Hausgemaachte Wireless autonom Insulin Pompel Kontroll

"Ech sinn elo e Cyborg!" - Den Australier Liam Zibidi, e jonke Programméierer, Blockchain/Fullstack Ingenieur a Schrëftsteller, erklärt houfreg, wéi hien sech op de Säite vu sengem presentéiert. Blog Post. Am Ufank August huet hien säin DIY-Projet ofgeschloss fir e wearable Apparat ze kreéieren, deen hien onbeschiedegt eng "kënschtlech Bauchspaicheldrüs" genannt huet. Mir schwätzen éischter vun enger selbstreguléierender Insulinpompel, an eise Cyborg huet an e puer Aspekter vu senger Schafung net den einfache Wee eraus geholl. Liest méi iwwer d'Konzept vum Apparat an d'Open Source Technologien op déi se méi spéit am Artikel vertraut hunn.

Illustratiounen mat Ausnam vum Apparat Diagramm sinn aus geholl Dem Liam säi Blog

Diabetis fir Dummies

De Liam huet Typ 1 Diabetis.
Wann et richteg ass, heescht d'Wuert "Diabetis" eng Grupp vu Krankheeten mat enger verstäerkter Diurese - Urinoutput, awer den Undeel vu Patienten mat Diabetis mellitus (DM) ass méi grouss, an de kuerzen Numm ass geheim fir DM root. Zréck am Mëttelalter hunn déi meescht Patiente mat Diabetis d'Präsenz vun Zocker am Pipi bemierkt. Zimlech laang Zäit ass vergaang ier d'Entdeckung vum Hormon Insulin (wat och dat éischt komplett sequenzéiert Protein an der Geschicht sollt ginn) a seng Roll an der Pathogenese vun Diabetis.
Insulin ass dat wichtegst Hormon dat de Metabolismus vu ville Substanzen reguléiert, awer säin Haapteffekt ass op de Metabolismus vu Kuelenhydrater, dorënner den "Haapt" Zocker - Glukos. Fir de Metabolismus vu Glukos an Zellen ass Insulin, ongeféier e Signalmolekül. Et gi speziell Insulin Rezeptor Moleküle op der Uewerfläch vun Zellen. "Sëtzt" op hinnen, gëtt Insulin e Signal fir eng Kaskade vu biochemesche Reaktiounen ze lancéieren: d'Zelle fänkt aktiv Glukos no bannen duerch seng Membran ze transportéieren an et intern ze veraarbecht.
De Prozess fir Insulin ze produzéieren kann mat der Aarbecht vu mënschleche Fräiwëlleger verglach ginn, déi komm sinn fir eng Iwwerschwemmung ze bekämpfen. Den Niveau vum Insulin hänkt vun der Quantitéit u Glukos of: wat méi et ass, dest méi klëmmt de globale Insulinniveau als Äntwert. Ech widderhuelen: et ass den Niveau an de Stoffer, déi wichteg ass, an net d'Zuel vun de Molekülen, déi direkt proportional zu Glukos ass, well Insulin selwer net un Glukos bindet an net u säi Metabolismus ausginn, sou wéi Fräiwëlleger net drénken. erakommen Waasser, mee bauen Staudämm vun enger bestëmmter Héicht. An et ass néideg fir dëse gewëssen Niveau vun Insulin op der Uewerfläch vun den Zellen ze halen, souwéi d'Héicht vun temporäre Staudämmen an iwwerschwemmten Gebidder.
Et ass kloer datt wann et net genuch Insulin ass, da gëtt de Glukosmetabolismus gestéiert, et passéiert net an d'Zellen, accumuléiert a biologesche Flëssegkeeten. Dëst ass d'Pathogenese vun Diabetis. Virdrun war et duerchernee Terminologie "Insulin-ofhängeg / onofhängeg Diabetis", awer et ass méi korrekt fir et wéi follegt ze klassifizéieren: Typ 1 Diabetis ass e kierperleche Mangel un Insulin (de Grond dofir ass meeschtens den Doud vu Bauchspeicheldrüszellen); Typ 2 Diabetis ass eng Ofsenkung vun der Äntwert vum Kierper op den Niveau vum eegenen Insulin (all d'Grënn sinn net voll verstanen a si variéiert). Typ 1 - et gi wéineg Fräiwëlleger a si hu keng Zäit fir Staudämm ze bauen; Typ 2 - Staudämm vun normaler Héicht, awer entweder voll mat Lächer oder iwwer gebaut.

Manuell Upassung Problem

Béid Aarte, wéi et kloer gëtt, féieren zu erhéicht Niveaue vu Glukos ausserhalb vun den Zellen - am Blutt, Urin, wat en negativen Effekt op de ganze Kierper huet. Mir musse vum zielen liewen international и Kär Unitéiten an enger Sprëtz a Plack, respektiv. Awer Dir kënnt net ëmmer manuell reguléieren wat de Kierper selwer gemaach huet. Eng Persoun muss schlofen, a beim Schlof fällt den Insulinniveau weider; eng Persoun kann, wéinst alldeeglechen Ëmstänn, net zu Zäit iessen - an dann fällt säin Zockerniveau ënner dem Afloss vun engem kënschtlechen erhale Niveau vun Insulin. Am Wesentlechen fënnt d'Liewen sech an engem Tunnel vu Glukosniveaugrenzen, iwwer déi et Koma ass.
En Deel vun der Léisung fir dëse Problem waren modern Apparater déi Sprëtzen ersat hunn - Insulinpompelen. Dëst ass en Apparat dat eng kontinuéierlech agebaute Hypodermesch Nadel benotzt fir automatesch Insulin ze doseren. Awer bequem Liwwerung eleng garantéiert keng korrekt Insulin Ersatztherapie ouni Daten iwwer den aktuellen Glukosniveau. Dëst ass eng aner Kappwéi fir Dokteren a Biotechnologen: séier Tester a korrekt Prognose vun der Dynamik vun Insulin a Glukosniveauen. Technesch huet dëst ugefaang a Form vu kontinuéierlecher Glukosemonitorung ëmzesetzen - CGM Systemer. Dëst sinn eng Vielfalt vun Apparater déi kontinuéierlech Daten aus engem Sensor liesen, deen dauernd ënner der Haut agebaut gëtt. Dës Method ass manner traumatesch a méi attraktiv fir Benotzer wéi déi klassesch. Fangerprick, awer déi lescht ass méi genee a recommandéiert fir ze benotzen, wann den Zockerniveau nach ëmmer ganz "gefall" ass oder iergendwéi séier mat der Zäit ännert.
Den Zwëschenlink an dësem System ass eng Persoun - normalerweis de Patient selwer. Et passt d'Insulinversuergung un ofhängeg vun de Glucometermessungen an dem erwaarten Trend - egal ob hien Séissegkeeten giess huet oder sech virbereet fir de Mëttegiessen ze sprangen. Awer géint d'Kulisse vun der Präzisiounselektronik gëtt eng Persoun e schwaache Link - wat wann hien während dem Schlof eng schwéier Hypoglykämie leid an d'Bewosstsinn verléiert? Oder wäert hien sech op eng aner onpassend Manéier behuelen, den Apparat vergiessen/verpassen/falsch opstellen, besonnesch wann hien nach e Kand ass? An esou Fäll hu vill Leit geduecht fir Feedback Systemer ze kreéieren - sou datt den Insulininput Apparat op d'Ausgab vu Glukosesensoren orientéiert ass.

Feedback an Open Source

Wéi och ëmmer, e Problem entsteet direkt - et gi vill Pompelen a Glucometer um Maart. Zousätzlech, sinn dës all exekutiv Apparater, a si brauchen eng gemeinsam Prozessor a Software datt se kontrolléiert.
Artikele si scho publizéiert op Habré [1, 2] iwwer d'Thema zwee Apparater an ee System ze kombinéieren. Zousätzlech fir en drëtte Fall ze addéieren, wäert ech Iech e bëssen iwwer global Projeten erzielen, déi d'Efforte vun Enthusiaster kombinéieren, déi ähnlech Systemer eleng wëllen zesummestellen.

Den OpenAPS (Open Artificial Pancreas System) Projet gouf vum Dana Lewis vu Seattle gegrënnt. Enn 2014 huet si, och en Typ 1 Diabetiker, decidéiert en ähnlecht Experiment ze maachen. Nodeems si probéiert an duerno hiren Apparat am Detail beschriwwen huet, huet si schlussendlech entdeckt Projet Websäit, déi am Detail beschreift wéi Dir Ären eegene CGM Meter a Pompel kombinéiere kënnt, a verschiddene Variatiounen vu verschiddene Hiersteller, mat den néidegen Zwëschengeräter, Softwareoptiounen op Github, mat vill Dokumentatioun vun enger wuessender Gemeinschaft vu Benotzer. Dee wichtegsten Aspekt deen OpenAPS betount ass "mir hëllefen Iech mat detailléierten Instruktiounen, awer Dir musst alles selwer maachen." D'Tatsaach ass datt sou Aktivitéiten ee Schrëtt ewech sinn vun seriöse Sanktiounen vun der FDA (der American Food and Drug Administration, där hir Juridictioun all Medikamenter a medizinesche Produkter enthält). A wann hatt Iech net kann verbidden zertifizéiert Geräter ze briechen an se an hausgemaachte Systemer ze kombinéieren fir se op Iech selwer ze benotzen, da gëtt all Versuch Iech ze hëllefen et ze maachen oder ze verkafen schwéier bestrooft. Déi zweet, awer net manner wichteg Iddi vun OpenAPS ass d'Sécherheet vun engem hausgemaachte System. Dokumentatioun an der Forme puer honnert Artikelen a kloer, detailléiert Algorithmen zielen speziell fir de Patient ze hëllefen an net selwer ze schueden.

Nightscout Kont Fënster
En anere Projet Nuecht Scout, erlaabt d'Benotzer Daten vun hiren CGM-Geräter op d'Wollekspäicherung an Echtzäit duerch e Smartphone, Smart Watch an aner Apparater eropzelueden, wéi och d'empfangen Donnéeën ze gesinn a veraarbecht. De Projet zielt fir déi informativst a praktesch Notzung vun Daten ze maachen, an enthält och detailléiert Guiden, z.B. fäerdeg Konfiguratiounen Glucometer mat Smartphones mat engem oder aneren OS an déi néideg Software an Zwësche Sender.
Datevisualiséierung ass wichteg fir alldeeglech Schwankungen an der Glukos an Ärem Liewensstil ze bestëmmen a méiglecherweis Korrektur vum Verhalen an der Nahrungsaufnahme, fir Daten an enger praktescher grafescher Form op e Smartphone oder Smart Watch ze iwwerdroen, fir Trends a Glukosniveauen an der nächster Zukunft virauszesoen, an an Zousätzlech kënnen dës Donnéeën vun der OpenAPS Software gelies a veraarbecht ginn. Dat ass genau dat wat de Liam a sengem Projet benotzt. Op KDPV Artikelen - seng perséinlech Donnéeën aus dem Cloud Service, wou de purpurroude "Gabel" op der rietser ass déi virausgesot Glukosniveaue virausgesot vun OpenAPS.

Dem Liam säi Projet

Dir kënnt iwwer de Projet am Detail an der entspriechender Entrée op sengem Blog liesen, ech probéieren et just méi schematesch a kloer ze erzielen.
De Hard enthält déi folgend Apparater: d'Medtronic Insulinpompel déi de Liam ursprénglech hat; CGM (Glukometer) FreeStyle Libre mat NFC Sensor; domat verbonnen ass de MiaoMiao Sender, deen Daten vum Haut NFC Sensor op de Smartphone iwwer Bluetooth iwwerdréit; Intel Edison Mikrocomputer als Prozessor fir de ganze System mat Open APS ze kontrolléieren; Explorer HAT ass e Radiosender fir dee leschte mat engem Smartphone an enger Pompel ze verbannen.
De Krees ass zou.

Déi ganz Hardware huet de Liam 515 € kascht, ausser d'Pompel déi hie virdru hat. Hien huet all seng Saachen vun Amazon bestallt, dorënner de gestoppten Edison. Och subkutane Sensoren fir CGM Libre sinn en deiere Verbrauchsmaterial - 70 Euro pro Stéck, dat dauert 14 Deeg.

Software: éischtens d'Jubilinux Linux Verdeelung fir Edison an dann d'OpenAPS drop installéieren, mat deem den Auteur vum Apparat, no him, gelidden huet. Als nächst gouf den Datenübertragung vum CGM op e Smartphone an op d'Cloud opgestallt, fir déi hien e perséinleche Bau vun der xDrip Applikatioun (150 Euro) huet misse lizenzéieren an Nightscout opbauen - et huet misse mat OpenAPS duerch speziell Plugins "bestued" ginn . Et waren och Probleemer mat der Operatioun vum ganzen Apparat, awer d'Nightscout Gemeinschaft huet de Liam erfollegräich gehollef Bugs ze fannen.

Natierlech kéint et ausgesinn, wéi wann den Auteur de Projet ze komplizéiert hätt. Den Intel Edison, deen zënter laanger Zäit net méi produzéiert gouf, gouf vum Liam als "méi energieeffizient wéi de Raspberry Pi" gewielt. Den Apple OS huet och Softwarelizenzkomplikatiounen a Käschten dobäi bruecht, déi vergläichbar sinn mat Android- Smartphone. Seng Erfahrung ass awer nëtzlech a wäert zu de ville ähnlechen DIY-Projeten bäidroen, déi d'Liewensqualitéit vu ville Leit zu relativ niddrege Käschten däitlech verbesseren. Leit, déi ëmmer méi selbstänneg ginn.
De Liam argumentéiert datt den Typ 1 Diabetis hien onfräi gemaach huet, an den Apparat, deen hien erstallt huet, ass e Wee fir de psychologesche Komfort vun der Kontroll iwwer säin eegene Kierper erëm ze kréien. An zousätzlech fir säin normale Liewensstil erëmzekréien, eng zougemaach Insulinpompelsystem ze kreéieren war eng mächteg Erfahrung vu Selbstausdrock fir hien. "Et ass besser Äre Metabolismus ënner Kontroll mat JS Code ze halen wéi am Spidol opzehalen", schreift hien.

Source: will.com