Comparación de rendimiento entre control lógico difuso de tipo 1 y tipo 2 aplicado a la inyección de bomba de insulina en tiempo real para pacientes con diabetes
Autores: Cervantes, Leticia; Caraveo, Camilo; Castillo, Oscar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Comparación de rendimiento entre control lógico difuso de tipo 1 y tipo 2 aplicado a la inyección de bomba de insulina en tiempo real para pacientes con diabetes
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Diabetes
Control de insulina
Controladores difusos
Estado de salud
Estrés
Tipo 1
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
En la actualidad, la diabetes tipo 1 es desafortunadamente una de las enfermedades más comunes, y las personas tienden a desarrollarla debido a factores externos o por factores hereditarios. Si no se trata, esta enfermedad puede generar serias consecuencias para la salud de las personas, como enfermedades cardíacas, neuropatía, complicaciones en el embarazo, daño ocular, etc. El estrés también puede afectar la condición de los pacientes con diabetes, y nuestra motivación en este trabajo es ayudar a gestionar la salud de las personas con diabetes tipo 1. La contribución de este trabajo radica en presentar la implementación de controladores difusos tipo 1 y tipo 2 para controlar la dosis de insulina a aplicar en personas con diabetes tipo 1 en tiempo real y en situaciones estresantes. En primer lugar, se presenta un diagrama para el control de la insulina; en segundo lugar, se diseñan y prueban los controladores difusos tipo 1 y tipo 2 en la bomba de insulina en tiempo real durante un periodo de 24 horas que abarca un día; luego, se presenta un análisis comparativo del rendimiento de estos dos controladores utilizando una prueba estadística con el objetivo de mantener una condición de salud estable de las personas a través de un suministro óptimo de insulina. En el modelo para el control de la insulina, se añadieron perturbaciones (niveles de ruido/estrés) para determinar si nuestro controlador difuso propuesto tiene un buen control de la insulina en situaciones que podrían generar perturbaciones en el paciente, y los resultados encontrados fueron significativos; en la mayoría de las pruebas realizadas, el controlador tipo 2 demostró ser más estable y eficiente; más información se puede encontrar en la sección de discusión.
Descripción
En la actualidad, la diabetes tipo 1 es desafortunadamente una de las enfermedades más comunes, y las personas tienden a desarrollarla debido a factores externos o por factores hereditarios. Si no se trata, esta enfermedad puede generar serias consecuencias para la salud de las personas, como enfermedades cardíacas, neuropatía, complicaciones en el embarazo, daño ocular, etc. El estrés también puede afectar la condición de los pacientes con diabetes, y nuestra motivación en este trabajo es ayudar a gestionar la salud de las personas con diabetes tipo 1. La contribución de este trabajo radica en presentar la implementación de controladores difusos tipo 1 y tipo 2 para controlar la dosis de insulina a aplicar en personas con diabetes tipo 1 en tiempo real y en situaciones estresantes. En primer lugar, se presenta un diagrama para el control de la insulina; en segundo lugar, se diseñan y prueban los controladores difusos tipo 1 y tipo 2 en la bomba de insulina en tiempo real durante un periodo de 24 horas que abarca un día; luego, se presenta un análisis comparativo del rendimiento de estos dos controladores utilizando una prueba estadística con el objetivo de mantener una condición de salud estable de las personas a través de un suministro óptimo de insulina. En el modelo para el control de la insulina, se añadieron perturbaciones (niveles de ruido/estrés) para determinar si nuestro controlador difuso propuesto tiene un buen control de la insulina en situaciones que podrían generar perturbaciones en el paciente, y los resultados encontrados fueron significativos; en la mayoría de las pruebas realizadas, el controlador tipo 2 demostró ser más estable y eficiente; más información se puede encontrar en la sección de discusión.