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蔡德恒

自动化学院(人工智能学院)

控制科学与工程

职务:

毕业院校: 北京理工大学
邮件: dehengcai@hdu.edu.cn
办公地点: 2教南楼506

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个人简介

         蔡德恒,特聘研究员,硕士生导师,2016年于北京理工大学过程装备与控制工程获工学学士,2023年于北京理工大学控制科学与工程获工学博士学位,2022年获得丹麦技术大学博士联合培养资格(国家留学基金委资助)。研究方向为糖尿病智慧医疗;数据驱动学习与控制。在Annual Reviews in Control、CEP、IEEE TASE/TCST/TIM和自动化学报等权威国内外刊物发表论文20余篇(其中第一/共一作者发表顶级/重要期刊论文7篇),1篇论文入选Feature Paper of Emerging Leaders in Control Engineering Practice,授权发明专利10项,转化专利2项(金额:50万元),拥有软件著作权1项。主持国家自然科学基金青年项目1项,获得2024年度国家资助博士后研究人员计划C档资助,深度参与国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目面上项目多项担任IEEE Trans. on Industrial ElectronicsControl Engineering Practice等国际知名期刊审稿人。获得2024年中国国际大学生创新大赛国家级金奖第九届中国国际互联网+”大学生创新创业大赛北京市二等奖第二届京彩大创北京大学生创新创业大赛北京市二等奖获得两次北京市优秀毕业生荣誉称号(本科与博士)。

目前指导2名硕士研究生,3名本科生,组内氛围融洽,指导学生细致,不对学生放鱼,方向明确,积极投入即会有论文或专利产出。欢迎对人工智能与控制交叉研究感兴趣的硕士及本科生联系:dehengcai@hdu.edu.cn。

教育经历

2012.09-2016.06 北京理工大学 化工与环境学院 过程装备与控制工程 工学学士

2017.09-2023.06 北京理工大学 自动化学院 控制科学与工程 工学博士

 


工作经历

2023.06-2025.07 北京理工大学 特立博士后

2023.07-2024.06 北京理工大学珠海学院 工业自动化学院 挂职锻炼

2025.10-至今 杭州电子科技大学 特聘研究员

社会职务

中国指挥与控制学会医工结合专业委员会委员

研究领域
1.糖尿病智慧医疗;2.数据驱动学习与控制


教学与课程
纵向科研

1. 人机交互场景下糖尿病胰岛素剂量动态决策与具身优化研究,国家自然科学基金青年项目,项目经费(30万元),2025.01-2027.12,项目负责人

2. 面向智能血糖管理的胰岛素剂量动态决策与具身优化研究,国家资助博士后研究人员计划C档资助,中国博士后科学基金会,2024年7月-2025年7月,项目负责人

3. 糖尿病血糖代谢特性感知与用药剂量决策研究,杭州电子科技大学教师启动经费,项目经费(20万元),2025.10-至今,项目负责人

4. 糖尿病胰岛素剂量实时决策及长期学习优化研究,北京理工大学研究生校级重点项目,项目经费(1.2万元),2022.09-2023.09,项目负责人

5. 融合多源生理信息的糖尿病胰岛素剂量智能决策支持系统,国家重点研发计划“战略性科技创新合作”重点专项项目,项目经费(250万元),2023.07-2025.06参与

6. 高原低氧预习服智能监控与闭环干预理论与技术,国家自然科学基金重点项目,项目经费(300万元),2024.01-2028.12参与

7. 人工胰腺网络化智能系统事件触发预测控制,国家自然科学基金面上项目,项目经费(69万),2020.01-2023.12参与


横向科研

微泰医疗器械(杭州)股份有限公司, 横向项目, 人工胰腺血糖智能闭环控制系统, 2021-01至2022-06, 115万元, 参与


论文

[1] D. Cai, W. Wu, M. Cescon, W. Liu, L. Ji, D. Shi*. Data-enabled Learning and Control Algorithms for Intelligent Glucose Management: the State of the Art [J]. Annual Reviews in Control, 2023, 56(100897):1-15. (中科院2区, IF:7.3)

[2] D. Cai, W. Liu, W. Zhang, J. Wang, L. Peng, L. Ji, D. Shi*. An Event-triggered Active Disturbance Rejection Approach to Dual-hormonal Artificial Pancreas Control [J]. Control Engineering Practice, 2022, 129(105338):1-13. (入选Feature Paper of Emerging Leaders in Control Engineering Practice) (中科院2区, IF:5.4)

[3] D. Cai, W. Liu, L. Ji, D. Shi*. Bayesian Optimization Assisted Meal Bolus Decision Based on Gaussian Processes Learning and Risk-Sensitive Control [J]. Control Engineering Practice, 2021, 114(104881):1-11. (中科院2区, IF:5.4)

[4] D. Cai, H. Zou, J. Wang, Y. Huang, D. Shi*. Event-Triggered Attitude Tracking for Rigid Spacecraft. SCIENCE CHINA Information Sciences [J], 2019, 62(222202):1-16. (top期刊, IF:7.3)

[5] 史大威*蔡德恒,刘蔚,王军政,纪立农. 面向智能血糖管理的餐前胰岛素剂量贝叶斯学习优化方法 [J]. 自动化学报2023, 49(9): 1915-1927. (导师一作核心期刊)

[6] W. Liu#, D. Cai#(共同一作), R. Zhang#, X. Zhan, X. Cai, L. Tao, X. Han, Y. Luo, M. Li, W. Wu, Y. Ma, D. Shi*, L. Ji*. A Randomized Clinical Trial for Meal Bolus Decision Using Learning-based Control in Adults With Type 2 Diabetes [J]. The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2024, 109, 2630–2639. (临床试验论文, top期刊, IF:5)

[7] X. Lu#, D. Cai#(共同一作), W. Liu, L. Ji, D. Shi*. An Insulin-sensitivity-aware Meal-Bolus Decision Method based on Event-triggered Adaptive Dynamic Programming [J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2025, 22, 12816-12830. (top期刊, IF:5.9)

[8] S. Feng, D. Cai, J. Chen, D. Shi, L. Shi, W. Liu, L. Ji. Kernel-based learning with adaptive physiological constraints for personalized postprandial glucose prediction [J]. IEEE Transactions on Control Systems Technology, 2025, 33(5): 1712-1726. (中科院2区, IF:3.9)

[9] X. LuD. CaiW. ZhangL. PengD. ShiAn Offset-Free Data-Enabled Predictive Control Approach to Closed-Loop Glucose Management for Subjects With Type 1 Diabetes [J]. IEEE Transactions on Automation Science and Engineering, 2025, 22:24333-24346(top期刊, IF:5.9)

[10] J. Chen, D. Shi, D. Cai, W. Liu, L. Ji, L. Shi. A Switched Neural Process for Long-term Postprandial Glucose Trajectory Prediction based on Insulin Sensitivity Estimation [J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2025, 74:1-11. (中科院2区, IF:5.9)

科研成果

1. 人机交互场景下糖尿病胰岛素剂量动态决策与具身优化研究,国家自然科学基金青年项目,项目经费(30万元),2025.01-2027.12,项目负责人

2. 面向智能血糖管理的胰岛素剂量动态决策与具身优化研究,国家资助博士后研究人员计划C档资助,中国博士后科学基金会,2024年7月-2025年7月,项目负责人

3. 糖尿病血糖代谢特性感知与用药剂量决策研究,杭州电子科技大学教师启动经费,项目经费(20万元),2025.10-至今,项目负责人

4. 糖尿病胰岛素剂量实时决策及长期学习优化研究,北京理工大学研究生校级重点项目,项目经费(1.2万元),2022.09-2023.09,项目负责人

5. 融合多源生理信息的糖尿病胰岛素剂量智能决策支持系统,国家重点研发计划“战略性科技创新合作”重点专项项目,项目经费(250万元),2023.07-2025.06参与

6. 高原低氧预习服智能监控与闭环干预理论与技术,国家自然科学基金重点项目,项目经费(300万元),2024.01-2028.12参与

7. 人工胰腺网络化智能系统事件触发预测控制,国家自然科学基金面上项目,项目经费(69万),2020.01-2023.12参与


著作
专利成果

[1] 蔡德恒,史大威,卢想,王军政. 一种具有专家偏好学习的MDI胰岛素剂量决策系统. 发明专利, CN202411332097.6, 2024.

[2] 史大威; 蔡德恒; 王玮; 王军政; 一种融合情绪和运动信息的胰岛素剂量模糊控制方法. 发明专利, ZL202411332094.2, 2025.

[3] 史大威, 蔡德恒, 马牧远, 王军政. 基于贝叶斯优化的人工胰腺长期适应的个体化学习系统发明专利, ZL202210425970.0, 2022.

[4] 史大威, 蔡德恒, 刘蔚, 纪立农, 陈庚汝. 一种专家经验辅助的餐前胰岛素剂量学习优化决策系统发明专利, ZL202110117772.3, 2021.

[5] 史大威, 蔡德恒, 陈婧, 王军政. 一种基于高斯过程的餐前胰岛素剂量个体化决策系统发明专利, ZL202010930702.5, 2019.

[6] 史大威, 纪立农, 蔡德恒, 王军政, 蔡晓凌, 刘蔚. 一种基于血糖变化趋势的人工胰腺自适应自抗扰控制器发明专利, ZL201910222692.7, 2019.

[7] 史大威,王玮,蔡德恒,卢一,王军政. 基于CEEDMAN和神经网络去噪的情绪评估方法发明专利, ZL202311418707X2024.

[8] 史大威, 张慧鹏, 蔡德恒, 王军政. 一种基于贝叶斯优化的MDI疗法剂量建议系统发明专利,ZL202111577847.2, 2021.

[9] 史大威, 武文静, 蔡德恒, 王军政. 一种基于ESO和模型预测控制的双激素人工胰腺控制器发明专利,ZL202210500896.4, 2022.

[10] 史大威,陈婧,蔡德恒,薛敬茂,赵晋银. 一种基于生理信息高斯过程和元学习的餐后血糖预测系统. 发明专利,ZL202410553422.5, 2025.




荣誉及奖励
软件成果