糖尿病治疗模型中技术时滞诱发的双Hopf分岔

摘要

本文研究了利用外部辅助设备来治疗糖尿病的生理模型,其中存在着两个时滞:辅助设备的技术时滞τ1和肝脏的生理时滞τ2。发现由于技术时滞τ1的出现,使模型存在着共振和非共振的双Hopf分岔。应用非线性动力学理论,对由此产生的非共振分岔的动力学行为进行了分类。结果表明,随着技术时滞τ1和糖尿病人患病程度α的变化,利用该模型可以预测不同的医疗结果:血糖稳定(康复)、简单的和复杂的血糖波动。结果对分析、预测、优化糖尿病治疗方案的医疗结果、评估该方案的医疗风险和可行性等有着潜在的应用价值。本文结果的意义在于针对糖尿病患者患病的不同程度,可以定性的调节辅助设备的技术时滞τ1,以达到更好的治疗效果。