घरेलु वायरलेस स्वायत्त इन्सुलिन पम्प नियन्त्रण

"म अब साइबोर्ग हुँ!" - अष्ट्रेलियाली लियाम जिबिडी, एक युवा प्रोग्रामर, ब्लकचेन/फुलस्ट्याक इन्जिनियर र लेखक, गर्वका साथ घोषणा गर्छन्, किनकि उसले आफ्नो पृष्ठहरूमा आफूलाई प्रस्तुत गर्दछ। ब्लग। अगस्टको सुरुमा, उनले पहिरन मिल्ने यन्त्र बनाउनको लागि आफ्नो DIY परियोजना पूरा गरे, जसलाई उनले "कृत्रिम प्यान्क्रियाज" भनेर निर्लज्ज रूपमा डब गरे। बरु, हामी एक स्व-नियमित इन्सुलिन पम्पको बारेमा कुरा गर्दैछौं, र हाम्रो साइबोर्गले आफ्नो सृष्टिको केही पक्षहरूमा सजिलो बाटो लिएन। यन्त्रको अवधारणा र यो लेखमा पछि निर्भर खुला स्रोत प्रविधिहरूको बारेमा थप पढ्नुहोस्।

उपकरण रेखाचित्र को अपवाद संग चित्रण बाट लिइएको हो लियामको ब्लग

डमीहरूको लागि मधुमेह

लियामलाई टाइप १ मधुमेह छ।
यदि यो सही छ भने, त्यसपछि "मधुमेह" शब्दको अर्थ बढेको डायरेसिस - मूत्र आउटपुट भएका रोगहरूको समूह हो, तर मधुमेह मेलिटस (डीएम) भएका बिरामीहरूको अनुपात ठूलो छ, र छोटो नामले गोप्य रूपमा डीएमको जरा लिएको छ। मध्य युगमा, मधुमेहका धेरैजसो बिरामीहरूले आफ्नो पिसाबमा चिनीको उपस्थिति नोट गरे। हर्मोन इन्सुलिन (जुन इतिहासमा पहिलो पूर्णतया क्रमबद्ध प्रोटिन पनि बन्ने थियो) र मधुमेहको रोगजननमा यसको भूमिकाको खोज हुनुभन्दा धेरै समय बितिसकेको थियो।
इन्सुलिन सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण हार्मोन हो जसले धेरै पदार्थहरूको चयापचयलाई विनियमित गर्दछ, तर यसको मुख्य प्रभाव कार्बोहाइड्रेटको चयापचयमा हुन्छ, "मुख्य" चिनी - ग्लुकोज सहित। कोशिकाहरूमा ग्लुकोजको चयापचयको लागि, इन्सुलिन, लगभग बोल्ने, संकेत गर्ने अणु हो। कोशिकाहरूको सतहमा विशेष इन्सुलिन रिसेप्टर अणुहरू छन्। तिनीहरूमा "बस्दै", इन्सुलिनले बायोकेमिकल प्रतिक्रियाहरूको क्यास्केड सुरु गर्न संकेत दिन्छ: सेलले सक्रिय रूपमा ग्लुकोजलाई यसको झिल्ली मार्फत भित्री रूपमा ढुवानी गर्न थाल्छ र यसलाई आन्तरिक रूपमा प्रशोधन गर्न थाल्छ।
इन्सुलिन उत्पादन गर्ने प्रक्रियालाई बाढीसँग लड्न आएका मानव स्वयंसेवकहरूको कामसँग तुलना गर्न सकिन्छ। इन्सुलिनको स्तर ग्लुकोजको मात्रामा निर्भर गर्दछ: त्यहाँ जति धेरै हुन्छ, प्रतिक्रियामा समग्र इन्सुलिन स्तर बढ्छ। म दोहोर्याउँछु: यो तन्तुको स्तर हो जुन महत्त्वपूर्ण छ, र अणुहरूको संख्या होइन, जुन सीधा ग्लुकोजसँग समानुपातिक छ, किनभने इन्सुलिन आफैले ग्लुकोजसँग बाँध्दैन र यसको चयापचयमा खर्च गर्दैन, जसरी स्वयंसेवकहरूले आगमन पिउँदैनन्। पानी, तर निश्चित उचाइको बाँध बनाउनुहोस्। र यो कोशिकाहरूको सतहमा इन्सुलिनको यो निश्चित स्तर, साथै बाढीग्रस्त क्षेत्रहरूमा अस्थायी बाँधहरूको उचाइ कायम राख्न आवश्यक छ।
यो स्पष्ट छ कि यदि पर्याप्त इन्सुलिन छैन भने, ग्लुकोजको चयापचय बाधित हुन्छ; यो जैविक तरल पदार्थमा जम्मा भएर कोशिकाहरूमा जाँदैन। यो मधुमेह को रोगजनक छ। पहिले, त्यहाँ "इन्सुलिन-निर्भर / स्वतन्त्र मधुमेह" भ्रामक शब्दावली थियो, तर यसलाई निम्न रूपमा वर्गीकृत गर्न अझ सही छ: टाइप 1 मधुमेह इन्सुलिनको शारीरिक कमी हो (यसको कारण प्रायः प्यान्क्रियाटिक कोशिकाहरूको मृत्यु हो); टाइप 2 मधुमेह भनेको शरीरको आफ्नै इन्सुलिनको स्तरमा हुने प्रतिक्रियामा कमी हुनु हो (सबै कारणहरू पूर्ण रूपमा बुझ्न सकिएन र फरक छन्)। पहिलो प्रकार - त्यहाँ थोरै स्वयंसेवकहरू छन् र तिनीहरूसँग बाँधहरू निर्माण गर्न समय छैन; टाइप 1 - सामान्य उचाइको बाँध, तर या त प्वालहरूले भरिएको वा बनाइएको।

म्यानुअल समायोजन समस्या

दुवै प्रकार, यो स्पष्ट हुन्छ, कोशिकाहरु बाहिर ग्लुकोज को स्तर बढ्छ - रगत, मूत्र मा, जो सम्पूर्ण शरीर मा नकारात्मक प्रभाव छ। हामीले गणना गरेर बाँच्नु पर्छ अन्तर्राष्ट्रिय и अन्न एकाइहरू क्रमशः सिरिन्ज र प्लेटमा। तर तपाईं सधैं म्यानुअल रूपमा शरीर आफैले के गरिरहेको थियो विनियमित गर्न सक्नुहुन्न। एक व्यक्ति सुत्नु पर्छ, र सुतिरहेको बेला, इन्सुलिनको स्तर घट्दै जान्छ; एक व्यक्ति, दैनिक परिस्थितिको कारण, समय मा नखान सक्छ - र त्यसपछि उसको चिनीको स्तर इन्सुलिनको कृत्रिम रूपमा राखिएको स्तरको प्रभावमा घट्नेछ। संक्षेपमा, जीवनले आफूलाई ग्लुकोज स्तर सीमाको सुरुङमा फेला पार्छ, जहाँ कोमा हुन्छ।
यस समस्याको समाधानको भाग आधुनिक उपकरणहरू थिए जसले सिरिन्जहरू - इन्सुलिन पम्पहरू प्रतिस्थापन गरे। यो एक उपकरण हो जसले स्वचालित रूपमा इन्सुलिन डोज गर्न लगातार सम्मिलित हाइपोडर्मिक सुई प्रयोग गर्दछ। तर सुविधाजनक डेलिभरी मात्र हालको ग्लुकोज स्तरको डेटा बिना सही इन्सुलिन प्रतिस्थापन थेरापीको ग्यारेन्टी गर्दैन। यो डाक्टर र बायोटेक्नोलोजिस्टहरूको लागि अर्को टाउको दुखाइ हो: द्रुत परीक्षण र इन्सुलिन र ग्लुकोज स्तरहरूको गतिशीलताको सही भविष्यवाणी। प्राविधिक रूपमा, यो निरन्तर ग्लुकोज निगरानी - CGM प्रणाली को रूप मा लागू गर्न थाले। यी विभिन्न प्रकारका यन्त्रहरू हुन् जसले लगातार छालाको मुनि सम्मिलित सेन्सरबाट डेटा पढ्ने गर्दछ। यो विधि क्लासिक एक भन्दा कम दर्दनाक र प्रयोगकर्ताहरूलाई बढी आकर्षक छ। औंला प्रिक, तर पछिल्लो थप सही छ र प्रयोगको लागि सिफारिस गरिएको छ यदि चिनीको स्तर अझै धेरै "छाडिएको" छ वा समयको साथमा छिटो परिवर्तन हुन्छ।
यस प्रणालीमा मध्यवर्ती लिङ्क एक व्यक्ति हो - सामान्यतया रोगी आफै। यसले ग्लुकोमिटरको रिडिङ र अपेक्षित प्रवृत्तिको आधारमा इन्सुलिनको आपूर्ति समायोजन गर्छ - चाहे उसले मिठाई खाएको हो वा दिउँसोको खाना छाड्ने तयारी गरिरहेको छ। तर सटीक इलेक्ट्रोनिक्सको पृष्ठभूमिमा, एक व्यक्ति कमजोर लिङ्क बन्छ - के हुन्छ यदि निद्राको समयमा उसले गम्भीर हाइपोग्लाइसेमिया ग्रस्त हुन्छ र चेतना गुमाउँछ? वा उसले कुनै अन्य अनुपयुक्त तरिकामा व्यवहार गर्नेछ, बिर्सने/छुटाउने/ गलत तरिकाले यन्त्र सेटअप गर्ने, विशेष गरी यदि ऊ अझै बच्चा छ भने? त्यस्ता अवस्थाहरूमा, धेरै व्यक्तिहरूले प्रतिक्रिया प्रणालीहरू सिर्जना गर्ने बारे सोचेका छन् - ताकि इन्सुलिन इनपुट उपकरण ग्लुकोज सेन्सरहरूबाट आउटपुट तर्फ उन्मुख हो।

प्रतिक्रिया र खुला स्रोत

यद्यपि, एक समस्या तुरुन्तै उत्पन्न हुन्छ - बजारमा धेरै पम्पहरू र ग्लुकोमीटरहरू छन्। थप रूपमा, यी सबै कार्यकारी यन्त्रहरू हुन्, र तिनीहरूलाई नियन्त्रण गर्ने साझा प्रोसेसर र सफ्टवेयर चाहिन्छ।
लेखहरू पहिले नै Habree मा प्रकाशित भइसकेका छन् [1, 2] एक प्रणालीमा दुई यन्त्रहरू संयोजन गर्ने विषयमा। तेस्रो केस थप्नुको साथै, म तपाईंलाई विश्वव्यापी परियोजनाहरूको बारेमा अलिकति बताउनेछु जसले उत्साहीहरूको प्रयासलाई संयोजन गर्दछ जुन आफ्नै रूपमा समान प्रणालीहरू भेला गर्न चाहन्छन्।

OpenAPS (ओपन आर्टिफिशियल प्यान्क्रियाज सिस्टम) परियोजना सिएटलका डाना लुईस द्वारा स्थापित गरिएको थियो। 2014 को अन्त्यमा, उनी, टाइप 1 मधुमेहले पनि यस्तै प्रयोग गर्ने निर्णय गरिन्। प्रयास गरिसकेपछि र त्यसपछि आफ्नो उपकरणको विस्तृत वर्णन गरेपछि, उनले अन्ततः पत्ता लगाइन् परियोजना परियोजना, जसले तपाईको आफ्नै CGM मिटर र पम्पलाई कसरी संयोजन गर्ने, विभिन्न निर्माताहरूबाट आवश्यक मध्यवर्ती उपकरणहरू, Github मा सफ्टवेयर विकल्पहरू, प्रयोगकर्ताहरूको बढ्दो समुदायबाट धेरै कागजातहरूको साथमा विभिन्न भिन्नताहरूमा वर्णन गर्दछ। OpenAPS ले जोड दिएको सबैभन्दा महत्त्वपूर्ण पक्ष भनेको "हामी तपाईंलाई विस्तृत निर्देशनहरूको साथ मद्दत गर्नेछौं, तर तपाईंले सबै कुरा आफैं गर्नुपर्छ।" तथ्य यो हो कि त्यस्ता गतिविधिहरू FDA (अमेरिकी खाद्य र औषधि प्रशासन, जसको क्षेत्राधिकारमा सबै औषधि र चिकित्सा उत्पादनहरू समावेश छन्) बाट गम्भीर प्रतिबन्धहरूबाट एक कदम टाढा छन्। र यदि उसले प्रमाणित उपकरणहरू तोड्न र तिनीहरूलाई आफैंमा प्रयोग गर्न घरेलु प्रणालीहरूमा संयोजन गर्नबाट निषेध गर्न सक्दैन भने, त्यसोभए तपाईंले यसलाई बनाउन वा बेच्न मद्दत गर्ने कुनै पनि प्रयासलाई कडा सजाय दिइनेछ। दोस्रो, तर OpenAPS को कम महत्त्वपूर्ण विचार घरेलु प्रणालीको सुरक्षा हो। फारममा कागजातसयौं लेखहरू र स्पष्ट, विस्तृत एल्गोरिदमहरू विशेष गरी बिरामीलाई मद्दत गर्ने र आफूलाई हानि नगर्ने उद्देश्यका छन्।

नाइटस्काउट खाता विन्डो
अर्को परियोजना नाइटस्काउट, प्रयोगकर्ताहरूलाई तिनीहरूको CGM उपकरणहरूबाट वास्तविक समयमा स्मार्टफोन, स्मार्ट घडी र अन्य उपकरणहरू मार्फत क्लाउड भण्डारणमा डेटा अपलोड गर्न, साथै प्राप्त डाटा हेर्न र प्रशोधन गर्न अनुमति दिन्छ। परियोजनाको उद्देश्य डाटाको सबैभन्दा सूचनात्मक र सुविधाजनक प्रयोग गर्ने हो, र विस्तृत गाइडहरू पनि समावेश गर्दछ, उदाहरणका लागि, तयार कन्फिगरेसनहरू एक वा अर्को OS र आवश्यक सफ्टवेयर र मध्यवर्ती ट्रान्समिटरहरू भएका स्मार्टफोनहरूसँग ग्लुकोमिटरहरू।
तपाईंको जीवनशैलीमा ग्लुकोजको दैनिक उतार-चढाव निर्धारण गर्न र व्यवहार र खानाको सेवनको सम्भावित सुधार, स्मार्टफोन वा स्मार्ट घडीमा सुविधाजनक ग्राफिकल रूपमा डाटा प्रसारण गर्न, निकट भविष्यमा ग्लुकोज स्तरमा हुने प्रवृत्तिहरू भविष्यवाणी गर्नका लागि डाटा भिजुअलाइजेशन महत्त्वपूर्ण छ। साथै, यो डाटा OpenAPS सफ्टवेयरद्वारा पढ्न र प्रशोधन गर्न सकिन्छ। यो वास्तवमा लियामले आफ्नो परियोजनामा ​​प्रयोग गर्दछ। KDPV लेखहरूमा - क्लाउड सेवाबाट उहाँको व्यक्तिगत डेटा, जहाँ दायाँमा बैजनी "फोर्क" OpenAPS द्वारा भविष्यवाणी गरिएको ग्लुकोज स्तर हो।

लियामको परियोजना

तपाईं आफ्नो ब्लगमा सम्बन्धित प्रविष्टिमा विस्तृत रूपमा परियोजनाको बारेमा पढ्न सक्नुहुन्छ, म यसलाई थप योजनाबद्ध र स्पष्ट रूपमा पुन: बताउन प्रयास गर्नेछु।
हार्डले निम्न यन्त्रहरू समावेश गर्दछ: Medtronic इन्सुलिन पम्प जुन Liam को सुरुमा थियो; NFC सेन्सरको साथ CGM (ग्लुकोमीटर) फ्री स्टाइल लिब्रे; यसमा जडान गरिएको MiaoMiao ट्रान्समिटर हो, जसले छालाको NFC सेन्सरबाट ब्लुटुथ मार्फत स्मार्टफोनमा डाटा पठाउँछ; ओपन एपीएस प्रयोग गरेर सम्पूर्ण प्रणाली नियन्त्रण गर्न प्रोसेसरको रूपमा इंटेल एडिसन माइक्रो कम्प्युटर; एक्सप्लोरर HAT स्मार्टफोन र पम्पसँग पछिल्लो जडान गर्नको लागि रेडियो ट्रान्समिटर हो।
सर्कल पूरा भयो।

पूरै हार्डवेयरको लागत लियाम €515, उसले पहिले भएको पम्प बाहेक। उनले आफ्ना सबै चीजहरू अमेजनबाट अर्डर गरे, रोकिएको एडिसन सहित। साथै, CGM Libre को लागि सबकुटेनियस सेन्सरहरू महँगो उपभोग्य हुन् - प्रति टुक्रा 70 यूरो, जुन 14 दिनसम्म रहन्छ।

सफ्टवेयर: पहिले, एडिसनको लागि जुबिलिनक्स लिनक्स वितरण र त्यसपछि यसमा OpenAPS स्थापना गर्दै, जुन उपकरणको लेखक, उनको अनुसार, पीडित थिए। अर्को CGM बाट स्मार्टफोन र क्लाउडमा डेटा स्थानान्तरण सेटअप गरिरहेको थियो, जसको लागि उसले xDrip अनुप्रयोग (150 यूरो) को व्यक्तिगत निर्माणको इजाजतपत्र लिनु परेको थियो र Nightscout सेटअप गर्नुपर्‍यो - यो विशेष प्लगइनहरू मार्फत OpenAPS सँग "विवाह" हुनुपर्छ। । सम्पूर्ण यन्त्रको सञ्चालनमा पनि समस्याहरू थिए, तर नाइटस्काउट समुदायले सफलतापूर्वक लियामलाई बगहरू फेला पार्न मद्दत गर्यो।

निस्सन्देह, यो लेखक परियोजना overcomplicated छ जस्तो लाग्न सक्छ। लामो समयदेखि रोकिएको इंटेल एडिसनलाई लियामले "रास्पबेरी पाई भन्दा बढी ऊर्जा कुशल" भनेर रोजेका थिए। एप्पल ओएसले सफ्टवेयर लाइसेन्स र एन्ड्रोइड स्मार्टफोनको तुलनामा लागतमा कठिनाइहरू थप्यो। यद्यपि, उसको अनुभव उपयोगी छ र यसले घरेलु उपकरणहरूको धेरै समान परियोजनाहरू थप्नेछ, जुन अपेक्षाकृत थोरै पैसामा धेरै व्यक्तिहरूको जीवनको गुणस्तर सुधार गर्न डिजाइन गरिएको हो। आफ्नो क्षमता र सीपमा भर पर्न अभ्यस्त भएका मानिसहरू।
लियाम तर्क गर्छन् कि टाइप 1 मधुमेहले उसलाई मुक्त बनाएको छ, र उसले बनाएको यन्त्र आफ्नै शरीरमा नियन्त्रणको मनोवैज्ञानिक आराम प्राप्त गर्ने तरिका हो। र आफ्नो सामान्य जीवनशैली पुन: प्राप्त गर्नुको अतिरिक्त, बन्द-लूप इन्सुलिन पम्प प्रणाली सिर्जना गर्नु उहाँको लागि आत्म-अभिव्यक्तिको शक्तिशाली अनुभव थियो। "अस्पतालमा जानु भन्दा JS कोडको साथ आफ्नो मेटाबोलिज्मलाई नियन्त्रणमा राख्नु राम्रो हो," उनी लेख्छन्।

स्रोत: www.habr.com