Design and Realization of a Fuzzy Controller for Diabetes Type 1

Abstract

У наш час діабет є одним із найпоширеніших захворювань. Він вражає людей різного віку і може призвести до летального результату, якщо не лікувати його належним чином. Існує багато типів діабету, найбільш поширеними з яких є тип 1, тип 2 та гестаційний діабет. У роботі ми сфокусуємось на діабеті типу 1. Він трапляється, коли підшлункова залоза не виробляє достатньо інсуліну, і, як наслідок, рівень цукру в крові зростає. Для контролю рівня цукру в крові ми будемо використовувати PID контролер та контролер нечіткої логіки. Методами налаштування, які застосовуються для PID контролера, є методи Ziegler-Nichols, Cohen-Coon, та IMC. Як модель управління ми використовуємо модель Говорки, а їжа обрана головним фактором, що впливає на рівень цукру в крові.

Nowadays, diabetes is one of the common diseases. It affects people of different ages, and it may lead to death, if it is not treated properly. There are many types of diabetes, the most common are type 1, type 2, and gestational diabetes. In this paper, we are going to focus on diabetes type 1. It is when the pancreas does not produce enough insulin, and, as a consequence, blood sugar level increases. To control blood sugar level, we are going to use a PID controller and a fuzzy logic-based controller. The tuning method used for PID are Ziegler-Nichols, Cohen and Coon, and IMC. For the plant model, we are using Hovorka model, and food is chosen as the major factor that affects blood sugar level.