Análisis del método Wiener para modelado del sistema endocrino de pacientes con Diabetes Mellitus Tipo 1

Abstract

Este trabajo analiza la posibilidad de obtener buenos modelos matemáticos capaces de predecir adecuadamente la dinámica de la glucosa en sangre en pacientes con Diabetes Mellitus Tipo 1 (DMT1), a partir de sus datos históricos. La recolección de datos fue llevada a cabo empleando sensores continuos de glucemia y bombas de insulina en pacientes sometidos a experimentación para implementar el páncreas artificial. Inicialmente se obtuvieron modelos orientados a bloques de tipo Wiener para cada paciente considerando como entradas valores previos de ingestas, dosis de insulina y niveles de glucosa, siendo la respuesta glucémica de los pacientes bajo estudio la variable de salida con horizontes de predicción de 60 y 120 min. La contribución de este trabajo es la evaluación del impacto en el modelo obtenido cuando se incorpora una cuarta entrada que representa el efecto del ritmo circadiano en la variación diaria de la sensitividad a la insulina de los pacientes. Se presentan resultados comparativos de dos pacientes reales teniendo en cuenta diferentes formas de pre-modelado y pre-procesado de las entradas. Para extraer las conclusiones finales se consideraron tres índices la raíz del error medio cuadrático (RMSE), la diferencia absoluta y el Análisis de la Grilla de Error de Clarke para cuantificar el beneficio alcanzado respecto de otras publicaciones.