Analisi dei Modelli di Regolazione Insulina-Glucosio e Sistemi di Controllo

La presente tesi affronta la complessa e importantissima questione del controllo dell’insulina e del glucosio nei pazienti affetti da diabete di tipo 1. L’introduzione offre una panoramica del metabolismo del glucosio e dell’azione dell’insulina nel corpo umano. Inoltre si illustra un possibile modello matematico che ne analizza i meccanismi. Nella seconda sezione, vengono esaminati due dei sistemi di controllo necessari alla realizzazione di un pancreas artificiale, ovvero il controllore PID (ProporzionaleIntegrale-Derivativo) e il controllore MPC (Model predictive control) . Si studia la loro implementazione per mantenere la glicemia all’interno dei range desiderati, tenendo conto di variazioni continue nei livelli di glucosio e della necessità di somministrare l’insulina in modo accurato e tempestivo, e li si confronta. Infine, nella terza parte della tesi, si affrontano le criticità e le sfide nella realizzazione pratica di un pancreas artificiale, considerando gli aspetti tecnologici e medici che impattano la sua implementazione e possibili sbocchi della ricerca futura.