"Agora son un cyborg!" - O australiano Liam Zibidi, un mozo programador, enxeñeiro e escritor de blockchain/Fullstack, declara con orgullo, mentres se presenta nas páxinas do seu
as ilustracións con excepción do diagrama do dispositivo están tomadas de
Diabetes para tontos
Liam ten diabetes tipo 1.
Se é correcto, a palabra "diabetes" significa un grupo de enfermidades con aumento da diurese - produción de orina, pero a proporción de pacientes con diabetes mellitus (DM) é maior e o nome curto enraízase en segredo para a DM. Xa na Idade Media, a maioría dos pacientes con diabetes notaron a presenza de azucre na orina. Pasou bastante tempo antes do descubrimento da hormona insulina (que tamén se convertería na primeira proteína completamente secuenciada da historia) e do seu papel na patoxénese da diabetes.
A insulina é a hormona máis importante que regula o metabolismo de moitas substancias, pero o seu principal efecto está no metabolismo dos carbohidratos, incluíndo o azucre "principal" - a glicosa. Para o metabolismo da glicosa nas células, a insulina é, grosso modo, unha molécula de sinalización. Hai moléculas especiais receptoras de insulina na superficie das células. "Sentándose" neles, a insulina dá un sinal para iniciar unha fervenza de reaccións bioquímicas: a célula comeza a transportar activamente a glicosa cara a dentro a través da súa membrana e procesala internamente.
O proceso de produción de insulina pódese comparar co traballo de voluntarios humanos que viñeron para loitar contra unha inundación. O nivel de insulina depende da cantidade de glicosa: canto máis hai, máis aumenta o nivel global de insulina en resposta. Repito: o importante é o nivel nos tecidos, e non o número de moléculas, que é directamente proporcional á glicosa, porque a propia insulina non se une á glicosa e non se gasta no seu metabolismo, do mesmo xeito que os voluntarios non beben a glicosa. auga entrante, pero construír presas de certa altura. E é necesario manter este certo nivel de insulina na superficie das células, así como a altura das presas temporais nas zonas inundadas.
Está claro que se non hai suficiente insulina, entón o metabolismo da glicosa está interrompido; non pasa ás células, acumulándose nos fluídos biolóxicos. Esta é a patoxénese da diabetes. Anteriormente, existía unha terminoloxía confusa "diabetes dependente da insulina/independente", pero é máis correcto clasificala do seguinte xeito: a diabetes tipo 1 é unha falta física de insulina (o motivo é a maioría das veces a morte das células pancreáticas); A diabetes tipo 2 é unha diminución da resposta do corpo ao nivel da súa propia insulina (todas as razóns non se comprenden completamente e son variadas). 1o tipo - hai poucos voluntarios e non teñen tempo para construír presas; Tipo 2: presas de altura normal, pero cheas de buratos ou construídas transversalmente.
Problema de axuste manual
Ambos tipos, como queda claro, conducen a un aumento dos niveis de glicosa fóra das células - no sangue, orina, o que ten un efecto negativo sobre todo o corpo. Temos que vivir contando
Parte da solución a este problema foron os dispositivos modernos que substituíron as xiringas: as bombas de insulina. Este é un dispositivo que usa unha agulla hipodérmica inserida continuamente para dosificar automaticamente a insulina. Pero a entrega conveniente por si só non garante unha terapia de substitución de insulina correcta sen datos sobre o nivel de glicosa actual. Esta é outra dor de cabeza para médicos e biotecnólogos: probas rápidas e predicción correcta da dinámica dos niveis de insulina e glicosa. Tecnicamente, isto comezou a implementarse en forma de monitorización continua de glicosa - sistemas CGM. Estes son unha variedade de dispositivos que len continuamente datos dun sensor constantemente inserido debaixo da pel. Este método é menos traumático e máis atractivo para os usuarios que o clásico.
A ligazón intermedia neste sistema é unha persoa, normalmente o propio paciente. Axusta a subministración de insulina dependendo das lecturas do glucómetro e da tendencia esperada: se comeu doces ou se está a preparar para saltar o xantar. Pero no contexto da electrónica de precisión, unha persoa convértese nun elo débil: e se durante o sono sofre hipoglucemia grave e perde o coñecemento? Ou comportarase doutro xeito inadecuado, esquecerá/perderá/configurará o dispositivo incorrectamente, especialmente se aínda é un neno? Nestes casos, moitas persoas pensaron en crear sistemas de retroalimentación, para que o dispositivo de entrada de insulina estea orientado cara á saída dos sensores de glicosa.
Comentarios e código aberto
Non obstante, inmediatamente xorde un problema: hai moitas bombas e glucómetros no mercado. Ademais, todos son dispositivos executivos e necesitan un procesador común e un software que os controle.
Xa se publicaron artigos en Habré [
O proxecto OpenAPS (Open Artificial Pancreas System) foi fundado por Dana Lewis de Seattle. A finais de 2014, ela, tamén diabética tipo 1, decidiu realizar un experimento similar. Despois de probar e despois describir o seu dispositivo en detalle, finalmente descubriu
Ventá da conta de Nightscout
Outro proxecto
A visualización de datos é importante para determinar as flutuacións diarias da glicosa no seu estilo de vida e a posible corrección do comportamento e da inxestión de alimentos, para transmitir datos nunha forma gráfica conveniente a un teléfono intelixente ou reloxo intelixente, para predecir tendencias dos niveis de glicosa nun futuro próximo e Ademais, estes datos poden ser lidos e procesados polo software OpenAPS. Isto é exactamente o que usa Liam no seu proxecto. Nos artigos de KDPV: os seus datos persoais do servizo na nube, onde o "garfo" morado da dereita son os niveis de glicosa previstos por OpenAPS.
Proxecto de Liam
Podedes ler o proxecto en detalle na entrada correspondente do seu blog, só tentarei contalo de forma máis esquemática e clara.
The Hard inclúe os seguintes dispositivos: a bomba de insulina Medtronic que tiña orixinalmente Liam; CGM (glucómetro) FreeStyle Libre con sensor NFC; conectado a el está o transmisor MiaoMiao, que transmite os datos do sensor NFC da pel ao smartphone a través de Bluetooth; Microordenador Intel Edison como procesador para controlar todo o sistema mediante Open APS; Explorer HAT é un transmisor de radio para conectar este último cun teléfono intelixente e unha bomba.
O círculo está completo.
Todo o hardware custou a Liam 515 euros, sen contar a bomba que tiña anteriormente. Encargou todas as súas cousas a Amazon, incluíndo a Edison descontinuada. Ademais, os sensores subcutáneos para CGM Libre son un consumible caro: 70 euros por peza, que dura 14 días.
Software: en primeiro lugar, a distribución Jubilinux Linux para Edison e despois a instalación de OpenAPS nel, que o autor do dispositivo, segundo el, sufriu. A continuación foi configurar a transferencia de datos desde CGM a un teléfono intelixente e á nube, para o que tivo que licenciar unha compilación persoal da aplicación xDrip (150 euros) e configurar Nightscout, que tiña que ser "casado" con OpenAPS a través de complementos especiais. . Tamén houbo problemas co funcionamento de todo o dispositivo, pero a comunidade Nightscout axudou con éxito a Liam a atopar erros.
Por suposto, pode parecer que o autor complicou demasiado o proxecto. O Intel Edison, descontinuado durante moito tempo, foi elixido por Liam como "máis eficiente enerxéticamente que o Raspberry Pi". Apple OS tamén engadiu dificultades cunha licenza de software e custos comparables a un teléfono intelixente Android. Non obstante, a súa experiencia é útil e sumarase a moitos proxectos similares de dispositivos caseiros, que están deseñados para mellorar significativamente a calidade de vida de moitas persoas por relativamente pouco diñeiro. Persoas cada vez máis afeitas a confiar nas súas propias fortalezas e habilidades.
Liam argumenta que a diabetes tipo 1 deixouno libre e o dispositivo que creou é unha forma de recuperar a comodidade psicolóxica do control do seu propio corpo. E ademais de recuperar o seu estilo de vida normal, crear un sistema de bomba de insulina de circuito pechado foi unha poderosa experiencia de autoexpresión para el. "É mellor manter o teu metabolismo baixo control co código JS que acabar no hospital", escribe.
Fonte: www.habr.com