Controle glicêmico a partir da infusão de insulina.

Abstract

A Diabetes Mellitus é ocasionada pela alta taxa de glicose no sangue. Quando os pacientes são portadores da Diabetes Tipo 1, eles não produzem insulina no pâncreas e necessitam de administração externa de insulina para realizar a regulação glicêmica. A doença pode ocasionar diversas complicações no paciente portador, como desmaios, amputação de membros, problemas renais e cardiovasculares. Por conseguinte, estudos relacionados a técnicas de controle para regulação glicêmica são imprescindíveis, uma vez que o recomendado é a monitoração contínua da glicose para o paciente ter uma melhor qualidade de vida. Com a utilização de sensores de medição contínua de glicemia, há propostas de implementação de sistemas de controle que funcionam como um Pâncreas Artificial, que recolhe as informações obtidas pelo sensor e envia um sinal de controle para a bomba de infusão de insulina. Consequentemente, o controlador regula uma secreção exógena do hormônio insulina, a fim de manter a taxa glicêmica do paciente em níveis saudáveis. Para mapear o comportamento fisiológico da glicemia, neste trabalho, utiliza-se o modelo matemático de Hovorka, que prevê as etapas de transporte, utilização e produção nos sub- sistemas de insulina e glicose. De posse dos resultados obtidos, é possível mapear toda a dinâmica da glicose no corpo e obter funções de transferências, baseadas em resultados de simulação, as quais são utilizadas para projetar controladores Proporcional e Integrativo digitais capazes de realizar a regulação glicêmica de forma que os valores estejam dentro da faixa de referência, 90 mg/dL, e com baixa variação entre os picos de glicemia e o valor de referência. Os resultados encontrados foram satisfatórios, sendo que, na melhor configuração, foi observado erro quadrático médio próximo a zero e uma variação máxima de 0,35 mg/dL. Portanto, o controlador se mostrou apto a regular a variação glicêmica mesmo com a alimentação do paciente em momentos distintos do intervalo monitorado.