Thèse soutenue

Diabète de type 1 du modèle ... à la boucle fermée
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Auteur / Autrice : Nicolas Magdelaine
Direction : Claude MoogÉric Le Carpentier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Automatique
Date : Soutenance le 21/11/2017
Etablissement(s) : Ecole centrale de Nantes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques et sciences et technologies de l'information et de la communication (Rennes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire des Sciences du Numérique de Nantes
Jury : Président / Présidente : Nicolas Moës
Examinateurs / Examinatrices : Claude Moog, Éric Le Carpentier, Nicolas Moës, Andrea de Gaetano, Isabelle Queinnec, Maeva Doron, Michel Krempf
Rapporteurs / Rapporteuses : Andrea de Gaetano, Isabelle Queinnec

Résumé

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Pour les personnes atteintes du diabète de type 1 le traitement actuel consiste en de multiples injections quotidiennes d’insuline afin de maintenir la glycémie dans une plage admissible. Les complications à long terme peuvent être réduites grâce à des injections d’insuline correctement dosées mais également grâce à un système de régulation automatique de glycémie. Cette Thèse présente un nouveau modèle du métabolisme du patient diabétique de type 1. Son interprétation le rend directement utilisable pour dresser le profil des patients et les conseiller sur leurs injections d’insuline. La Société Francophone du Diabète a financé des essais cliniques réalisés actuellement au CHU de Nantes pour valider ce modèle. La deuxième contribution de cette Thèse est une loi de commande qui pour la première fois garantit à la fois positivité de la commande et l’absence d’hypoglycémie qui sont les deux contraintes fortes de ce problème. Elle s’inspire du calcul du bolus, tel que le font les patients tous les jours et tel que l’insulinothérapie le préconise. La commande Hypo-Free Hyper-Minimizer est la version destinée à fonctionner dans une boucle hybride ; le Dynamic Bolus Calculator régulera la glycémie dans une boucle autonome. Ces deux lois de commande restent simples, et en étant très proches de la pratique clinique sont donc immédiatement compréhensibles par les médecins et les patients. Notre travail balaye le spectre complet, de la démonstration rigoureuse de positivité de la commande et de l’état en termes d’ensemble positivement invariant, à l’application industrielle par un dépôt de Brevet.