Control difuso con estimador de estado para sistemas de páncreas artificial

Abstract

Se propone la utilización de un controlador difuso para un modelo de estados mínimos con el fin de lograr un controlcontínuo y eficiente de la infusión de insulina en pacientes con T1DM. El sistema se apoya en un Filtro Extendido de Kalman para suplir las deficiencias de los dispositivos físicos actuales y estimar insulina remanente en el organismo. El controlador sintonizado logra una respuesta restringida al rango [80, 140] mg/dl, con una media de 117, 6 mg/dl y desviación estándar de 11, 3 mg/dl para 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 y fácilmente sintonizables por usuarios experimentados o médicos. La combinación de técnicas heurísticas con aquellas basadas en modelos permite sintetizar un controlador robusto y administrar en forma eficiente el gasto de insulina. La aplicación de un sistema completamente automatizado en un ser humano requiere modelos de mayor dimensión que se ajusten a diferentes situaciones, y un controlador de alta robustez y amplia adaptabilidad al organismo de cada paciente y a su rutina de ingestas.