Cortisol en el diseño de un controlador H_∞ para la regulación de glucosa en DMT1

Abstract

"En este trabajo de investigación, se diseñaron dos controladores para el problema de regulación de glucosa en pacientes con diabetes mellitus tipo 1. El objetivo en el diseño de los controladores es calcular la cantidad de insulina que debe ser suministrada para que la concentración de glucosa del paciente diabético tipo 1 sea como la de una persona no diabética. En el diseño se contempla la mitigación de perturbaciones debidas a la ingesta y al efecto del cortisol (hormona contrarreguladora). Los resultados de las simulaciones numéricas de los controladores bajo los escenarios propuestos permiten sugerir su posible incorporación en sistemas automáticos para el manejo de glucemia en pacientes diabéticos tipo 1. Los controladores H∞ subóptimos son diseñados para un rango de frecuencias. Por lo que los controladores que proponemos y los que encontramos en la literatura para el problema de regulación de glucosa en pacientes con DMT1 son limitados a las frecuencias de diseño, pero debido a las características intra e interpaciente y a la complejidad de la diabetes mellitus tipo 1 surge el interés de evaluar estos controladores en un rango mayor de frecuencias. Una metodología en el sentido de funciones ω-SPR es propuesta para determinar la extensión de los rangos de diseño."

"In this research work, two controllers were designed for the problem of glucose regulation in patients with type 1 diabetes mellitus. The aim in the design of the controllers is to calculate the amount of insulin that must be supplied so that the glucose concentration of Type 1 diabetic patient is like that of a non-diabetic person. The design considers the mitigation of disturbances due to the intake and effect of cortisol (counterregulatory hormone). The results of the numerical simulations of the controllers under the proposed scenarios allow us to suggest they are possible incorporation in automatic systems for the management of glycemia in type 1 diabetic patients. The H∞ suboptimal controllers are designed for a range of frequencies. Therefore, the controllers that we propose and those that we find in the literature for the problem of glucose regulation in patients with T1DM are limited to the design frequencies, but due to the intra and interpatient characteristics and the complexity of type 1 diabetes mellitus. There is an interest to evaluate these controllers in a greater frequency range. A methodology in the sense of functions ω-SPR is proposed to determine the extension of the design ranges."