Journal américain de l'administration de médicaments et de la thérapeutique Libre accès

Abstrait

Contrôleurs non linéaires basés sur Lyapunov pour le traitement du VIH/SIDA

Khurram Shahzad, Iftikhar Ahmad, Yasir Islam

Le virus de l'immunodéficience humaine (VIH) est une forme de virus responsable de la destruction ou de l'affaiblissement du système immunitaire et provoque le syndrome d'immunodéficience acquise (SIDA). Le système immunitaire a du mal à lutter contre les infections et les maladies mortelles après l'attaque de ce virus. Les chercheurs ont proposé de nombreux algorithmes de contrôle de l'injection de médicaments sous thérapie antirétrovirale pour le traitement du VIH/SIDA. Dans cet article, un modèle mathématique non linéaire mis à jour du VIH/SIDA a été considéré et quatre contrôleurs non linéaires basés sur Lyapunov, à savoir les contrôleurs Synergetic, Generic Backstepping, Integral Backstepping et Lyapunov Redesign, ont été conçus. Le principal objectif de la proposition de ces contrôleurs est de réguler la quantité de médicament, afin que les cellules puissent suivre leur valeur de référence souhaitée. Les doses de médicaments antirétroviraux ainsi que les lymphocytes T cytotoxiques spécifiques à l'antigène jouent un rôle actif dans l'éradication du VIH/SIDA en détruisant les cellules CD4 infectées et le virus libre et en augmentant le nombre maximal de cellules CD4 non infectées à un niveau adéquat. Les contrôleurs non linéaires proposés peuvent réduire au maximum la quantité d'erreur en régime permanent et ont un temps de convergence rapide. La théorie basée sur Lyapunov a été utilisée pour l'analyse de la stabilité globale du système. Les contrôleurs proposés ont été simulés sous MATLAB/Simulink et une analyse comparative détaillée de ces contrôleurs a été réalisée pour étudier leur comportement.