"Би одоо киборг болсон!" - Австралийн залуу програмист, блокчэйн/Fullstack инженер, зохиолч Лиам Зибиди өөрийн цахим хуудаснаа өөрийгөө танилцуулахдаа бахархалтайгаар тунхаглаж байна. . XNUMX-р сарын эхээр тэрээр өмсөж болох төхөөрөмж бүтээх төслөө дуусгасан бөгөөд үүнийгээ ичгүүргүйгээр "хиймэл нойр булчирхай" гэж нэрлэсэн. Үүний оронд бид өөрийгөө зохицуулдаг инсулины насосны тухай ярьж байгаа бөгөөд манай киборг түүний бүтээлийн зарим асуудалд хялбар арга замыг сонгоогүй. Төхөөрөмжийн тухай ойлголт болон түүнд тулгуурласан нээлттэй эхийн технологийн талаар дэлгэрэнгүйг нийтлэлээс уншина уу.
төхөөрөмжийн диаграмаас бусад зургуудыг авсан болно
Даммигийн чихрийн шижин
Лиам 1-р хэлбэрийн чихрийн шижинтэй.
Хэрэв энэ нь зөв бол "чихрийн шижин" гэдэг үг нь шээс ялгаруулах нь ихэссэн бүлэг өвчнийг илэрхийлдэг - шээсний ялгаралт, гэхдээ чихрийн шижинтэй (DM) өвчтөнүүдийн эзлэх хувь илүү их байдаг бөгөөд богино нэр нь DM-ийн үндэс суурь болсон байдаг. Дундад зууны үед чихрийн шижин өвчтэй ихэнх өвчтөнүүд шээсэнд элсэн чихэр байгааг тэмдэглэжээ. Инсулин даавар (энэ нь түүхэн дэх анхны бүрэн дараалсан уураг болох ёстой байсан) ба чихрийн шижин өвчний эмгэг жам дахь үүргийг нээхээс өмнө нэлээд удаан хугацаа өнгөрчээ.
Инсулин бол олон бодисын солилцоог зохицуулдаг хамгийн чухал даавар боловч түүний гол нөлөө нь нүүрс усны солилцоо, түүний дотор "үндсэн" сахар - глюкоз юм. Эс дэх глюкозын солилцооны хувьд инсулин нь ойролцоогоор хэлэхэд дохионы молекул юм. Эсийн гадаргуу дээр тусгай инсулин рецептор молекулууд байдаг. Тэдэн дээр "сууж" инсулин нь биохимийн урвалын цуваа эхлүүлэх дохио өгдөг: эс нь глюкозыг мембранаар дамжуулан дотогшоо идэвхтэй тээвэрлэж, дотооддоо боловсруулж эхэлдэг.
Инсулин үйлдвэрлэх үйл явцыг үерийн гамшигтай тэмцэхээр ирсэн сайн дурынхны ажилтай зүйрлэж болно. Инсулины түвшин нь глюкозын хэмжээнээс хамаарна: их байх тусам инсулины нийт түвшин хариу үйлдэл үзүүлэх тусам нэмэгддэг. Би давтан хэлье: глюкозтой шууд хамааралтай молекулуудын тоо биш харин эд эсийн түвшин чухал, учир нь сайн дурынхан уудаггүй шиг инсулин өөрөө глюкозтой холбогддоггүй бөгөөд түүний бодисын солилцоонд зарцуулагддаггүй. орж ирж байгаа ус, харин тодорхой өндөртэй далан барих. Мөн үерт автсан газруудад түр зуурын далан барих өндөртэй адил эсийн гадаргуу дээрх инсулины тодорхой түвшинг хадгалах шаардлагатай.
Хэрэв инсулин хангалтгүй бол глюкозын солилцоо эвдэрч, эсэд нэвтэрч, биологийн шингэнд хуримтлагддаг нь тодорхой байна. Энэ бол чихрийн шижин өвчний эмгэг жам юм. Өмнө нь "инсулин хамааралтай/бие даасан чихрийн шижин" гэсэн төөрөгдөлтэй нэр томьёо байсан боловч үүнийг дараах байдлаар ангилах нь илүү зөв юм: 1-р хэлбэрийн чихрийн шижин нь бие махбодид инсулины дутагдал (энэ шалтгаан нь ихэвчлэн нойр булчирхайн эсийн үхэл юм); 2-р хэлбэрийн чихрийн шижин нь өөрийн инсулины түвшинд бие махбодийн хариу урвал буурах явдал юм (бүх шалтгааныг бүрэн ойлгоогүй бөгөөд олон янз байдаг). 1-р төрөл - сайн дурынхан цөөхөн, далан барих цаг байхгүй; 2-р төрөл - хэвийн өндөртэй, гэхдээ нүхээр дүүрэн эсвэл хөндлөн барьсан далан.
Гараар тохируулах асуудал
Энэ хоёр төрлийн аль аль нь тодорхой болох тусам эсийн гаднах глюкозын хэмжээ нэмэгдэхэд хүргэдэг - цус, шээсэнд агуулагдах глюкоз нь бүх биед сөргөөр нөлөөлдөг. Бид тоолж амьдрах ёстой и тариур болон хавтанд тус тус хийнэ. Гэхдээ бие өөрөө юу хийж байсныг та үргэлж гараар зохицуулж чадахгүй. Хүн унтах ёстой бөгөөд унтаж байх үед инсулины түвшин буурч байна; Хүн өдөр тутмын нөхцөл байдлаас шалтгаалан цагтаа идэж чадахгүй байж магадгүй бөгөөд дараа нь инсулины зохиомлоор тогтоогдсон түвшний нөлөөн дор түүний сахарын хэмжээ буурах болно. Үндсэндээ амьдрал глюкозын түвшний хязгаарын хонгилд оршдог бөгөөд үүнээс цааш кома үүсдэг.
Энэ асуудлыг шийдэх нэг хэсэг нь тариурыг сольсон орчин үеийн төхөөрөмжүүд - инсулины шахуурга байв. Энэ нь инсулины тунг автоматаар тогтоохын тулд арьсан доорх зүүг тасралтгүй оруулдаг төхөөрөмж юм. Гэхдээ дангаар нь тохиромжтой хүргэх нь глюкозын одоогийн түвшингийн мэдээлэлгүйгээр инсулин орлуулах зөв эмчилгээг баталгаажуулахгүй. Энэ нь эмч, биотехнологичдын өөр нэг толгойн өвчин юм: хурдан шинжилгээ хийх, инсулин ба глюкозын түвшний динамикийг зөв таамаглах. Техникийн хувьд энэ нь глюкозын тасралтгүй хяналт - CGM систем хэлбэрээр хэрэгжиж эхэлсэн. Эдгээр нь арьсан дор байнга оруулдаг мэдрэгчээс өгөгдлийг тасралтгүй уншдаг төрөл бүрийн төхөөрөмж юм. Энэ арга нь сонгодог аргаас илүү гэмтэл багатай бөгөөд хэрэглэгчдэд илүү сонирхолтой байдаг. , гэхдээ сүүлийнх нь илүү нарийвчлалтай бөгөөд элсэн чихрийн түвшин маш "унасан" хэвээр байгаа эсвэл цаг хугацааны явцад ямар нэгэн байдлаар хурдан өөрчлөгддөг бол хэрэглэхийг зөвлөж байна.
Энэ системийн завсрын холбоос нь хүн юм - ихэвчлэн өвчтөн өөрөө. Энэ нь глюкометрийн заалт болон хүлээгдэж буй чиг хандлагаас хамааран инсулины хангамжийг тохируулдаг - тэр чихэр идсэн эсэх, өдрийн хоолоо алгасахаар бэлдэж байгаа эсэх. Гэхдээ нарийн электроникийн дэвсгэр дээр хүн сул холбоос болж хувирдаг - хэрэв унтаж байхдаа тэр хүнд гипогликеми өвдөж, ухаан алдвал яах вэ? Эсвэл тэр өөр ямар нэгэн зохисгүй үйлдэл хийх, төхөөрөмжөө мартсан, буруу тохируулсан, ялангуяа тэр хүүхэд хэвээрээ байх уу? Ийм тохиолдолд олон хүмүүс инсулины оролтын төхөөрөмж нь глюкозын мэдрэгчээс гарах гаралт руу чиглүүлэхийн тулд санал хүсэлтийн системийг бий болгох талаар бодож байсан.
Санал хүсэлт, нээлттэй эх сурвалж
Гэсэн хэдий ч тэр даруй асуудал үүсдэг - зах зээл дээр олон шахуурга, глюкометр байдаг. Нэмж дурдахад эдгээр нь бүгд гүйцэтгэх төхөөрөмж бөгөөд тэдгээрийг хянадаг нийтлэг процессор, програм хангамж хэрэгтэй.
Хабре дээр нийтлэлүүд аль хэдийн хэвлэгдсэн байна [, ] хоёр төхөөрөмжийг нэг системд нэгтгэх сэдвээр. Гурав дахь тохиолдлыг нэмэхээс гадна ижил төстэй системийг бие даан угсрах хүсэлтэй сонирхогчдын хүчин чармайлтыг нэгтгэсэн дэлхийн төслүүдийн талаар бага зэрэг ярих болно.
OpenAPS (Нээлттэй хиймэл нойр булчирхайн систем) төслийг Сиэтлээс Дана Льюис үүсгэн байгуулсан. 2014 оны сүүлээр тэрээр 1-р хэлбэрийн чихрийн шижин өвчтэй байсан тул ижил төстэй туршилт хийхээр шийджээ. Төхөөрөмжөө туршиж үзээд, нарийвчлан тайлбарласны эцэст тэр олж мэдсэн , өсөн нэмэгдэж буй хэрэглэгчдийн олон нийтийн олон баримт бичиг бүхий Github дээрх шаардлагатай завсрын төхөөрөмжүүд, програм хангамжийн сонголтууд, өөр өөр үйлдвэрлэгчдийн янз бүрийн хувилбараар өөрийн CGM тоолуур болон насосыг хэрхэн хослуулах талаар дэлгэрэнгүй тайлбарласан. OpenAPS-ийн онцолж буй хамгийн чухал зүйл бол "бид нарийвчилсан зааварчилгаагаар танд туслах болно, гэхдээ та бүгдийг өөрөө хийх ёстой." Үнэн хэрэгтээ ийм үйл ажиллагаа нь FDA-аас (Америкийн Хүнс, Эмийн Захиргааны харьяалалд бүх эм, эмнэлгийн бүтээгдэхүүн багтдаг) ноцтой хориг арга хэмжээ авахаас нэг алхам зайтай байгаа юм. Хэрэв тэр танд баталгаажсан төхөөрөмжийг эвдэж, гар хийцийн системд нэгтгэхийг хориглож чадахгүй бол үүнийг хийх эсвэл зарахад туслах аливаа оролдлогыг хатуу шийтгэх болно. OpenAPS-ийн хоёр дахь, гэхдээ тийм ч чухал санаа бол гар хийцийн системийн аюулгүй байдал юм. Маягт дахь баримт бичиг тодорхой, нарийвчилсан алгоритмууд нь өвчтөнд туслах, өөртөө хор хөнөөл учруулахгүй байх зорилготой юм.
Nightscout дансны цонх
Өөр нэг төсөл , хэрэглэгчид ухаалаг гар утас, ухаалаг цаг болон бусад төхөөрөмжөөр дамжуулан CGM төхөөрөмжөөсөө өгөгдлийг үүлэн санд бодит цаг хугацаанд байршуулах, хүлээн авсан өгөгдлийг харах, боловсруулах боломжийг олгодог. Энэхүү төсөл нь өгөгдлийг хамгийн мэдээлэл сайтай, тохь тухтай ашиглахад чиглэгдсэн бөгөөд нарийвчилсан гарын авлагыг агуулсан, жишээлбэл, нэг буюу өөр үйлдлийн системтэй ухаалаг гар утас бүхий глюкометр, шаардлагатай програм хангамж, завсрын дамжуулагч.
Өгөгдлийн дүрслэл нь таны амьдралын хэв маяг дахь глюкозын өдөр тутмын хэлбэлзлийг тодорхойлох, зан үйл, хоол хүнсний хэрэглээг засах, ухаалаг гар утас эсвэл ухаалаг цаг руу өгөгдлийг тохиромжтой график хэлбэрээр дамжуулах, ойрын ирээдүйд глюкозын түвшний чиг хандлагыг урьдчилан таамаглахад чухал ач холбогдолтой. Нэмж дурдахад эдгээр өгөгдлийг OpenAPS програм хангамжаар уншиж, боловсруулж болно. Үүнийг Лиам төсөлдөө ашигладаг. KDPV-ийн нийтлэлүүд дээр - түүний үүл үйлчилгээний хувийн мэдээлэл, баруун талд байгаа нил ягаан өнгийн "салаа" нь OpenAPS-ийн таамагласан глюкозын түвшин юм.
Лиамын төсөл
Та төслийн талаар түүний блог дээрх холбогдох бичлэгээс дэлгэрэнгүй уншиж болно, би үүнийг илүү бүдүүвч, тодорхой тайлбарлахыг хичээх болно.
Hard нь дараах төхөөрөмжүүдийг агуулдаг: Лиамд анх байсан инсулины Medtronic насос; NFC мэдрэгч бүхий CGM (глюкометр) FreeStyle Libre; үүнтэй холбогдсон MiaoMiao дамжуулагч бөгөөд энэ нь арьсны NFC мэдрэгчээс Bluetooth-ээр ухаалаг утас руу өгөгдөл дамжуулдаг; Intel Edison микрокомпьютер нь Open APS ашиглан системийг бүхэлд нь удирдах процессор; Explorer HAT бол ухаалаг гар утас болон насосоор холбох радио дамжуулагч юм.
Тойрог хаалттай байна.
Бүх тоног төхөөрөмж нь Лиамд өмнө нь байсан насосыг эс тооцвол 515 еврогийн үнэтэй байв. Тэр зогссон Эдисон зэрэг бүх зүйлээ Амазоноос захиалсан. Түүнчлэн, CGM Libre-ийн арьсан доорх мэдрэгч нь үнэтэй хэрэглээ юм - нэг ширхэг нь 70 евро бөгөөд 14 хоног үргэлжилнэ.
Програм хангамж: нэгдүгээрт, Edison-д зориулсан Jubilinux Linux түгээлт, дараа нь OpenAPS суулгасан нь төхөөрөмжийн зохиогчийн хэлснээр зовж шаналж байсан. Дараа нь CGM-ээс ухаалаг гар утас болон клоуд руу өгөгдөл дамжуулах тохиргоог хийх байсан бөгөөд үүний тулд тэрээр xDrip програмын хувийн хувилбарыг (150 евро) лицензжүүлж, Nightscout-ийг тохируулах шаардлагатай болсон - тусгай залгаасуудаар дамжуулан OpenAPS-тай "гэрлэх" шаардлагатай байв. . Төхөөрөмжийг бүхэлд нь ажиллуулахад асуудал гарсан ч Nightscout нийгэмлэг Лиамд алдаа олоход амжилттай тусалсан.
Мэдээжийн хэрэг, зохиогч төслийг хэтэрхий төвөгтэй болгосон мэт санагдаж магадгүй юм. Удаан хугацаанд үйлдвэрлэлээ зогсоосон Intel Edison-ийг Лиам "Raspberry Pi-ээс илүү эрчим хүчний хэмнэлттэй" гэж сонгосон. Apple-ийн үйлдлийн систем нь програм хангамжийн лицензтэй холбоотой бэрхшээлүүдийг нэмсэн бөгөөд Android ухаалаг гар утастай харьцуулах боломжтой зардал. Гэсэн хэдий ч түүний туршлага нь ашигтай бөгөөд харьцангуй бага мөнгөөр олон хүмүүсийн амьдралын чанарыг сайжруулах зорилготой гэрт хийсэн төхөөрөмжүүдийн ижил төстэй олон төслүүдийг нэмэх болно. Өөрийнхөө хүч чадал, ур чадварт найдаж дассан хүмүүс.
Лиам 1-р хэлбэрийн чихрийн шижин нь түүнийг эрх чөлөөгүй болгосон бөгөөд түүний бүтээсэн төхөөрөмж нь өөрийн биеийг хянах сэтгэлзүйн тав тухыг сэргээх арга юм гэж үздэг. Мөн хэвийн амьдралын хэв маягаа сэргээхээс гадна инсулины насосны хаалттай системийг бий болгох нь түүний хувьд өөрийгөө илэрхийлэх хүчирхэг туршлага болсон юм. "Эмнэлэгт хэвтэж байснаас JS кодоор бодисын солилцоогоо хянах нь дээр" гэж тэр бичжээ.
Эх сурвалж: www.habr.com