"Ég er cyborg núna!" - Ástralski Liam Zibidi, ungur forritari, blockchain/Fullstack verkfræðingur og rithöfundur, lýsir því yfir með stolti þegar hann kemur fram á síðum hans . Í byrjun ágúst lauk hann DIY verkefninu sínu til að búa til klæðanlegt tæki, sem hann kallaði án skammar „gervi bris. Frekar erum við að tala um sjálfstýrandi insúlíndælu og cyborginn okkar tók ekki auðveldu leiðina út í sumum þáttum sköpunar hans. Lestu meira um hugmyndina um tækið og opna hugbúnaðinn sem það studdist við síðar í greininni.
myndir að undanskildum skýringarmynd tækjanna eru teknar úr
Sykursýki fyrir dúllur
Liam er með sykursýki af tegund 1.
Ef það er rétt þýðir orðið „sykursýki“ hóp sjúkdóma með aukinni þvagræsingu - þvagframleiðsla, en hlutfall sjúklinga með sykursýki (DM) er stærra og stutt nafnið hefur leynilega fest rætur fyrir DM. Á miðöldum tóku flestir sjúklingar með sykursýki eftir sykri í þvagi. Nokkuð langur tími leið áður en uppgötvun hormónsins insúlíns (sem átti líka að verða fyrsta fullkomlega raðgreinda próteinið í sögunni) og hlutverk þess í meingerð sykursýki var uppgötvað.
Insúlín er mikilvægasta hormónið sem stjórnar efnaskiptum margra efna, en aðaláhrif þess eru á umbrot kolvetna, þar á meðal „aðal“ sykur - glúkósa. Fyrir umbrot glúkósa í frumum er insúlín í grófum dráttum boðsameind. Það eru sérstakar insúlínviðtakasameindir á yfirborði frumna. „Sit“ á þeim gefur insúlín merki um að koma af stað fossi lífefnafræðilegra viðbragða: fruman byrjar að flytja glúkósa virkan inn í gegnum himnuna og vinna úr honum innvortis.
Það má líkja ferlinu við framleiðslu insúlíns við vinnu sjálfboðaliða sem komu til að berjast við flóð. Magn insúlíns fer eftir magni glúkósa: því meira sem það er, því meira hækkar heildarinsúlínmagnið sem svar. Ég endurtek: það er magnið í vefjum sem skiptir máli, en ekki fjöldi sameinda, sem er í réttu hlutfalli við glúkósa, vegna þess að insúlínið sjálft binst ekki glúkósa og fer ekki í umbrot þess, rétt eins og sjálfboðaliðar drekka ekki vatn, en byggja stíflur af ákveðinni hæð. Og það er nauðsynlegt að viðhalda þessu ákveðnu magni af insúlíni á yfirborði frumanna, sem og hæð tímabundinna stíflna á flóðsvæðum.
Það er ljóst að ef það er ekki nóg insúlín, þá truflast umbrot glúkósa, það fer ekki inn í frumurnar og safnast fyrir í líffræðilegum vökva. Þetta er meingerð sykursýki. Áður var ruglingslegt hugtak „insúlínháð/óháð sykursýki,“ en réttara er að flokka hana þannig: sykursýki af tegund 1 er líkamlegur skortur á insúlíni (ástæðan fyrir því er oftast dauða brisfrumna); Sykursýki af tegund 2 er lækkun á svörun líkamans við magni eigin insúlíns (allar ástæður eru ekki að fullu skildar og eru margvíslegar). 1. gerð - það eru fáir sjálfboðaliðar og þeir hafa ekki tíma til að byggja stíflur; Tegund 2 - stíflur af eðlilegri hæð, en ýmist fullar af holum eða byggðar þvert.
Handvirkt aðlögunarvandamál
Báðar tegundirnar, eins og það verður ljóst, leiða til aukins magns glúkósa utan frumna - í blóði, þvagi, sem hefur neikvæð áhrif á allan líkamann. Við verðum að lifa á því að telja и í sprautu og disk, í sömu röð. En þú getur ekki alltaf stjórnað handvirkt hvað líkaminn sjálfur var að gera. Maður verður að sofa og á meðan hann sefur heldur insúlínmagn áfram að lækka; einstaklingur getur, vegna hversdagslegra aðstæðna, ekki borðað á réttum tíma - og þá mun sykurmagn hans lækka undir áhrifum tilbúins viðhalds insúlíns. Í rauninni er lífið í göngum með glúkósamörkum, handan þeirra er dá.
Hluti af lausninni á þessu vandamáli voru nútíma tæki sem leystu sprautur af hólmi - insúlíndælur. Þetta er tæki sem notar stöðugt stungna húðnál til að skammta insúlín sjálfkrafa. En þægileg gjöf ein og sér tryggir ekki rétta insúlínuppbótarmeðferð án gagna um núverandi glúkósagildi. Þetta er annar höfuðverkur fyrir lækna og líftæknifræðinga: hraðpróf og rétt spá um gangverki insúlíns og glúkósa. Tæknilega var farið að innleiða þetta í formi stöðugrar glúkósavöktunar - CGM kerfi. Þetta eru margs konar tæki sem lesa stöðugt gögn frá skynjara sem er stöðugt settur undir húðina. Þessi aðferð er minna áverka og meira aðlaðandi fyrir notendur en hin klassíska. , en hið síðarnefnda er nákvæmara og mælt með notkun ef sykurmagnið er enn mjög „lækkað“ eða breytist einhvern veginn hratt með tímanum.
Millihlekkurinn í þessu kerfi er manneskja - venjulega sjúklingurinn sjálfur. Það aðlagar insúlínframboðið eftir glúkómetramælingum og væntanlegri þróun - hvort hann hefur borðað sælgæti eða er að búa sig undir að sleppa hádegismat. En á bakgrunni nákvæmrar rafeindatækni verður maður veikur hlekkur - hvað ef hann þjáist af alvarlegu blóðsykursfalli í svefni og missir meðvitund? Eða mun hann haga sér á einhvern annan óviðeigandi hátt, gleyma/missa/stilla tækið vitlaust, sérstaklega ef hann er enn barn? Í slíkum tilfellum hafa margir hugsað um að búa til endurgjöfarkerfi - þannig að insúlíninntakstækið sé beint að úttakinu frá glúkósanema.
Endurgjöf og opinn uppspretta
Hins vegar kemur strax upp vandamál - það eru margar dælur og glúkómetrar á markaðnum. Þar að auki eru þetta allt framkvæmdatæki og þau þurfa sameiginlegan örgjörva og hugbúnað sem stjórnar þeim.
Greinar hafa þegar verið birtar á Habré [, ] um efnið að sameina tvö tæki í eitt kerfi. Auk þess að bæta við þriðja tilvikinu mun ég segja þér aðeins frá alþjóðlegum verkefnum sem sameina krafta áhugamanna sem vilja setja saman svipuð kerfi á eigin spýtur.
OpenAPS (Open Artificial Pancreas System) verkefnið var stofnað af Dana Lewis frá Seattle. Í lok árs 2014 ákvað hún, einnig sykursýki af tegund 1, að gera svipaða tilraun. Eftir að hafa reynt og síðan lýst tækinu sínu í smáatriðum, uppgötvaði hún að lokum , sem lýsir í smáatriðum hvernig á að sameina eigin CGM mæli og dælu, í ýmsum afbrigðum frá mismunandi framleiðendum, með nauðsynlegum millitækjum, hugbúnaðarvalkostum á Github, með miklum skjölum frá vaxandi samfélagi notenda. Mikilvægasti þátturinn sem OpenAPS leggur áherslu á er „við munum hjálpa þér með nákvæmar leiðbeiningar, en þú verður að gera allt sjálfur. Staðreyndin er sú að slík starfsemi er einu skrefi frá alvarlegum refsiaðgerðum frá FDA (American Food and Drug Administration, en lögsagnarumdæmi hennar nær yfir öll lyf og lækningavörur). Og ef hún getur ekki bannað þér að brjóta vottuð tæki og sameina þau í heimagerð kerfi til að nota þau á sjálfan þig, þá verður öllum tilraunum til að hjálpa þér að búa til eða selja það refsað harðlega. Önnur, en ekki síður mikilvæg hugmynd OpenAPS er öryggi heimabakaðs kerfis. Skjöl í formi og skýr, ítarleg reiknirit miða sérstaklega að því að hjálpa sjúklingnum og skaða ekki sjálfan sig.
Nightscout reikningsgluggi
Annað verkefni , gerir notendum kleift að hlaða upp gögnum úr CGM tækjum sínum í skýjageymslu í rauntíma í gegnum snjallsíma, snjallúr og önnur tæki, auk þess að skoða og vinna úr mótteknum gögnum. Verkefnið miðar að því að nýta gögn sem upplýsandi og þægilegast og inniheldur einnig ítarlegar leiðbeiningar, t.d. sykurmæla með snjallsímum með einu eða öðru stýrikerfi og nauðsynlegum hugbúnaði og millisendum.
Sýning gagna er mikilvæg til að ákvarða daglegar sveiflur í glúkósa í lífsstíl þínum og mögulega leiðréttingu á hegðun og fæðuinntöku, til að senda gögn á þægilegu myndrænu formi í snjallsíma eða snjallúr, til að spá fyrir um þróun glúkósagilda í náinni framtíð og í Auk þess er hægt að lesa og vinna þessi gögn með OpenAPS hugbúnaði. Þetta er einmitt það sem Liam notar í verkefninu sínu. Í KDPV greinum - persónuleg gögn hans frá skýjaþjónustunni, þar sem fjólublái „gafflinn“ hægra megin er spáð glúkósastig sem OpenAPS spáir fyrir um.
Verkefni Liams
Þú getur lesið um verkefnið í smáatriðum í samsvarandi færslu á blogginu hans, ég ætla bara að reyna að endursegja það á skýrari og skýrari hátt.
The Hard inniheldur eftirfarandi tæki: Medtronic insúlíndæluna sem Liam átti upphaflega; CGM (glucometer) FreeStyle Libre með NFC skynjara; tengdur honum er MiaoMiao sendirinn, sem sendir gögn frá NFC-skynjaranum í húð til snjallsímans með Bluetooth; Intel Edison örtölva sem örgjörvi til að stjórna öllu kerfinu með því að nota Open APS; Explorer HAT er útvarpssendir til að tengja þann síðarnefnda við snjallsíma og dælu.
Hringnum er lokið.
Allur vélbúnaðurinn kostaði Liam 515 evrur, fyrir utan dæluna sem hann átti áður. Hann pantaði alla hlutina sína frá Amazon, þar á meðal Edison sem er hætt. Einnig eru skynjarar undir húð fyrir CGM Libre dýrt rekstrarefni - 70 evrur á stykki, sem endist í 14 daga.
Hugbúnaður: í fyrsta lagi Jubilinux Linux dreifinguna fyrir Edison og síðan að setja upp OpenAPS á hana, sem höfundur tækisins, að hans sögn, þjáðist af. Næst var að setja upp gagnaflutning frá CGM yfir í snjallsíma og í skýið, sem hann þurfti að gefa leyfi fyrir persónulegri smíði á xDrip forritinu (150 evrur) og setja upp Nightscout - það þurfti að „giftast“ með OpenAPS í gegnum sérstök viðbætur . Það voru líka vandamál með rekstur alls tækisins, en Nightscout samfélagið hjálpaði Liam að finna villur.
Auðvitað kann að virðast sem höfundur hafi flækt verkefnið um of. Hinn löngu hætt Intel Edison var valinn af Liam sem "orkusparnari en Raspberry Pi." Apple OS bætti einnig við erfiðleikum með hugbúnaðarleyfi og kostnaður sem er sambærilegur við Android snjallsíma. Reynsla hans er hins vegar gagnleg og mun bæta við mörgum sambærilegum verkefnum heimagerðra tækja, sem eru hönnuð til að bæta verulega lífsgæði margra fyrir tiltölulega lítinn pening. Fólk sem er í auknum mæli vant því að treysta á eigin styrkleika og færni.
Liam heldur því fram að sykursýki af tegund 1 hafi gert hann ófrjálsan og tækið sem hann bjó til sé leið til að endurheimta sálræna þægindi sem felst í stjórn á eigin líkama. Og auk þess að endurheimta eðlilegan lífsstíl, var að búa til insúlíndælukerfi með lokaðri lykkju kraftmikil upplifun af sjálfstjáningu fyrir hann. „Það er betra að halda efnaskiptum þínum í skefjum með JS kóða en að enda á sjúkrahúsi,“ skrifar hann.
Heimild: www.habr.com