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

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dc.contributor.advisorVillamizar Mejia, Rodolfo
dc.contributor.advisorPadilla Toloza, David Alberto
dc.contributor.authorArias Cabeza, Leidy Lorena
dc.contributor.authorTarazona Cordoba, Natalia
dc.date.accessioned2024-03-03T23:57:16Z
dc.date.available2018
dc.date.available2024-03-03T23:57:16Z
dc.date.created2018
dc.date.issued2018
dc.description.abstractLa 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.
dc.description.abstractenglishDiabetes is a global problem that affects the health and life quality of patients. This is a motivation of this project to make a research contribution on the glucose control problem in a diabetic patient type I by automatically programming an adequate dosage of insulin. Therefore, it is proposed to use the Predictive Control Model MPC technique, since this is suitable for controlling processes with a complex dynamic behavior and a high nonlinearity such as the endocrine system model. Such control law is based on optimizing a cost function associated with the error between the current and desired (based on an approximate amount of glucose ingested) glucose response curve. In the state of the art, several control strategies based on approximated glucose models of patients with diabetes mellitus type I have been reported, whose validation has been mainly numerical. One of the techniques that have been of most interest is the predictive control based on numerical models of patients, which have been numerically validated on programming environments such as MATLAB. Therefore, in this project it is proposed the design, implementation and validation in real time of a predictive controller. For this purpose, the DS1104 multipurpose board fabricated by dSPACE, is used for programming numerical models extracted from the TD1MS simulator offered by the University of Padova. Where, the main goal is to obtain a dynamic profile of glucose in patients with diabetes mellitus type I similar to a healthy subject glucose profile, as well as an adequate insulin rate by using an adequate control strategy.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Electrónico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/37855
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programIngeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectControl Predictivo
dc.subjectMpc
dc.subjectDiabetes Mellitus Tipo I
dc.subjectHil.
dc.subject.keywordPredictive Control
dc.subject.keywordMpc
dc.subject.keywordDiabetes Mellitus Type I
dc.subject.keywordHil.
dc.titleControl predictivo de glucosa en pacientes con diabetes mellitus tipo I: validación en tiempo real del controlador sobre modelos TD1M
dc.title.englishPredictive control of glucose in patients with diabetes mellitus type i: real time controller validation on models td1m*
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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Ingeniería Electrónica