{rfName}
In

Llicència i ús

Licencia Icono OpenAccess

Altmetrics

Anàlisi d'autories institucional

Sala-Mira, IvánAutor o coautorGarcia, PedroAutor o coautorGarcía Gil, Pedro JoséAutor o coautorDiez, José-LuísAutor o coautorBondía, JorgeAutor (correspondència)

Compartir

13 d’octubre de 2024
Publicacions
>
Article

Internal model control based module for the elimination of meal and exercise announcements in hybrid artificial pancreas systems

Publicat a: COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE. 226 1-13 - 2022-01-01 226(), DOI: 10.1016/j.cmpb.2022.107061

Autors:

Sala-Mira, Iván; García Gil, Pedro José; Diez, José-Luís; Bondia, Jorge
[+]

Afiliacions

Inst Salud Carlos III, Ctr Invest Biomed Red Diabet & Enfermedades Metab, Madrid, Spain - Autor o coautor
Univ Politecn Valencia, Inst Univ Automat & Informat Ind, Valencia 46022, Spain - Autor o coautor

Resum

Background and Objectives: Hybrid artificial pancreas systems outperform current insulin pump therapies in blood glucose regulation in type 1 diabetes. However, subjects still have to inform the system about meals intake and exercise to achieve reasonable control. These patient announcements may result in overburden and compromise controller performance if not provided timely and accurately. Here, a hybrid artificial pancreas is extended with an add-on module that releases subjects from meals and exercise announcements. Methods: The add-on module consists of an internal-model controller that generates a "virtual" control action to compensate for disturbances. This "virtual" action is converted into insulin delivery, rescue carbohydrates suggestions, or insulin-on-board limitations, depending on a switching logic based on glucose measurements and predictions. The controller parameters are tuned by optimization and then related to standard parameters from the open-loop therapy. This module is implemented in a hybrid artificial pancreas system proposed by our research group for validation. This hybrid system extended with the add-on module is compared with the hybrid controller with carbohydrate counting errors (hybrid) and the hybrid controller with an alternative unannounced meal compensation module based on a meal detection algorithm (meal detector). The validation used the educational version of the UVa/Padova simulator to simulate the three controllers under two scenarios: one with only meals and another with meals and exercise. The exercise was modeled as a temporal increase of the insulin sensitivity resulting in the glucose drop usually related to an aerobic exercise. Results: For the scenario with only meals, the three controllers achieved similar time in range (proposed: 85.1 [77.9,88.1]%, hybrid: 84.0 [75.9,86.4]%, meal detector: 81.9 [79.3,83.8]%, median [interquartile range]) with low time in moderate hypoglycemia. Under the scenario with meals and exercise, the proposed module reduces 4.61% the time in hypoglycemia achieved with the other controllers, suggesting an acceptable amount of rescues (27.2 [23.7, 31.0] g). Conclusions: The proposed add-on module achieved promising results: it outperformed the mealdetector-based controller, even achieving a postprandial performance as good as the hybrid controller (with carbohydrate counting errors). Also, the rescue suggestion feature of the module mitigated exercise-induced hypoglycemia with admissible rescue amounts. (C) 2022 Elsevier B.V. All rights reserved.
[+]

Paraules clau

AdolescentsAlgorithmsArtificial pancreasBlood glucoseBlood glucose self-monitoringClosed-loop controlDiabetes mellitus, type 1Disturbance rejectioDisturbance rejectionExerciseFeedbackGlucoseGlucose controlHumansHypoglycemiaHypoglycemia avoidanceHypoglycemic agentsInsulinInsulin infusion systemsInternal model controlLimitationMealsPancreas, artificialPostprandial controlSafetType 1 diabetes

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2022, es trobava a la posició 15/111, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Computer Science, Theory & Methods.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2026-04-03:

  • WoS: 7
  • Scopus: 9
  • Europe PMC: 2
[+]

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2026-04-03:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 26 (PlumX).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
[+]

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (SALA MIRA, IVÁN) i Últim Autor (Bondía Company, Jorge).

l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat Bondía Company, Jorge.

[+]

Reconeixements vinculats a l’ítem

This work was partially supported by: grant PID2019-107722RBC21 funded by MCIN/AEI/10.13039/50110 0 011033 and grant ACIF/2017/021 funded by the Generalitat Valenciana through FSE funds.
[+]