"Rwy'n cyborg nawr!" - Mae Liam Zibidi o Awstralia, rhaglennydd ifanc, peiriannydd ac awdur blockchain / Fullstack, yn datgan yn falch, wrth iddo gyflwyno ei hun ar dudalennau ei . Ddechrau mis Awst, cwblhaodd ei brosiect DIY i greu dyfais gwisgadwy, a alwyd yn “pancreas artiffisial yn ddigywilydd ganddo.” Yn hytrach, rydym yn sôn am bwmp inswlin hunan-reoleiddio, ac ni chymerodd ein cyborg y ffordd hawdd allan mewn rhai agweddau ar ei greadigaeth. Darllenwch fwy am gysyniad y ddyfais a'r technolegau ffynhonnell agored y dibynnai arnynt yn ddiweddarach yn yr erthygl.
Daw'r darluniau ac eithrio'r diagram dyfais o
Diabetes ar gyfer dymis
Mae gan Liam ddiabetes math 1.
Os yw'n gywir, mae'r gair "diabetes" yn golygu grŵp o afiechydon â diuresis cynyddol - allbwn wrin, ond mae cyfran y cleifion â diabetes mellitus (DM) yn fwy, ac mae'r enw byr wedi gwreiddio'n gyfrinachol ar gyfer DM. Yn ôl yn yr Oesoedd Canol, nododd y rhan fwyaf o gleifion â diabetes bresenoldeb siwgr yn eu wrin. Aeth cryn dipyn o amser heibio cyn darganfod yr hormon inswlin (a oedd hefyd i ddod yn brotein cwbl ddilyniannol cyntaf mewn hanes) a'i rôl yn pathogenesis diabetes.
Inswlin yw'r hormon pwysicaf sy'n rheoleiddio metaboledd llawer o sylweddau, ond mae ei brif effaith ar metaboledd carbohydradau, gan gynnwys y "prif" siwgr - glwcos. Ar gyfer metaboledd glwcos mewn celloedd, mae inswlin, yn fras, yn foleciwl signalau. Mae moleciwlau derbynnydd inswlin arbennig ar wyneb celloedd. Yn "eistedd" arnynt, mae inswlin yn rhoi arwydd i lansio rhaeadr o adweithiau biocemegol: mae'r gell yn dechrau cludo glwcos i mewn trwy ei bilen a'i brosesu'n fewnol.
Gellir cymharu'r broses o gynhyrchu inswlin â gwaith gwirfoddolwyr dynol a ddaeth i frwydro yn erbyn llifogydd. Mae lefel yr inswlin yn dibynnu ar faint o glwcos: po fwyaf sydd yna, y mwyaf y mae lefel gyffredinol yr inswlin yn codi mewn ymateb. Ailadroddaf: y lefel mewn meinweoedd sy'n bwysig, ac nid nifer y moleciwlau, sy'n gymesur yn uniongyrchol â glwcos, oherwydd nid yw inswlin ei hun yn rhwymo glwcos ac nid yw'n cael ei wario ar ei metaboledd, yn union fel nad yw gwirfoddolwyr yn yfed y dwfr yn dyfod i mewn, ond adeiladwch argaeau o uchder neillduol. Ac mae angen cynnal y lefel benodol hon o inswlin ar wyneb y celloedd, yn ogystal ag uchder argaeau dros dro mewn ardaloedd dan ddŵr.
Mae'n amlwg, os nad oes digon o inswlin, yna amharir ar metaboledd glwcos; nid yw'n mynd i mewn i'r celloedd, gan gronni mewn hylifau biolegol. Dyma pathogenesis diabetes. Yn flaenorol, roedd terminoleg ddryslyd “diabetes sy’n ddibynnol ar inswlin/annibynnol,” ond mae’n fwy cywir ei ddosbarthu fel a ganlyn: mae diabetes math 1 yn ddiffyg inswlin corfforol (y rheswm am hyn yn fwyaf aml yw marwolaeth celloedd pancreatig); Mae diabetes math 2 yn ostyngiad yn ymateb y corff i lefel ei inswlin ei hun (nid yw'r holl resymau'n cael eu deall yn llawn ac maent yn amrywiol). Math 1af - prin yw'r gwirfoddolwyr ac nid oes ganddynt amser i adeiladu argaeau; Math 2 - argaeau o uchder arferol, ond naill ai'n llawn tyllau neu wedi'u hadeiladu ar draws.
Problem addasu â llaw
Mae'r ddau fath, fel y daw'n amlwg, yn arwain at lefelau uwch o glwcos y tu allan i'r celloedd - yn y gwaed, wrin, sy'n cael effaith negyddol ar y corff cyfan. Mae'n rhaid i ni fyw trwy gyfrif и mewn chwistrell a phlât, yn y drefn honno. Ond ni allwch chi bob amser reoli'r hyn roedd y corff ei hun yn ei wneud â llaw. Rhaid i berson gysgu, ac wrth gysgu, mae lefelau inswlin yn parhau i ostwng; gall person, oherwydd amgylchiadau bob dydd, beidio â bwyta ar amser - ac yna bydd ei lefel siwgr yn gostwng o dan ddylanwad lefel inswlin a gynhelir yn artiffisial. Yn ei hanfod, mae bywyd yn cael ei hun mewn twnnel o derfynau lefel glwcos, y tu hwnt i hynny mae coma.
Rhan o'r ateb i'r broblem hon oedd dyfeisiau modern a ddisodlodd chwistrellau - pympiau inswlin. Dyfais yw hon sy'n defnyddio nodwydd hypodermig a fewnosodir yn barhaus i ddosio inswlin yn awtomatig. Ond nid yw cyflenwad cyfleus yn unig yn gwarantu therapi amnewid inswlin cywir heb ddata ar y lefel glwcos gyfredol. Mae hwn yn gur pen arall i feddygon a biotechnolegwyr: profion cyflym a rhagfynegiad cywir o ddeinameg lefelau inswlin a glwcos. Yn dechnegol, dechreuwyd gweithredu hyn ar ffurf monitro glwcos yn barhaus - systemau CGM. Mae'r rhain yn amrywiaeth o ddyfeisiau sy'n darllen data yn barhaus o synhwyrydd a fewnosodir yn gyson o dan y croen. Mae'r dull hwn yn llai trawmatig ac yn fwy deniadol i ddefnyddwyr na'r un clasurol. , ond mae'r olaf yn fwy cywir ac yn cael ei argymell i'w ddefnyddio os yw lefel y siwgr yn dal i fod yn “gostyngedig” iawn neu'n newid yn gyflym dros amser rywsut.
Y cyswllt canolradd yn y system hon yw person - fel arfer y claf ei hun. Mae'n addasu'r cyflenwad inswlin yn dibynnu ar y darlleniadau glucometer a'r duedd ddisgwyliedig - p'un a yw wedi bwyta melysion neu'n paratoi i hepgor cinio. Ond yn erbyn cefndir electroneg fanwl gywir, mae person yn dod yn gyswllt gwan - beth os yw'n dioddef hypoglycemia difrifol yn ystod cwsg ac yn colli ymwybyddiaeth? Neu a fydd yn ymddwyn mewn rhyw ffordd amhriodol arall, yn anghofio/methu/gosod y ddyfais yn anghywir, yn enwedig os yw'n dal yn blentyn? Mewn achosion o'r fath, mae llawer o bobl wedi meddwl am greu systemau adborth - fel bod y ddyfais mewnbwn inswlin yn cael ei gyfeirio at yr allbwn o synwyryddion glwcos.
Adborth a ffynhonnell agored
Fodd bynnag, mae problem yn codi ar unwaith - mae yna lawer o bympiau a glucometers ar y farchnad. Yn ogystal, mae'r rhain i gyd yn ddyfeisiau gweithredol, ac mae angen prosesydd a meddalwedd cyffredin arnynt sy'n eu rheoli.
Mae erthyglau eisoes wedi'u cyhoeddi ar Habré [, ] ar y pwnc o gyfuno dwy ddyfais yn un system. Yn ogystal ag ychwanegu trydydd achos, dywedaf ychydig wrthych am brosiectau byd-eang sy'n cyfuno ymdrechion selogion sydd am ymgynnull systemau tebyg ar eu pen eu hunain.
Sefydlwyd y prosiect OpenAPS (System Pancreas Artiffisial Agored) gan Dana Lewis o Seattle. Ar ddiwedd 2014, penderfynodd hi, sydd hefyd yn ddiabetig math 1, gynnal arbrawf tebyg. Ar ôl ceisio ac yna disgrifio ei dyfais yn fanwl, darganfu yn y pen draw , sy'n disgrifio'n fanwl sut i gyfuno'ch mesurydd CGM a'ch pwmp eich hun, mewn amrywiadau amrywiol gan wahanol wneuthurwyr, gyda'r dyfeisiau canolradd angenrheidiol, opsiynau meddalwedd ar Github, gyda llawer o ddogfennaeth gan gymuned gynyddol o ddefnyddwyr. Yr agwedd bwysicaf y mae OpenAPS yn ei phwysleisio yw “byddwn yn eich helpu gyda chyfarwyddiadau manwl, ond rhaid i chi wneud popeth eich hun.” Y ffaith yw bod gweithgareddau o'r fath un cam i ffwrdd o sancsiynau difrifol gan yr FDA (Gweinyddiaeth Bwyd a Chyffuriau America, y mae ei hawdurdodaeth yn cynnwys yr holl feddyginiaethau a chynhyrchion meddygol). Ac os na all hi eich gwahardd rhag torri dyfeisiau ardystiedig a'u cyfuno â systemau cartref er mwyn eu defnyddio ar eich pen eich hun, yna bydd unrhyw ymgais i'ch helpu i'w gwneud neu ei werthu yn cael ei gosbi'n ddifrifol. Yr ail syniad, ond dim llai pwysig, o OpenAPS yw diogelwch system gartref. Dogfennaeth yn y ffurflen ac mae algorithmau clir, manwl wedi'u hanelu'n benodol at helpu'r claf a pheidio â niweidio ei hun.
Ffenestr cyfrif Nightscout
Prosiect arall , yn caniatáu i ddefnyddwyr lwytho data o'u dyfeisiau CGM i storfa cwmwl mewn amser real trwy ffôn clyfar, oriawr smart a dyfeisiau eraill, yn ogystal â gweld a phrosesu'r data a dderbyniwyd. Nod y prosiect yw gwneud y defnydd mwyaf addysgiadol a chyfleus o ddata, ac mae hefyd yn cynnwys canllawiau manwl, er enghraifft, glucometers gyda ffonau smart gydag un OS neu'r llall a'r meddalwedd angenrheidiol a throsglwyddyddion canolradd.
Mae delweddu data yn bwysig ar gyfer pennu amrywiadau dyddiol mewn glwcos yn eich ffordd o fyw a chywiro posibl ymddygiad a chymeriant bwyd, ar gyfer trosglwyddo data ar ffurf graffigol gyfleus i ffôn clyfar neu oriawr smart, ar gyfer rhagweld tueddiadau mewn lefelau glwcos yn y dyfodol agos, ac mewn Yn ogystal, gall meddalwedd OpenAPS ddarllen a phrosesu'r data hwn. Dyma'n union beth mae Liam yn ei ddefnyddio yn ei brosiect. Ar erthyglau KDPV - ei ddata personol o'r gwasanaeth cwmwl, lle mae'r “fforch” porffor ar y dde yn dangos y lefelau glwcos a ragwelir gan OpenAPS.
Prosiect Liam
Gallwch ddarllen am y prosiect yn fanwl yn y cofnod cyfatebol ar ei flog, byddaf yn ceisio ei ailadrodd yn fwy sgematig a chlir.
Mae The Hard yn cynnwys y dyfeisiau canlynol: y pwmp inswlin Medtronic a oedd gan Liam yn wreiddiol; CGM (glwcometer) FreeStyle Libre gyda synhwyrydd NFC; yn gysylltiedig ag ef mae trosglwyddydd MiaoMiao, sy'n trosglwyddo data o'r synhwyrydd NFC croen i'r ffôn clyfar trwy Bluetooth; Microgyfrifiadur Intel Edison fel prosesydd i reoli'r system gyfan gan ddefnyddio Open APS; Trosglwyddydd radio yw Explorer HAT ar gyfer cysylltu'r olaf â ffôn clyfar a phwmp.
Mae'r cylch yn gyflawn.
Costiodd y caledwedd cyfan €515 i Liam, heb gynnwys y pwmp oedd ganddo o'r blaen. Gorchmynnodd ei holl bethau o Amazon, gan gynnwys yr Edison a ddaeth i ben. Hefyd, mae synwyryddion isgroenol ar gyfer CGM Libre yn nwyddau traul drud - 70 ewro y darn, sy'n para am 14 diwrnod.
Meddalwedd: yn gyntaf, dosbarthiad Jubilinux Linux ar gyfer Edison ac yna gosod OpenAPS arno, a ddioddefodd awdur y ddyfais, yn ôl iddo. Roedd Next yn sefydlu trosglwyddiad data o CGM i ffôn clyfar ac i'r cwmwl, a bu'n rhaid iddo drwyddedu adeilad personol o'r cymhwysiad xDrip (150 ewro) ar ei gyfer a sefydlu Nightscout - roedd yn rhaid ei “briodi” gydag OpenAPS trwy ategion arbennig . Roedd problemau hefyd gyda gweithrediad y ddyfais gyfan, ond llwyddodd cymuned Nightscout i helpu Liam i ddod o hyd i chwilod.
Wrth gwrs, gall ymddangos bod yr awdur wedi gorgymhlethu’r prosiect. Dewiswyd yr Intel Edison, sydd wedi dod i ben ers amser maith, gan Liam fel "yn fwy effeithlon o ran ynni na'r Raspberry Pi." Ychwanegodd Apple OS hefyd anawsterau gyda thrwydded meddalwedd a chostau tebyg i ffôn clyfar Android. Fodd bynnag, mae ei brofiad yn ddefnyddiol a bydd yn ychwanegu at lawer o brosiectau tebyg o ddyfeisiau cartref, sydd wedi'u cynllunio i wella ansawdd bywyd llawer o bobl yn sylweddol am gymharol ychydig o arian. Pobl sy'n dod yn fwyfwy cyfarwydd â dibynnu ar eu cryfderau a'u sgiliau eu hunain.
Mae Liam yn dadlau bod diabetes math 1 wedi ei wneud yn rhydd, ac mae'r ddyfais a greodd yn ffordd i adennill y cysur seicolegol o reolaeth dros ei gorff ei hun. Ac yn ogystal ag adennill ei ffordd o fyw arferol, roedd creu system pwmp inswlin dolen gaeedig yn brofiad pwerus o hunanfynegiant iddo. “Mae'n well cadw'ch metaboledd dan reolaeth gyda chod JS na mynd i'r ysbyty yn y pen draw,” mae'n ysgrifennu.
Ffynhonnell: hab.com