Diseño y simulación y comparación de controladores de concentración de glucosa en pacientes con diabetes tipo 1

Alvaro Gualoto, Angel Eduardo
Rivadeneira Vaca, Sebastián Felipe

2017-12-13

Alvaro Gualoto, A. E., & Rivadeneira Vaca, S. F. (2017). Diseño y simulación y comparación de controladores de concentración de glucosa en pacientes con diabetes tipo 1. 58 hojas. Quito : EPN.
T-IE/4567/CD 8412

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Chávez García, Geovanny Danilo, director

Type 1 diabetes is a chronic disease with highly mortality rates around the world, and its treatment is not already satisfactory, in consequence, they have a poor quality of life. In this dissertation work, an insulin treatment for regulation of blood glucose levels for type 1 diabetes patients is analyzed and compared through the classic controller, proportional integral derivative and a robust sliding mode control, based on Bergman’s minimal model and Roy & Parker’s exercise minimal model. A meal model is also presented as disturbances affecting the blood glucose. These model equations are used with nominal parameters, accepted values for describing patients with type 1 diabetes. The benefits of using this type control are shown, within which the system becomes insusceptible to parametric variation, between patients or for one. The results show that even though the parametric variation, the controller is able to maintain the blood glucose concentration into an acceptable range, known as normoglucemia, defined by the American Diabetes Association

La diabetes tipo 1 es una enfermedad crónica con alta tasa de mortalidad alrededor del mundo, y su tratamiento no es todavía satisfactorio, en consecuencia tienen una baja calidad de vida. En este trabajo de titulación, un tratamiento de insulina para la regulación de los niveles de glucosa en la sangre para pacientes con diabetes tipo 1 es analizado y comparado mediante el control clásico proporcional integral derivativo y el control robusto por modos deslizantes, basados en el modelo mínimo de Bergman y el modelo mínimo del ejercicio de Roy y Parker. Un modelo de la comida también es presentado de como las perturbaciones afectan a la glucosa en la sangre. Las ecuaciones de los modelos son utilizadas con parámetros nominales, valores aceptables para describir pacientes con diabetes tipo 1. Se muestran los beneficios de usar un control de tipo robusto, con el cual el sistema no es susceptible a la variación paramétrica, entre pacientes o para un mismo paciente. Los resultados muestran que a pesar de la variación paramétrica, el controlador es capaz de mantener la concentración de glucosa en la sangre dentro de un rango aceptable, conocido como normo glucemia, definido por la Asociación Americana de Diabetes.

CONTROL AUTOMÁTICO; MODELO DE BERGMAN;