对于1型糖尿病患者,将其血糖控制在一定的范围内有着极其重要的意义。科技的进步为人工胰脏的出现带来了光明,当前的实时血糖监测技术和皮下胰岛素输注技术极大地帮助了糖尿病患者进行血糖控制。然而当前的治疗手段仍然需要患者深入参与才能预防低血糖和高血糖,这无疑增加了患者的负担。闭环胰岛素输注系统包含连续血糖监测系统、持续皮下胰岛素输注系统和自动控制算法三个部分。目前人工胰脏研究的难点仍是控制算法的设计,这一部分面临着巨大的困难和挑战。传统的开环治疗相对比较成熟,其中被广泛使用的临床参数有着极其重要的现实意义。本文讨论了这些临床参数的借鉴意义,分析了控制算法设计中面临的挑战,并提出了两种完全闭环控制方法：基于PID的控制方法和基于MPC的控制方法。基于PID的控制算法仅根据输入输出的历史信息来进行控制量的设计,综合考虑了快速性和安全性,并给出临床上调整控制器参数的规则；基于MPC的控制方法引入了期望胰岛素校正模式进行控制器的个性化设置,完成了从传统胰岛素泵开环治疗到闭环胰岛素治疗的过渡,同时也可以完成控制器参数的个性化调整。两类控制算法分别在计算机仿真平台上做了仿真测试,结果证明所提方法可以很好地减少低血糖的发生,并且提高了全天血糖在目标范围内的时间。所提方法的简单有效使不具备专业控制知识的医务人员也可以快速实施。