Abstract

GAMBOA L., Diana et al. Implementación en hardware de un observador no lineal para un modelo matemático de Diabetes Mellitus Tipo 1 (DM1). Comp. y Sist. [online]. 2019, vol.23, n.4, pp.1475-1486.  Epub Aug 09, 2021. ISSN 2007-9737.  https://doi.org/10.13053/cys-23-4-2986.

Este trabajo de investigación se estudia un modelo de Diabetes Mellitus tipo 1 (DM1) en el cual se describe la dinámica de las variables de insulina, glucosa y células beta en un sistema no lineal dado por ecuaciones diferenciales ordinarias. Con la finalidad de estimar la glucosa e insulina a partir de las células beta, se diseña un observador de orden reducido, utilizando la teoría de estabilidad de Lyapunov y el teorema de Lasalle. Tanto el modelo matemático DM1 como el observador son implementados en hardware utilizando la tarjeta de desarrollo FPGA Cyclone V de Altera, donde se comprueba la eficiencia del observador diseñado, obteniendo la dinámica del error. De esta forma se aprovechan las bondades de reconfiguración de un FPGA y se demuestra que la evolución de la glucosa en un paciente se puede predecir por medio de un dispositivo embebido de baja potencia, lo cual pretende mejorar la calidad de vida de personas que padecen DM1 que requieren de un muestreo invasivo constante del nivel de células beta en la sangre, buscando que los tratamientos sean determinados con base en esta información.

Keywords : Células beta; diabetes mellitus tipo 1; FPGA; insulina.