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Reduced-order model.ng of Human Body for Brain Hypothermia Treatment

International Journal of Automation and computing 2016年第2期13卷 159-167页

作者： Jinhua She Hiroshi Hashimoto Min Wu School of Engineering Tokyo University of Technology School of Automation China University of Geosciences Master Program of Innovation for Design & Engineering Advanced Institute of Industrial Technology

Brain hypothermia treatment （BHT） is an active therapy for severe brain injury. It makes the temperature of the brain track a given temperature input curve so as to reduce the risk of tissue damage. BHT requires a brain-temperature control system because of environmental disturbances and changes in the human body. The thermal model. of the human body devised so far are usually of a very high order and are not suitable for controlling brain temperature. This paper presents a method of finding a reducedorder thermal model.of the human body for use in BHT. It combines minimal realization and balanced realization. Unlike other methods, this method yields a reduced-order model.that is based on system theory and that takes the frequency characteristics of human thermal sensation into account. It features high precision in the frequency band for BHT and is suitable for the control of brain temperature.

关键词： Balanced realization brain hypothermia treatment (BHT) minimal realization model.reduction human thermal sensation thermal model.

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