Artículo de revista
Monitoreo de la Concentración de la Glucosa Plasmática en Pacientes en Cuidados Intensivos usando Mediciones de Glucosa Intersticial
Monitoring Plasma Glucose Concentration from Interstitial Glucose Measurements for Patients at the Intensive Care Unit
Registro en:
2027-5846
Autor
Aguirre-Zapata, Estefanía
García-Tirado, José Fernando
Institución
Resumen
The glucose homeostasis is responsible for regulating the blood glucose concentration around 100 mg / dl. As soon as this mechanism is broken due to the inability of the pancreas to produce insulin, the blood glucose levels increase and patients are diagnosed with Type 1 Diabetes Mellitus (T1DM). Research has been directed towards the creation of an artificial pancreas allowing the regulation of glucose levels in blood. However, one of the main difficulties is that not all internal variables of the mathematical model can be measured directly, preventing the implementation of automatic controllers. Therefore, it is necessary to use estimation schemes to reconstruct the unknown states by using the available measurements. In the case of T1DM, the delay between the blood glucose and the interstitial glucose has a negative effect on the performance of state estimators, so the treatment of this delay is necessary either from the modeling process or by a modification of the estimation techniques. Two scenarios are discussed in this contribution. First, the is assumed to be measured from continuous glucose monitors (CGM) which introduces a measurement delay affecting the performance of the studied filter. Then, in a second scenario, the dynamic relationship between and is added to prevent the filter to deal directly with the measurement delay, then giving better results. La homeostasis de la glucosa es responsable de mantener la concentración de glucosa en sangre alrededor de
100/- Cuando este mecanismo está roto por la incapacidad del páncreas para producir insulina, los niveles de glucosa en la
sangre aumentan y los pacientes son diagnosticados con Diabetes Mellitus. Por lo anterior, algunas investigaciones han apuntado
hacia la creación de un páncreas artificial que permita la regulación automática de los niveles de glucosa en la sangre. Sin embargo,
una de las mayores dificultades es que no todas las variables internas del modelo matemático se pueden medir directamente. Por lo
anterior, es necesario el uso de esquemas de estimación para reconstruir los estados desconocidos por medio de mediciones
disponibles. Sin embargo, el retardo entre tiene un efecto negativo en el rendimiento de los estimadores de estado, por lo que
el tratamiento de este retardo es necesario ya sea desde el proceso de modelado o mediante una modificación de las técnicas de
estimación. De los resultados obtenidos se puede inferir que en el escenario 1 los valores estimados tienen picos que no son realistas
desde el punto de vista fisiológico, esto debido al efecto negativo del retardo en la medición. De manera contraria, en el escenario 2
que incluye dinámica de la glucosa intersticial, el estimador exhibe un mejor rendimiento.