Comparación de estrategias de control conmutadas aplicadas a sistemas de páncreas artificial

Abstract

En Argentina se desarrolló un algoritmo de control glucémico llamado Automatic Regulation of Glucose (ARG). Éste fue validado en los primeros ensayos clínicos de PA tanto hospitalarios como ambulatorios de Latinoamérica. El ARG consiste en un controlador principal LQG conmutado (SLQG, Switched Linear Quadatic Gaussian) y una capa de seguridad llamada Safety Auxiliary Feedback Element (SAFE). La capa SAFE está diseñada para imponer una restricción en lo que se conoce como Insulina a Bordo (IOB, Insulin On Board), o insulina activa en el cuerpo. El controlador SLQG consiste en dos controladores: uno agresivo para compensar el efecto de las comidas, lo que reemplaza los bolos manuales, y uno conservador para el resto del tiempo. A pesar de haber obtenido resultados satisfactorios en los ensayos clínicos, la implementación del controlador SLQG implica ciertas dificultades, como puede ser el cálculo y carga de matrices de grandes dimensiones cada vez que se realiza la sintonización de este. Además, entender como se calcula la acción de control (insulina) resulta poco intuitivo si no se tiene la formación necesaria en control automático, como podría ser el caso del personal médico o el propio usuario. Por estas razones, en este trabajo se propone reemplazar el controlador principal del ARG por una estructura PD conmutada (SPD, Switched Proportional Derivative) cuya implementación es sencilla, y su sintonización intuitiva.