À partir d’un nouveau modèle non-linéaire du système insuline-glucose en sous-cutané, nous avons élaboré un contrôleur de type proportionnel, intégral avec double action dérivée (PIDD). Notre objectif était d’évaluer sa robustesse face au bruit de capteur, à la glycémie initiale et aux variations de repas.

L’identification des paramètres du modèle et le réglage du contrôleur PIDD ont été réalisés sur dix adultes virtuels diabétiques de type 1 du simulateur UvaT1DM, approuvé par la FDA pour l’évaluation pré-clinique des lois de commande. Chaque adulte a été soumis à un plan d’expérience de 45 scénarios dont les 3 facteurs étaient: 1) glycémie initiale (0,60, 1 ou 1,80g/l); 2) délai entre déjeuner et dîner (5, 7 ou 9 heures); 3) quantité de glucides (160 à 240g/jour). Le contrôleur ne recevait aucune information sur l’heure ou le contenu des repas. Pour vérifier la stabilité et la robustesse du contrôleur, chaque scénario a été mené sur 3 jours consécutifs et répété 3 fois.

Les pourcentages de temps passé entre 0,7 et 1,5g/l, en dessous de 0,6g/l et au-dessus de 2,5g/l étaient respectivement 66 % (extrêmes: 41–80 %), 2 % (0–10 %) et 0,5 % (0–2 %). Les moyennes des glycémies étaient, avant les repas à 1,06g/l (0,99–1,15g/l) et 1,72g/l (1,52–2,07g/l) une heure après. Un seul sujet a présenté des hypoglycémies sévères. Les performances du contrôleur étaient similaires d’un jour à l’autre et non influencées par les variations aléatoires de bruit du capteur générées par le simulateur à chaque répétition du scénario.

Nous montrons la robustesse du contrôleur PIDD face à un plan d’expérimentation factoriel provoquant de puissantes perturbations. Ces résultats permettent d’envisager prochainement une première étude clinique.