Monitoreo de la Concentración de la Glucosa Plasmática en Pacientes en Cuidados Intensivos usando Mediciones de Glucosa Intersticial

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). Re...

Full description

Autores:
Aguirre-Zapata, Estefanía
García-Tirado, José Fernando
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2016
Institución:
Universidad de San Buenaventura
Repositorio:
Repositorio USB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/6689
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10819/6689
Palabra clave:
EKF
State estimation
Glucose homeostasis
insulin
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T1DM
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Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia
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description 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.
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spelling Comunidad Científica y AcadémicaAguirre-Zapata, Estefanía2efb29d0-7b6d-4704-aab2-57d6c2452692-1García-Tirado, José Fernando482ab014-92b9-4837-a691-41b8918ec080-12018-11-29T17:54:47Z2018-11-29T17:54:47Z20162018-11-28The 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.pdf7 páginasRecurso en lineaapplication/pdfAguirre-Zapata, E., & García-Tirado, J. F. (2016). Monitoring plasma glucose concentration from interstitial glucose measurements for patients at the intensive care unit. Revista de Ingenierías USBmed, 7(2), 7–13. https://doi.org/10.21500/20275846.26172027-5846http://hdl.handle.net/10819/6689spaEditorial bonaventurianaIngenieriasMedellínhttp://dx.doi.org/10.21500/20275846.2617Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaPor medio de este formato manifiesto mi voluntad de AUTORIZAR a la Universidad de San Buenaventura, Sede Bogotá, Seccionales Medellín, Cali y Cartagena, la difusión en texto completo de manera gratuita y por tiempo indefinido en la Biblioteca Digital Universidad de San Buenaventura, el documento académico-investigativo objeto de la presente autorización, con fines estrictamente educativos, científicos y culturales, en los términos establecidos en la Ley 23 de 1982, Ley 44 de 1993, Decisión Andina 351 de 1993, Decreto 460 de 1995 y demás normas generales sobre derechos de autor. Como autor manifiesto que el presente documento académico-investigativo es original y se realiza sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto, la obra es de mi exclusiva autora y poseo la titularidad sobre la misma. La Universidad de San Buenaventura no será responsable de ninguna utilización indebida del documento por parte de terceros y será exclusivamente mi responsabilidad atender personalmente cualquier reclamación que pueda presentarse a la Universidad. Autorizo a la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura convertir el documento al formato que el repositorio lo requiera (impreso, digital, electrónico o cualquier otro conocido o por conocer) o con fines de preservación digital. Esta autorización no implica renuncia a la facultad que tengo de publicar posteriormente la obra, en forma total o parcial, por lo cual podrá, dando aviso por escrito con no menos de un mes de antelación, solicitar que el documento deje de estar disponible para el público en la Biblioteca Digital de la Universidad de San Buenaventura, así mismo, cuando se requiera por razones legales y/o reglas del editor de una revista.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingenierías USBMedUniversidad de San Buenaventura - MedellínBiblioteca Digital Universidad de San BuenaventuraEKFState estimationGlucose homeostasisinsulinMathematical modeT1DMDMT1Estimación de estadoFKEHomeostasis de la glucosaInsulinaModelo matemáticoDiabetes MellitusMonitoreo de la Concentración de la Glucosa Plasmática en Pacientes en Cuidados Intensivos usando Mediciones de Glucosa IntersticialMonitoring Plasma Glucose Concentration from Interstitial Glucose Measurements for Patients at the Intensive Care UnitArtículo de revistaArtículoinfo:eu-repo/semantics/articlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1PublicationORIGINALMonitoreo_Concentracion_Glucosa_Aguirre_2016.pdfMonitoreo_Concentracion_Glucosa_Aguirre_2016.pdfapplication/pdf562011https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/9a60e485-0520-4301-b79b-7fe431de089d/download6fa6df97e81e717abc7ada054319ceabMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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