Análisis de un controlador adaptable con observador de estado por modos deslizantes para un modelo de tratamiento de diabetes tipo 1
El desarrollo del Páncreas Artificial, el cual consiste en la implementación de una bomba de infusión continua de insulina y de sensores para el monitoreo de glucosa en la sangre, es una prioridad para el tratamiento de personas con diabetes tipo 1. Para lograr la automatización completa de este pro...
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Published: |
Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
2020-02-01
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author | María F. Villa-Tamayo Juan David Nuñez-López Juan Pablo Arango-Restrepo Héctor A. Botero-Castro |
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description | El desarrollo del Páncreas Artificial, el cual consiste en la implementación de una bomba de infusión continua de insulina y de sensores para el monitoreo de glucosa en la sangre, es una prioridad para el tratamiento de personas con diabetes tipo 1. Para lograr la automatización completa de este proceso se han propuesto varias estrategias de control con el objetivo de mantener los niveles de glucosa en la sangre en el rango de normoglucemia. Entre las estrategias desarrolladas se destacan las basadas en control adaptable, para contrarrestar el efecto de las variaciones fisiológicas inherentes al paciente. Sin embargo, estas estrategias requieren la medición completa del estado, lo cual no es una tarea fácil debido al costo de los sensores y a la dificultad inherente en la medición directa de variables fisiológicas. Por lo tanto, en este trabajo se usa una estrategia de control adaptable con estabilidad garantizada para un modelo de control de insulina y se diseña un observador de estado no lineal por modos deslizantes, con el fin de estimar las variables de estado que requiere el controlador. Con el sistema completo control-observador se logran resultados satisfactorios al compensar la ingesta de alimentos y los errores entre los parámetros del modelo y del sujeto. |
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spelling | doaj.art-91ee72e92f0149c591fe31462acd7f822022-12-21T20:33:11ZengPolitécnico Colombiano Jaime Isaza CadavidRevista Politécnica1900-23512256-53532020-02-011632193010.33571/rpolitec.v16n32a2Análisis de un controlador adaptable con observador de estado por modos deslizantes para un modelo de tratamiento de diabetes tipo 1María F. Villa-Tamayo0Juan David Nuñez-López1 Juan Pablo Arango-Restrepo2Héctor A. Botero-Castro3Ingeniera de Control, Departamento de Energía Eléctrica y Automática, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia.Grupo de Investigación en Procesos Dinámicos Kalman,Departamento de Energía Eléctrica y Automática, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia.Ingeniero Químico, Departamento de Energía Eléctrica y Automática, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia.Grupo de Investigación en Procesos Dinámicos Kalman, Departamento de Energía Eléctrica y Automática, Facultad de Minas, Universidad Nacional de Colombia.El desarrollo del Páncreas Artificial, el cual consiste en la implementación de una bomba de infusión continua de insulina y de sensores para el monitoreo de glucosa en la sangre, es una prioridad para el tratamiento de personas con diabetes tipo 1. Para lograr la automatización completa de este proceso se han propuesto varias estrategias de control con el objetivo de mantener los niveles de glucosa en la sangre en el rango de normoglucemia. Entre las estrategias desarrolladas se destacan las basadas en control adaptable, para contrarrestar el efecto de las variaciones fisiológicas inherentes al paciente. Sin embargo, estas estrategias requieren la medición completa del estado, lo cual no es una tarea fácil debido al costo de los sensores y a la dificultad inherente en la medición directa de variables fisiológicas. Por lo tanto, en este trabajo se usa una estrategia de control adaptable con estabilidad garantizada para un modelo de control de insulina y se diseña un observador de estado no lineal por modos deslizantes, con el fin de estimar las variables de estado que requiere el controlador. Con el sistema completo control-observador se logran resultados satisfactorios al compensar la ingesta de alimentos y los errores entre los parámetros del modelo y del sujeto.https://revistas.elpoli.edu.co/index.php/pol/article/view/1735control adaptablemodelo glucosa- insulinadiabetes mellitus tipo 1observador por modos deslizantes |
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