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Control predictivo de glucosa en pacientes con diabetes mellitus tipo I: validación en tiempo real del controlador sobre modelos TD1M

Resumen

La diabetes es un problema mundial que afecta la salud y calidad de vida de las personas que la padecen, es por eso que se desea realizar un aporte a la investigación sobre el control de glucosa en un paciente diabético tipo I a partir de una dosificación adecuada de insulina. Por tanto, se plantea el uso de una técnica (Model Predictive Control MPC), ya que es adecuada para procesos con comportamiento dinámico complejo que tienen lenta respuesta y una no linealidad marcada, como lo es el caso del sistema endocrino humano. El diseño de esta ley control se basa en optimizar una función de costo asociada con el error entre la curva de glucosa deseada y la actual del paciente, a partir del suministro continuo de insulina (para el caso en el que se estima el momento y la cantidad aproximada de la glucosa ingerida). En el estado del arte se han propuesto diferentes estrategias de control sobre modelos aproximados de la dinámica de la glucosa en pacientes con diabetes mellitus tipo I, en donde la validación de estos ha sido principalmente numérica. Una de las técnicas que ha tenido mayor interés es la del control predictivo validado sobre modelos numéricos de pacientes y en entornos de simulación como MATLAB. Por tanto, en este proyecto se propone diseñar, implementar y validar un controlador predictivo en tiempo real, usando la tarjeta DS1104 del fabricante dSPACE, para programar sobre esta el modelo de UVA/PADOVA extraído del simulador TD1MS ofrecido por la Universidad de Padova. Donde, el fin es obtener un perfil dinámico de la glucosa en pacientes con diabetes mellitus tipo I similar al de un sujeto sano, al dosificarse una tasa de insulina obtenida por la estrategia de control.