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Prueba de concepto de control de un modelo de T1DM utilizando transformaciones de punto fijo robustas a través de diferenciadores de modo deslizante

Autores: Czakó, Bence; Drexler, Dániel András; Kovács, Levente

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Prueba de concepto de control de un modelo de T1DM utilizando transformaciones de punto fijo robustas a través de diferenciadores de modo deslizante


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Diabetes mellitus
Insulina
Páncreas artificial
Algoritmo de control
Nivel de glucosa en sangre
Validación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 32

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La diabetes mellitus tipo 1 (DMT1) es una enfermedad en la que la producción de insulina está obstruida en el páncreas, y se debe utilizar la administración exógena de la hormona. El control automático de la administración se puede lograr utilizando el concepto de Páncreas Artificial (PA), cuyo rendimiento depende en gran medida del algoritmo de control subyacente. Se diseñó una estrategia de control basada en Transformaciones de Puntos Fijos Robustos (RFPT) para automatizar el proceso de administración de insulina, que incorpora un Diferenciador de Modo Deslizante (SMD) para proporcionar derivadas de orden superior del nivel de glucosa en sangre. La variabilidad entre pacientes, las perturbaciones de carbohidratos y el muestreo en la vida real se incluyeron en la validación del método. Los resultados mostraron que el algoritmo podría regular el nivel de glucosa en sangre, con un sobrepaso significativo al principio de la acción de control debido a la naturaleza adaptativa del controlador. Los resultados indican que el diseño requiere modificaciones adicionales para ser factible en la práctica, incluida una validación extendida con más pacientes virtuales y configuraciones de simulación realistas en el futuro. Sin embargo, el algoritmo de control actual tiene varias características atractivas, que se discuten con respecto al Control Proporcional Integral Derivativo (PID) y al Control Predictivo Basado en el Modelo (MPC).

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