Control Difuso con Estimador de Estados para Sistemas de Páncreas Artificial

Rodrigo González, Aldo Cipriano

Resumen

Se propone la utilización de un controlador difuso sobre un modelo de estados mínimos con el fin de alcanzar un control de infusión de insulina continuo y eficiente en pacientes con T1DM. El sistema se apoya con un Filtro Extendido de Kalman para suplir las deficiencias de los dispositivos físicos actuales y estimar insulina remanente en el organismo con el fin de predecir su comportamiento futuro. El controlador sintonizado logra una respuesta restringida entre [80, 140] mgdl, con una media de 117, 6 mgdl y desviación estándar de 11, 3 mgdl sobre un conjunto de 365 realizaciones de 24 horas de control con 4 ingestas diarias. Estos resultados muestran que es posible diseñar controladores de baja complejidad que son fácilmente sintonizables por usuarios experimentados o médicos, con un nuevo enfoque de revisión en lazo cerrado. Además, la combinación de técnicas heurísticas con aquellas basadas en modelos permite sintentizar un controlador robusto frente al contexto real de aplicación y, también, administrar en forma eficiente el gasto de insulina. Aún así, la aplicacioón de un sistema completamente automatizado en un ser humano requerirá modelos de mayor dimensión para ajustarse a diferentes situaciones, un controlador de alta robustez y amplia adaptabilidad al organismo de cada paciente y su rutina de ingestas.

Palabras clave

Control biomédico; Control difuso; Filtros Extendidos de Kalman; Sistemas médicos; Sistemas no lineales

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