"Ik bin no in cyborg!" - De Australyske Liam Zibidi, in jonge programmeur, blockchain/Fullstack-yngenieur en skriuwer, ferklearret grutsk, wylst hy himsels presintearret op 'e siden fan syn . Begjin augustus foltôge hy syn DIY-projekt om in draachber apparaat te meitsjen, dat hy sûnder skamte in "keunstmjittige alvleesklier" neamde. Earder hawwe wy it oer in selsregulearjende insulinpomp, en ús cyborg naam de maklike útwei yn guon aspekten fan syn skepping. Lês mear oer it konsept fan it apparaat en de iepen boarne-technologyen wêrop it fertroude letter yn it artikel.
yllustraasjes mei útsûndering fan it apparaat diagram binne nommen út
Diabetes foar dummies
Liam hat diabetes type 1.
As it goed is, dan betsjut it wurd "diabetes" in groep sykten mei ferhege diuresis - urineútfier, mar it oanpart fan pasjinten mei diabetes mellitus (DM) is grutter, en de koarte namme hat temûk woartele foar DM. Werom yn 'e Midsieuwen notearren de measte pasjinten mei diabetes de oanwêzigens fan sûker yn har urine. Hiel lang duorre foardat de ûntdekking fan it hormoan ynsuline (dat ek it earste folslein opfolgjende proteïne yn 'e skiednis soe wurde) en syn rol yn 'e patogenesis fan diabetes.
Insulin is it wichtichste hormoan dat it metabolisme fan in protte stoffen regelet, mar har wichtichste effekt is op it metabolisme fan koalhydraten, ynklusyf de "wichtichste" sûker - glukose. Foar it metabolisme fan glukoaze yn sellen is ynsuline, rûchwei sprutsen, in sinjaalmolekule. D'r binne spesjale insulinreceptormolekulen op it oerflak fan sellen. "Sittend" op har, insulin jout in sinjaal om te lansearjen in kaskade fan biogemyske reaksjes: de sel begjint aktyf te ferfieren glukoaze nei binnen troch syn membraan en ferwurkje it yntern.
It proses fan it produsearjen fan ynsuline kin wurde fergelike mei it wurk fan minsklike frijwilligers dy't kamen om in oerstreaming te bestriden. It nivo fan ynsuline hinget ôf fan 'e hoemannichte glukoaze: hoe mear der is, hoe mear it totale ynsulinenivo nimt ta as antwurd. Ik werhelje: it is it nivo yn weefsels dat wichtich is, en net it oantal molekulen, dat direkt evenredich is mei glukoaze, om't ynsuline sels net bindet oan glukoaze en net wurdt bestege oan syn stofwikseling, lykas frijwilligers net drinke de ynkommende wetter, mar bou dammen fan in bepaalde hichte. En it is nedich om dit bepaalde nivo fan ynsuline op it oerflak fan 'e sellen te behâlden, lykas de hichte fan tydlike dammen yn oerstreamde gebieten.
It is dúdlik dat as d'r net genôch ynsuline is, dan wurdt it metabolisme fan glukose fersteurd, it giet net yn 'e sellen, sammelet yn biologyske floeistoffen. Dit is de patogenese fan diabetes. Eartiids wie d'r in betiizjende terminology "insulin-ôfhinklike/ûnôfhinklike diabetes", mar it is krekter om it sa te klassifisearjen: type 1-diabetes is in fysyk tekoart oan ynsuline (de reden dêrfoar is meastentiids de dea fan pankoazesellen); Type 2-diabetes is in fermindering fan 'e reaksje fan it lichem op it nivo fan har eigen ynsuline (alle redenen binne net folslein begrepen en binne farieare). 1e type - d'r binne in pear frijwilligers en se hawwe gjin tiid om dammen te bouwen; Type 2 - dammen fan normale hichte, mar of fol mei gatten of boud oer.
Hânlieding oanpassing probleem
Beide soarten, sa't dúdlik wurdt, liede ta ferhege nivo's fan glukoaze bûten de sellen - yn it bloed, urine, wat in negatyf effekt hat op it hiele lichem. Wy moatte libje troch tellen и yn respektivelik in spuit en plaat. Mar jo kinne net altyd manuell regelje wat it lichem sels die. In persoan moat sliepe, en wylst it sliept, bliuwt insulinnivo's falle; in persoan kin, troch deistige omstannichheden, net op 'e tiid ite - en dan sil syn sûkernivo sakje ûnder ynfloed fan in keunstmjittich ûnderhâlden nivo fan insulin. Yn wêzen, it libben fynt himsels yn in tunnel fan glukoaze nivo grinzen, dêrbûten is der koma.
In part fan de oplossing foar dit probleem wie moderne apparaten dy't ferfongen syringes - insulin pumps. Dit is in apparaat dat in kontinu ynfoege hypodermyske naald brûkt om automatysk ynsuline te doseren. Mar handige levering allinich garandearret gjin korrekte ynsulineferfangingstherapy sûnder gegevens oer it hjoeddeistige glukoazenivo. Dit is in oare hoofdpijn foar dokters en biotechnologen: rappe tests en korrekte foarsizzing fan 'e dynamyk fan insulin- en glukoazenivo's. Technysk begon dit te ymplementearjen yn 'e foarm fan trochgeande glukoazemonitoring - CGM-systemen. Dit binne in ferskaat oan apparaten dy't kontinu lêze gegevens fan in sensor konstant ynfoege ûnder de hûd. Dizze metoade is minder traumatysk en oantrekliker foar brûkers as de klassike. , mar de lêste is krekter en oanrikkemandearre foar gebrûk as it sûkernivo noch altyd tige "fallen" is of op ien of oare manier fluch oer de tiid feroaret.
De tuskenlizzende keppeling yn dit systeem is in persoan - meastal de pasjint sels. It past de ynsulineoanfier oan ôfhinklik fan 'e glukometerlêzingen en de ferwachte trend - oft hy snoep hat iten of har taret om lunch oer te slaan. Mar tsjin 'e eftergrûn fan krekte elektroanika wurdt in persoan in swakke skeakel - wat as hy yn' e sliep lijt fan slimme hypoglykemy en ferliest it bewustwêzen? Of sil er him op in oare ûnfatsoenlike wize gedrage, it apparaat ferjitte/misje/ferkear ynstelle, benammen as er noch in bern is? Yn sokke gefallen hawwe in protte minsken neitocht oer it meitsjen fan feedbacksystemen - sadat it ynsuline-ynfierapparaat rjochte is op de útfier fan glukoazesensors.
Feedback en iepen boarne
In probleem ûntstiet lykwols fuortendaliks - d'r binne in protte pompen en glucometers op 'e merke. Derneist binne dit allegear útfierende apparaten, en se hawwe in mienskiplike prosessor en software nedich dy't se kontrolearret.
Artikels binne al publisearre op Habré [, ] oer it ûnderwerp fan it kombinearjen fan twa apparaten yn ien systeem. Neist it tafoegjen fan in tredde gefal, sil ik jo in bytsje fertelle oer wrâldwide projekten dy't de ynspanningen kombinearje fan entûsjasters dy't ferlykbere systemen op har eigen wolle gearstalle.
It projekt OpenAPS (Open Artificial Pancreas System) waard oprjochte troch Dana Lewis út Seattle. Ein 2014 besleat sy, ek in diabetes type 1, in soartgelikense eksperimint út te fieren. Nei it besykjen en dan har apparaat yn detail te beskriuwen, ûntduts se úteinlik , dy't yn detail beskriuwt hoe't jo jo eigen CGM-meter en pomp kombinearje, yn ferskate farianten fan ferskate fabrikanten, mei de nedige tuskenapparaten, softwareopsjes op Github, mei in protte dokumintaasje fan in groeiende mienskip fan brûkers. It wichtichste aspekt dat OpenAPS beklammet is "wy sille jo helpe mei detaillearre ynstruksjes, mar jo moatte alles sels dwaan." It feit is dat sokke aktiviteiten ien stap fuort binne fan serieuze sanksjes fan 'e FDA (de Amerikaanske Food and Drug Administration, waans jurisdiksje alle medisinen en medyske produkten omfettet). En as se jo net kin ferbiede om sertifisearre apparaten te brekken en se te kombinearjen yn selsmakke systemen om se op josels te brûken, dan sil elke poging om jo te helpen it te meitsjen of te ferkeapjen swier bestraft wurde. It twadde, mar net minder wichtige idee fan OpenAPS is de feiligens fan in selsmakke systeem. Dokumintaasje yn it formulier en dúdlik, detaillearre algoritmen binne spesifyk rjochte op it helpen fan de pasjint en net skealik himsels.
Nightscout account finster
In oar projekt , kinne brûkers gegevens fan har CGM-apparaten uploade nei wolkopslach yn realtime fia in smartphone, smart watch en oare apparaten, en ek de ûntfongen gegevens besjen en ferwurkje. It projekt is rjochte op it meast ynformatyf en handich gebrûk fan gegevens, en befettet ek detaillearre gidsen, bygelyks, glucometers mei smartphones mei ien of oare OS en de nedige software en tuskenlizzende transmitters.
Gegevensfisualisaasje is wichtich foar it bepalen fan deistige fluktuaasjes yn glukoaze yn jo libbensstyl en mooglike korreksje fan gedrach en fiedingsopname, foar it oerdragen fan gegevens yn in handige grafyske foarm nei in smartphone of smart horloazje, foar it foarsizzen fan trends yn glukoazenivo's yn 'e heine takomst, en yn Dêrneist kinne dizze gegevens lêzen en ferwurke wurde troch OpenAPS software. Dit is krekt wat Liam brûkt yn syn projekt. Op KDPV-artikels - syn persoanlike gegevens fan 'e wolktsjinst, wêr't de pearse "foarke" rjochts de foarseine glukoazenivo's foarsein troch OpenAPS is.
Liam syn projekt
Jo kinne oer it projekt yn detail lêze yn 'e oerienkommende yngong op syn blog, ik sil gewoan besykje it skematysk en dúdliker te fertellen.
De Hard befettet de folgjende apparaten: de Medtronic-insulinpomp dy't Liam oarspronklik hie; CGM (glucometer) FreeStyle Libre mei NFC sensor; dêrmei ferbûn is de MiaoMiao-stjoerder, dy't gegevens fan 'e hûd NFC-sensor nei it smartphone oerstjoert fia Bluetooth; Intel Edison mikrocomputer as prosessor om it hiele systeem te kontrolearjen mei Iepen APS; Explorer HAT is in radiostjoerder foar it ferbinen fan de lêste mei in smartphone en in pomp.
De sirkel is sletten.
De hiele hardware koste Liam € 515,- útsein de pomp dy't er earder hie. Hy bestelde al syn dingen fan Amazon, ynklusyf de ophâlden Edison. Ek subkutane sensoren foar CGM Libre binne djoere verbruiksartikelen - 70 euro per stik, dat duorret foar 14 dagen.
Software: earst de Jubilinux Linux-distribúsje foar Edison en dan it ynstallearjen fan OpenAPS derop, dêr't de skriuwer fan it apparaat, neffens him, mei te lijen hat. Dêrnei wie it opsetten fan gegevensferfier fan CGM nei in smartphone en nei de wolk, wêrfoar hy in persoanlike build fan 'e xDrip-applikaasje (150 euro) lisinsje moast en Nightscout ynstelle - it moast "troud" wurde mei OpenAPS fia spesjale plugins . D'r wiene ek problemen mei de wurking fan it heule apparaat, mar de Nightscout-mienskip holp Liam mei súkses te finen bugs.
Fansels kin it lykje dat de skriuwer it projekt te komplisearre hat. De lang beëinige Intel Edison waard troch Liam keazen as "enerzjy effisjinter dan de Raspberry Pi." Apple OS tafoege ek swierrichheden mei in software lisinsje en kosten te fergelykjen mei in Android smartphone. Syn ûnderfining is lykwols nuttich en sil tafoegje oan in protte ferlykbere projekten fan selsmakke apparaten, dy't binne ûntworpen om de kwaliteit fan it libben fan in protte minsken signifikant te ferbetterjen foar relatyf lyts jild. Minsken dy't hieltyd mear wend binne om op har eigen sterktes en feardichheden te fertrouwen.
Liam beweart dat type 1-diabetes him ûnfrij makke hat, en it apparaat dat hy makke is in manier om it psychologyske komfort fan kontrôle oer syn eigen lichem werom te krijen. En neist it weromheljen fan syn normale libbensstyl, it meitsjen fan in sletten-loop insulinpompsysteem wie in krêftige ûnderfining fan selsekspresje foar him. "It is better om jo metabolisme ûnder kontrôle te hâlden mei JS-koade dan yn it sikehûs te einigjen," skriuwt er.
Boarne: www.habr.com