Relación Dinámica entre la Glucosa Intersticial y la Glucosa Plasmática Usando Modelos Matemáticos Entrada - Salida
La Diabetes Mellitus tipo 1 (T1DM por sus siglas en inglés) es una enfermedad autoinmune que afecta a gran cantidad de la población mundial. Esta enfermedad se caracteriza porque el páncreas ya no es capaz de producir la hormona insulina la cual es necesaria para la captación de energía de la mayorí...
- Autores:
-
Lema Pérez, Angela María
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Instituto Tecnológico Metropolitano
- Repositorio:
- Repositorio ITM
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/1541
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/20.500.12622/1541
- Palabra clave:
- Diabetes
Diabetes-mellitus tipo 1
Metabolism, disorders of
Sugar in the body
Transtorno del metabolismo
Azúcar en el organismo
- Rights
- License
- http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
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La Diabetes Mellitus tipo 1 (T1DM por sus siglas en inglés) es una enfermedad autoinmune que afecta a gran cantidad de la población mundial. Esta enfermedad se caracteriza porque el páncreas ya no es capaz de producir la hormona insulina la cual es necesaria para la captación de energía de la mayoría de las células del cuerpo humano. Uno de los avances que se plantean actualmente para el tratamiento de esta enfermedad es por medio de un sistema de control automático de glucosa en sangre denominado páncreas artificial. Este sistema usa un monitor continuo de glucosa (CGM, por sus siglas en inglés) y una bomba de insulina que actúa por órdenes de un sistema de control. El CGM toma mediciones en el tejido intersticial abdominal cada 5 minutos lo que plantea un retardo con respecto a la glucosa plasmática que es la variable controlada. Este retardo es el causante de varios de los problemas de los sistemas de control que actualmente se plantean. En este estudio se pretende relacionar ambas mediciones a través de un modelo matemático de primer orden, en el cual la glucosa plasmática es la entrada y la glucosa intersticial es la salida. El modelo fue identificado, a partir datos reales de un paciente, mediante la curva de reacción. Los parámetros , y del modelo, fueron ajustados comparando los parámetros calculados en seis modelos identificados, logrando llegar a un único modelo que relaciona matemáticamente ambas mediciones de glucosa. |
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El CGM toma mediciones en el tejido intersticial abdominal cada 5 minutos lo que plantea un retardo con respecto a la glucosa plasmática que es la variable controlada. Este retardo es el causante de varios de los problemas de los sistemas de control que actualmente se plantean. En este estudio se pretende relacionar ambas mediciones a través de un modelo matemático de primer orden, en el cual la glucosa plasmática es la entrada y la glucosa intersticial es la salida. El modelo fue identificado, a partir datos reales de un paciente, mediante la curva de reacción. Los parámetros , y del modelo, fueron ajustados comparando los parámetros calculados en seis modelos identificados, logrando llegar a un único modelo que relaciona matemáticamente ambas mediciones de glucosa.Type 1 Diabetes Mellitus (T1DM) is an autoimmune disease affecting most of the world population. This disease appears when the pancreas is no longer able to produce the insulin hormone which is needed to the energy intake by most of the body cells in the human being. One of the most promising treatments to this disease is by means of an automatic control system of the glucose concentration known as artificial pancreas. This artificial system uses a continuous glucose monitor (CGM) and an insulin pump which acts based on the control system. The CGM takes measurements each 5 minutes from the abdominal interstitium which in fact is a delayed measurement of the blood glucose. This delay causes many issues in the design of control systems. In this study both measurements are related through a first order mathematical model, in which the blood glucose is considered the input and the interstitial glucose is considered the output. A model was identified from real patient data and by using the reaction curve methodology. The model parameters , y were fitted by comparing the parameters of six identified mathematical models, and a unique mathematical model which relates both blood glucose measurements and interstitial glucose measurements was found.Ingeniero BiomédicopregradoRecurso electrónicoapplication/pdfspaInstituto Tecnológico MetropolitanoFacultad de Ciencias Exactas y AplicadasIngeniería BiomédicaInstituto Tecnológico Metropolitanohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acceso abiertoAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2DiabetesDiabetes-mellitus tipo 1Metabolism, disorders ofSugar in the bodyTranstorno del metabolismoAzúcar en el organismoRelación Dinámica entre la Glucosa Intersticial y la Glucosa Plasmática Usando Modelos Matemáticos Entrada - SalidaDynamic Relationship between Interstitial Glucose and Plasma Glucose Using Input-Output Mathematical ModelsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisORIGINALRep_Itm_pre_Lema.pdfRep_Itm_pre_Lema.pdfTexto completoapplication/pdf792241https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/20.500.12622/1541/1/Rep_Itm_pre_Lema.pdf129f8960efa3f4f590131f59973ade1aMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81835https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/20.500.12622/1541/2/license.txt804769f546724af03b8054dca7e9fe3fMD52THUMBNAILRep_Itm_pre_Lema.pdf.jpgRep_Itm_pre_Lema.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6676https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/20.500.12622/1541/3/Rep_Itm_pre_Lema.pdf.jpg23f06949d072a729c8d839de6054bb3bMD5320.500.12622/1541oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/15412021-03-23 09:46:59.658Repositorio Instituto Tecnológico Metropolitano ITMrepositorio@itm.edu.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 |