"Mwen se yon siborg kounye a!" - Ostralyen Liam Zibidi, yon jèn pwogramè, enjenyè blockchain/Fullstack ak ekriven, deklare ak fyète, pandan li prezante tèt li sou paj li. . Nan kòmansman mwa Out, li te konplete pwojè brikoleur li a pou kreye yon aparèy portable, ke li san wont te rele yon "pankreyas atifisyèl". Olye de sa, nou ap pale de yon ponp ensilin oto-reglemante, ak cyborg nou an pa t 'pran wout la fasil soti nan kèk aspè nan kreyasyon li. Li plis sou konsèp aparèy la ak teknoloji sous louvri li te konte sou pita nan atik la.
ilistrasyon eksepte dyagram aparèy la yo pran nan
Dyabèt pou nul
Liam gen dyabèt tip 1.
Si li kòrèk, Lè sa a, mo "dyabèt la" vle di yon gwoup maladi ak ogmante dyurèz - pwodiksyon pipi, men pwopòsyon de pasyan ki gen dyabèt melitus (DM) se pi gwo, ak non an kout te an kachèt pran rasin pou DM. Retounen nan Mwayennaj yo, pifò pasyan ki gen dyabèt te note prezans sik nan pipi yo. Byen yon bon bout tan te pase anvan dekouvèt la nan ensilin nan òmòn (ki te tou vin premye pwoteyin nan konplètman sekans nan istwa) ak wòl li nan patojèn nan dyabèt.
Ensilin se òmòn ki pi enpòtan ki kontwole metabolis anpil sibstans, men efè prensipal li se sou metabolis idrat kabòn, ki gen ladan sik "prensipal" - glikoz. Pou metabolis glikoz nan selil yo, ensilin se, apeprè pale, yon molekil siyal. Gen molekil espesyal reseptè ensilin sou sifas selil yo. "Chita" sou yo, ensilin bay yon siyal lanse yon kaskad nan reyaksyon byochimik: selil la kòmanse aktivman transpòte glikoz andedan nan manbràn li yo epi trete li entèn.
Pwosesis pou pwodui ensilin ka konpare ak travay volontè imen ki te vin goumen ak yon inondasyon. Nivo ensilin depann de kantite glikoz: plis gen, se plis nivo ensilin an jeneral ogmante an repons. Mwen repete: se nivo a nan tisi ki enpòtan, epi li pa kantite molekil, ki se dirèkteman pwopòsyonèl ak glikoz, paske ensilin tèt li pa mare nan glikoz epi li pa depanse nan metabolis li yo, menm jan volontè pa bwè a. dlo k ap rantre, men bati baraj nan yon sèten wotè. Epi li nesesè kenbe sèten nivo ensilin sa a sou sifas selil yo, osi byen ke wotè baraj tanporè nan zòn ki inonde.
Li klè ke si pa gen ase ensilin, Lè sa a, metabolis la nan glikoz deranje; li pa pase nan selil yo, akimile nan likid byolojik. Sa a se patojèn nan dyabèt. Précédemment, te gen tèminoloji konfizyon "dyabèt ensilin-depandan / endepandan," men li pi kòrèk pou klase li jan sa a: dyabèt tip 1 se yon mank fizik ensilin (rezon ki fè sa a se pi souvan lanmò nan selil pankreyas); Dyabèt tip 2 se yon diminisyon nan repons kò a nan nivo pwòp ensilin li (tout rezon yo pa fin konprann epi yo varye). 1ye kalite - gen kèk volontè epi yo pa gen tan bati baraj; Kalite 2 - baraj nan wotè nòmal, men swa plen twou oswa bati atravè.
Pwoblèm ajisteman manyèl
Tou de kalite yo, jan li vin klè, mennen nan ogmante nivo glikoz deyò selil yo - nan san an, pipi, ki gen yon efè negatif sou tout kò a. Nou dwe viv nan konte и nan yon sereng ak plak, respektivman. Men, ou pa ka toujou manyèlman kontwole sa kò a li menm t ap fè. Yon moun dwe dòmi, epi pandan y ap dòmi, nivo ensilin kontinye ap tonbe; yon moun ka, akòz sikonstans chak jou, pa manje alè - ak Lè sa a, nivo sik li pral tonbe anba enfliyans nan yon nivo atifisyèlman konsève nan ensilin. Nan sans, lavi jwenn tèt li nan yon tinèl nan limit nivo glikoz, pi lwen pase ki gen koma.
Yon pati nan solisyon an nan pwoblèm sa a se aparèy modèn ki ranplase sereng - ponp ensilin. Sa a se yon aparèy ki sèvi ak yon zegwi ipodèmik kontinyèlman mete otomatikman dòz ensilin. Men, livrezon pratik pou kont li pa garanti kòrèk terapi ranplasman ensilin san done sou nivo glikoz aktyèl la. Sa a se yon lòt tèt fè mal pou doktè ak biotechnologists: tès rapid ak prediksyon kòrèk nan dinamik nan nivo ensilin ak glikoz. Teknikman, sa a te kòmanse aplike nan fòm siveyans kontinyèl glikoz - sistèm CGM. Sa yo se yon varyete aparèy ki kontinyèlman li done ki sòti nan yon Capteur toujou ap mete anba po a. Metòd sa a se mwens twomatik ak plis atire itilizatè pase youn nan klasik. , men lèt la pi egzak ak rekòmande pou itilize si nivo sik la toujou trè "tonbe" oswa yon jan kanmenm chanje byen vit sou tan.
Lyen entèmedyè nan sistèm sa a se yon moun - anjeneral pasyan an tèt li. Li ajiste rezèv ensilin la depann de lekti glikomèt yo ak tandans espere - si li te manje bagay dous oswa si li ap prepare pou sote manje midi. Men, kont twal la nan elektwonik presizyon, yon moun vin yon lyen fèb - e si pandan dòmi li soufri ipoglisemi grav epi li pèdi konesans? Oswa èske l ap konpòte l nan yon lòt fason ki pa apwopriye, bliye/manke/mete aparèy la mal, sitou si li toujou yon timoun? Nan ka sa yo, anpil moun te panse sou kreye sistèm fidbak - pou aparèy la opinyon ensilin oryante nan direksyon pwodiksyon an nan detèktè glikoz.
Feedback ak sous louvri
Sepandan, yon pwoblèm imedyatman rive - gen anpil ponp ak glikomèt sou mache a. Anplis de sa, sa yo se tout aparèy egzekitif, epi yo bezwen yon processeur komen ak lojisyèl ki kontwole yo.
Atik yo deja pibliye sou Habré [, ] sou sijè a nan konbine de aparèy nan yon sèl sistèm. Anplis de ajoute yon twazyèm ka, mwen pral di w yon ti kras sou pwojè mondyal ki konbine efò yo nan amater ki vle rasanble sistèm menm jan an poukont yo.
Pwojè OpenAPS (Open Artificial Pancreas System) te fonde pa Dana Lewis soti nan Seattle. Nan fen 2014, li, tou yon dyabetik tip 1, deside antreprann yon eksperyans menm jan an. Apre yo fin eseye ak Lè sa a, dekri aparèy li an detay, li evantyèlman dekouvri , ki dekri an detay ki jan yo konbine pwòp CGM mèt ou ak ponp, nan varyasyon divès kalite soti nan manifaktirè diferan, ak aparèy ki nesesè yo entèmedyè, opsyon lojisyèl sou Github, ak yon anpil nan dokiman ki soti nan yon kominote k ap grandi nan itilizatè. Aspè ki pi enpòtan ke OpenAPS mete aksan sou se "nou pral ede w ak enstriksyon detaye, men ou dwe fè tout bagay ou menm." Reyalite a se ke aktivite sa yo se yon etap lwen sanksyon grav soti nan FDA a (American Food and Drug Administration, ki gen jiridiksyon gen ladan tout medikaman ak pwodwi medikal). Men, si li pa ka anpeche w kraze aparèy sètifye ak konbine yo nan sistèm endijèn yo nan lòd yo sèvi ak yo sou tèt ou, Lè sa a, nenpòt tantativ ede w fè oswa vann li pral pini sevè. Dezyèm, men pa mwens enpòtan lide OpenAPS se sekirite yon sistèm endijèn. Dokimantasyon nan fòm lan ak algoritm klè, detaye yo vize espesyalman pou ede pasyan an epi yo pa fè tèt li mal.
Fenèt kont Nightscout
Yon lòt pwojè , pèmèt itilizatè yo telechaje done ki sòti nan aparèy CGM yo nan depo nwaj an tan reyèl atravè yon smartphone, mont entelijan ak lòt aparèy, osi byen ke wè ak trete done yo resevwa yo. Pwojè a vize pou fè itilizasyon done ki pi enfòmatif ak pratik, epi tou li gen gid detaye, pou egzanp, glikomèt ak smartphones ak youn oswa yon lòt OS ak lojisyèl ki nesesè yo ak transmetè entèmedyè.
Vizyalizasyon done enpòtan pou detèmine fluctuations chak jou nan glikoz nan fòm ou ak koreksyon posib nan konpòtman ak konsomasyon manje, pou transmèt done nan yon fòm grafik pratik nan yon smartphone oswa mont entelijan, pou predi tandans nan nivo glikoz nan fiti prè, ak nan Anplis de sa, done sa yo ka li ak trete pa lojisyèl OpenAPS. Sa a se egzakteman sa Liam itilize nan pwojè li a. Sou atik KDPV - done pèsonèl li nan sèvis nwaj la, kote "fouchèt" koulè wouj violèt sou bò dwat la se nivo glikoz yo prevwa pa OpenAPS.
Pwojè Liam a
Ou ka li sou pwojè a an detay nan antre ki koresponn lan sou blog li a, mwen pral jis eseye rakonte li plis schematically ak klèman.
The Hard gen ladann aparèy sa yo: ponp ensilin Medtronic ke Liam te genyen orijinèlman; CGM (glukomèt) FreeStyle Libre ak Capteur NFC; konekte ak li se transmetè MiaoMiao, ki transmèt done ki soti nan Capteur NFC po a nan smartphone la atravè Bluetooth; Mikwo òdinatè Intel Edison kòm yon processeur pou kontwole tout sistèm nan lè l sèvi avèk Open APS; Explorer HAT se yon transmetè radyo pou konekte lèt la ak yon smartphone ak yon ponp.
Sèk la konplè.
Tout pyès ki nan konpitè koute Liam € 515, eksepte ponp li te genyen anvan an. Li te kòmande tout bagay li yo nan Amazon, ki gen ladan Edison nan sispann. Epitou, detèktè lar pou CGM Libre yo se yon konsome chè - 70 ero pou chak moso, ki dire pou 14 jou.
Lojisyèl: premyèman, distribisyon an Jubilinux Linux pou Edison ak Lè sa a, enstale OpenAPS sou li, ki otè a nan aparèy la, dapre li, soufri ak. Apre sa, li te etabli transfè done soti nan CGM nan yon smartphone ak nan nwaj la, pou ki li te gen lisans yon bati pèsonèl nan aplikasyon an xDrip (150 ero) ak mete kanpe Nightscout - li te dwe "marye" ak OpenAPS atravè grefon espesyal. . Te gen pwoblèm tou ak operasyon an nan aparèy la tout antye, men kominote a Nightscout avèk siksè te ede Liam jwenn pinèz.
Natirèlman, li ka sanble ke otè a te twò konplike pwojè a. Liam te chwazi Intel Edison depi lontan kòm "pi efikas enèji pase Franbwaz Pi a." Apple OS tou te ajoute difikilte ak yon lisans lojisyèl ak pri ki konparab ak yon smartphone Android. Sepandan, eksperyans li itil epi li pral ajoute jiska anpil pwojè menm jan an nan aparèy ki fèt lakay yo, ki fèt yo amelyore siyifikativman kalite lavi a nan anpil moun pou lajan relativman ti kras. Moun ki de pli zan pli abitye konte sou pwòp fòs ak konpetans yo.
Liam diskite ke dyabèt tip 1 te fè l pa gratis, ak aparèy li te kreye a se yon fason pou reprann konfò sikolojik kontwòl sou pwòp kò li. Ak anplis reprann fòm nòmal li, kreye yon sistèm ponp ensilin fèmen se te yon eksperyans pwisan nan ekspresyon pwòp tèt ou pou li. "Li pi bon kenbe metabolis ou anba kontwòl ak kòd JS pase yo fini nan lopital la," li ekri.
Sous: www.habr.com