Formulación de controladores predictivos robustos para la regulación glucémica de pacientes diabéticos tipo 1.

La diabetes mellitus tipo 1 (por su sigla en ingles T1DM) es una enfermedad cronica y autoinmune que causa la destruccion progresiva de las celulas beta, lo cual lleva a una disminucion gradual de la produccion de insulina. A pesar del desarrollo tecnologico y cientifico (monitor continuo de glucosa (CGM), bombas de insulina, diferentes tipos de insulina, entre otros) que mejoran la calidad de vida de los pacientes, para hacer uso eficaz de estas herramientas hacen falta algoritmos de observacion y control que permitan realizar el tratamiento de forma automatica. A pesar de esto, la practica actual todavia sigue siendo en la mayoria de casos de forma manual a traves de inyecciones periodicas de insulina, ya que no existen sistemas faciles de entender por pacientes, medicos y fabricantes de bombas, y que brinden confianza en su aplicacion. La relevancia del problema quedo en evidencia con cifras oficiales dadas por la Organizacion Mundial de la Salud (OMS), quien reporta una prevalencia de 347 millones de diabeticos en todo el mundo, cifra que se estima sobrepase los 592 millones antes de los proximos 25 años, de ahi que se plantee que esta enfermedad puede llegar a cobrar mas muertes que el SIDA, y representa ya la cuarta causa de muerte en el mundo. La mejor forma de tratar esta enfermedad consiste en inyecciones regulares de insulina. La dosis adecuada se determina usando la medida del nivel de glucosa en la sangre. Este tratamiento es relativamente simple y teoricamente suficiente para asegurar unas condiciones de vida cercanas a lo normal. El problema esta en que en la practica resulta dificil dominar este proceso en cualquier circunstancia, asi como tambien resulta dificil cuantificar el efecto de algunos fenomenos. Para dar solucion a esto, se han propuesto distintos algoritmos de control. Aun cuando cada uno de estos algoritmos presenta sus ventajas, el MPC resulta ser el mas prometedor debido a sus caracteristicas como el manejo de restricciones. Sin embargo, la tarea de mantener niveles seguros cuando hay variacion de los parametros del modelo, principalmente de la sensibilidad a la insulina y a la duracion de la insulina, sigue siendo dificil de llevar a cabo. Por esto, es necesario disenar un algoritmo de control lo suficientemente robusto tal que las incertidumbres y perturbaciones afecten de manera limitada el desempeno del sistema de control. Ademas, se debe garantizar positividad, estabilidad y seguridad bajo cualquier circunstancia. Complementando el trabajo que se ha realizado en otros proyectos (codigos Hermes 35619, 36903), se piensa en probar el hardware realizado acerca de la bomba de insulina (dispositivo que inyecta la insulina indicada) en un sistema embebido que emule al paciente real, y probar cuan robusto es realmente la estrategia de control MPC robusto disenada en condiciones cercanas a las operaciones reales. De ahi que este apoyo es importante porque nos permitiria dar un paso mas cercano a la aplicacion de estas estrategias en la realidad, y por ende de ofrecer una solucion a la problematica de pacientes diabeticos tipo 1 en nuestra sociedad colombiana.