ఇంట్లో తయారుచేసిన వైర్‌లెస్ అటానమస్ ఇన్సులిన్ పంప్ నియంత్రణ

"నేను ఇప్పుడు సైబోర్గ్‌ని!" - ఆస్ట్రేలియన్ లియామ్ జిబిడి, ఒక యువ ప్రోగ్రామర్, బ్లాక్‌చెయిన్/ఫుల్‌స్టాక్ ఇంజనీర్ మరియు రచయిత, గర్వంగా ప్రకటించాడు, అతను తన పేజీలలో తనను తాను ప్రదర్శిస్తున్నప్పుడు బ్లాగ్ పోస్ట్. ఆగస్టు ప్రారంభంలో, అతను ధరించగలిగే పరికరాన్ని రూపొందించడానికి తన DIY ప్రాజెక్ట్‌ను పూర్తి చేశాడు, దానిని అతను సిగ్గు లేకుండా "కృత్రిమ ప్యాంక్రియాస్" అని పిలిచాడు. బదులుగా, మేము స్వీయ-నియంత్రణ ఇన్సులిన్ పంప్ గురించి మాట్లాడుతున్నాము మరియు మా సైబోర్గ్ తన సృష్టిలోని కొన్ని అంశాలలో సులభమైన మార్గాన్ని తీసుకోలేదు. పరికరం యొక్క భావన మరియు అది ఆధారపడిన ఓపెన్ సోర్స్ టెక్నాలజీల గురించి కథనంలో తర్వాత మరింత చదవండి.

ఇంట్లో తయారుచేసిన వైర్‌లెస్ అటానమస్ ఇన్సులిన్ పంప్ నియంత్రణపరికర రేఖాచిత్రం మినహా దృష్టాంతాలు నుండి తీసుకోబడ్డాయి లియామ్ యొక్క బ్లాగ్

డమ్మీలకు మధుమేహం

లియామ్‌కి టైప్ 1 డయాబెటిస్ ఉంది.
ఇది సరైనదైతే, “డయాబెటిస్” అనే పదానికి మూత్రవిసర్జన - మూత్ర విసర్జనతో కూడిన వ్యాధుల సమూహం అని అర్థం, అయితే డయాబెటిస్ మెల్లిటస్ (DM) ఉన్న రోగుల నిష్పత్తి పెద్దది, మరియు చిన్న పేరు రహస్యంగా DM కోసం రూట్ తీసుకుంది. మధ్య యుగాలలో, మధుమేహం ఉన్న చాలా మంది రోగులు వారి మూత్రంలో చక్కెర ఉనికిని గుర్తించారు. ఇన్సులిన్ అనే హార్మోన్ కనుగొనబడటానికి చాలా కాలం గడిచిపోయింది (ఇది చరిత్రలో మొట్టమొదటి పూర్తిగా క్రమబద్ధీకరించబడిన ప్రోటీన్‌గా కూడా మారింది) మరియు మధుమేహం యొక్క వ్యాధికారకంలో దాని పాత్ర.
ఇన్సులిన్ అనేది అనేక పదార్ధాల జీవక్రియను నియంత్రించే అతి ముఖ్యమైన హార్మోన్, అయితే దాని ప్రధాన ప్రభావం "ప్రధాన" చక్కెర - గ్లూకోజ్‌తో సహా కార్బోహైడ్రేట్ల జీవక్రియపై ఉంటుంది. కణాలలో గ్లూకోజ్ యొక్క జీవక్రియ కోసం, ఇన్సులిన్, సుమారుగా చెప్పాలంటే, ఒక సిగ్నలింగ్ అణువు. కణాల ఉపరితలంపై ప్రత్యేక ఇన్సులిన్ గ్రాహక అణువులు ఉన్నాయి. వాటిపై “కూర్చుని”, ఇన్సులిన్ జీవరసాయన ప్రతిచర్యల క్యాస్కేడ్‌ను ప్రారంభించడానికి ఒక సంకేతాన్ని ఇస్తుంది: సెల్ దాని పొర ద్వారా గ్లూకోజ్‌ను లోపలికి చురుకుగా రవాణా చేయడం మరియు అంతర్గతంగా ప్రాసెస్ చేయడం ప్రారంభిస్తుంది.
ఇన్సులిన్‌ను ఉత్పత్తి చేసే ప్రక్రియను వరదలతో పోరాడేందుకు వచ్చిన మానవ స్వచ్ఛంద సేవకుల పనితో పోల్చవచ్చు. ఇన్సులిన్ స్థాయి గ్లూకోజ్ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది: ఎక్కువ మొత్తంలో ఇన్సులిన్ స్థాయి ప్రతిస్పందనగా పెరుగుతుంది. నేను పునరావృతం చేస్తున్నాను: ఇది గ్లూకోజ్‌కు నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉండే కణజాలాలలో స్థాయి ముఖ్యమైనది, అణువుల సంఖ్య కాదు, ఎందుకంటే ఇన్సులిన్ స్వయంగా గ్లూకోజ్‌తో బంధించదు మరియు దాని జీవక్రియపై ఖర్చు చేయదు, స్వచ్ఛంద సేవకులు తాగనట్లే. ఇన్కమింగ్ నీరు, కానీ ఒక నిర్దిష్ట ఎత్తులో ఆనకట్టలు నిర్మించడానికి. మరియు కణాల ఉపరితలంపై ఈ నిర్దిష్ట స్థాయి ఇన్సులిన్‌ను అలాగే వరద ప్రాంతాలలో తాత్కాలిక ఆనకట్టల ఎత్తును నిర్వహించడం అవసరం.
తగినంత ఇన్సులిన్ లేకపోతే, గ్లూకోజ్ యొక్క జీవక్రియ చెదిరిపోతుంది; ఇది కణాలలోకి ప్రవేశించదు, జీవ ద్రవాలలో పేరుకుపోతుంది. ఇది మధుమేహం యొక్క రోగనిర్ధారణ. ఇంతకుముందు, "ఇన్సులిన్-ఆధారిత/స్వతంత్ర మధుమేహం" అనే గందరగోళ పదజాలం ఉంది, కానీ దానిని ఈ క్రింది విధంగా వర్గీకరించడం మరింత సరైనది: టైప్ 1 మధుమేహం ఇన్సులిన్ యొక్క భౌతిక లోపం (దీనికి కారణం చాలా తరచుగా ప్యాంక్రియాటిక్ కణాల మరణం); టైప్ 2 డయాబెటిస్ అనేది దాని స్వంత ఇన్సులిన్ స్థాయికి శరీరం యొక్క ప్రతిస్పందనలో తగ్గుదల (అన్ని కారణాలు పూర్తిగా అర్థం కాలేదు మరియు వైవిధ్యంగా ఉంటాయి). 1వ రకం - కొంతమంది స్వచ్ఛంద సేవకులు ఉన్నారు మరియు వారికి ఆనకట్టలు నిర్మించడానికి సమయం లేదు; టైప్ 2 - సాధారణ ఎత్తు ఉన్న ఆనకట్టలు, కానీ పూర్తి రంధ్రాలతో లేదా అంతటా నిర్మించబడి ఉంటాయి.

మాన్యువల్ సర్దుబాటు సమస్య

రెండు రకాలు, ఇది స్పష్టంగా మారినప్పుడు, కణాల వెలుపల గ్లూకోజ్ స్థాయిని పెంచడానికి దారితీస్తుంది - రక్తం, మూత్రంలో, ఇది మొత్తం శరీరంపై ప్రతికూల ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. లెక్కలు వేసుకుని బతకాలి అంతర్జాతీయ и ధాన్యం యూనిట్లు వరుసగా సిరంజి మరియు ప్లేట్‌లో. కానీ శరీరం స్వయంగా ఏమి చేస్తుందో మీరు ఎల్లప్పుడూ మాన్యువల్‌గా నియంత్రించలేరు. ఒక వ్యక్తి నిద్రపోవాలి, మరియు నిద్రిస్తున్నప్పుడు, ఇన్సులిన్ స్థాయిలు తగ్గుతూనే ఉంటాయి; ఒక వ్యక్తి రోజువారీ పరిస్థితుల కారణంగా, సమయానికి తినకపోవచ్చు - ఆపై కృత్రిమంగా నిర్వహించబడే ఇన్సులిన్ స్థాయి ప్రభావంతో అతని చక్కెర స్థాయి పడిపోతుంది. సారాంశంలో, జీవితం గ్లూకోజ్ స్థాయి పరిమితుల సొరంగంలో తనను తాను కనుగొంటుంది, దానికి మించి కోమా ఉంటుంది.
ఈ సమస్యకు పరిష్కారంలో భాగంగా సిరంజిలను భర్తీ చేసే ఆధునిక పరికరాలు - ఇన్సులిన్ పంపులు. ఇది ఇన్సులిన్‌ను స్వయంచాలకంగా డోస్ చేయడానికి నిరంతరంగా చొప్పించిన హైపోడెర్మిక్ సూదిని ఉపయోగించే పరికరం. కానీ అనుకూలమైన డెలివరీ మాత్రమే ప్రస్తుత గ్లూకోజ్ స్థాయిపై డేటా లేకుండా సరైన ఇన్సులిన్ పునఃస్థాపన చికిత్సకు హామీ ఇవ్వదు. వైద్యులు మరియు బయోటెక్నాలజిస్టులకు ఇది మరొక తలనొప్పి: వేగవంతమైన పరీక్షలు మరియు ఇన్సులిన్ మరియు గ్లూకోజ్ స్థాయిల డైనమిక్స్ యొక్క సరైన అంచనా. సాంకేతికంగా, ఇది నిరంతర గ్లూకోజ్ పర్యవేక్షణ - CGM వ్యవస్థల రూపంలో అమలు చేయడం ప్రారంభించింది. ఇవి చర్మం కింద నిరంతరం చొప్పించబడిన సెన్సార్ నుండి డేటాను నిరంతరం చదివే వివిధ రకాల పరికరాలు. ఈ పద్ధతి క్లాసిక్ కంటే తక్కువ బాధాకరమైనది మరియు వినియోగదారులకు మరింత ఆకర్షణీయంగా ఉంటుంది. వేలిముద్ర, కానీ రెండోది మరింత ఖచ్చితమైనది మరియు చక్కెర స్థాయి ఇప్పటికీ చాలా "పడిపోయినట్లయితే" లేదా కాలక్రమేణా త్వరగా మారితే ఉపయోగం కోసం సిఫార్సు చేయబడింది.
ఈ వ్యవస్థలో ఇంటర్మీడియట్ లింక్ ఒక వ్యక్తి - సాధారణంగా రోగి స్వయంగా. ఇది గ్లూకోమీటర్ రీడింగ్‌లు మరియు ఆశించిన ధోరణిని బట్టి ఇన్సులిన్ సరఫరాను సర్దుబాటు చేస్తుంది - అతను స్వీట్లు తిన్నా లేదా మధ్యాహ్న భోజనం మానేయడానికి సిద్ధమవుతున్నా. కానీ ఖచ్చితమైన ఎలక్ట్రానిక్స్ నేపథ్యానికి వ్యతిరేకంగా, ఒక వ్యక్తి బలహీనమైన లింక్ అవుతాడు - నిద్రలో అతను తీవ్రమైన హైపోగ్లైసీమియాతో బాధపడుతూ స్పృహ కోల్పోతే? లేదా అతను ఇతర అనుచితమైన రీతిలో ప్రవర్తిస్తాడా, పరికరాన్ని మరచిపోతాడా/తప్పిపోతాడా/తప్పుగా సెటప్ చేస్తాడా, ప్రత్యేకించి అతను ఇంకా చిన్నపిల్లగా ఉన్నట్లయితే? అటువంటి సందర్భాలలో, చాలా మంది అభిప్రాయ వ్యవస్థలను సృష్టించడం గురించి ఆలోచించారు - తద్వారా ఇన్సులిన్ ఇన్‌పుట్ పరికరం గ్లూకోజ్ సెన్సార్ల నుండి అవుట్‌పుట్ వైపు దృష్టి సారిస్తుంది.

అభిప్రాయం మరియు ఓపెన్ సోర్స్

అయితే, ఒక సమస్య వెంటనే తలెత్తుతుంది - మార్కెట్లో చాలా పంపులు మరియు గ్లూకోమీటర్లు ఉన్నాయి. అదనంగా, ఇవన్నీ కార్యనిర్వాహక పరికరాలు మరియు వాటిని నియంత్రించే సాధారణ ప్రాసెసర్ మరియు సాఫ్ట్‌వేర్ అవసరం.
హబ్రేలో కథనాలు ఇప్పటికే ప్రచురించబడ్డాయి [1, 2] రెండు పరికరాలను ఒక సిస్టమ్‌లో కలపడం అనే అంశంపై. మూడవ సందర్భాన్ని జోడించడంతో పాటు, ఇలాంటి వ్యవస్థలను వారి స్వంతంగా సమీకరించాలనుకునే ఔత్సాహికుల ప్రయత్నాలను మిళితం చేసే గ్లోబల్ ప్రాజెక్ట్‌ల గురించి నేను మీకు కొంచెం చెబుతాను.

OpenAPS (ఓపెన్ ఆర్టిఫిషియల్ ప్యాంక్రియాస్ సిస్టమ్) ప్రాజెక్ట్‌ను సీటెల్ నుండి డానా లూయిస్ స్థాపించారు. 2014 చివరిలో, ఆమె, టైప్ 1 డయాబెటిక్ కూడా, ఇదే విధమైన ప్రయోగాన్ని చేపట్టాలని నిర్ణయించుకుంది. ప్రయత్నించిన తర్వాత మరియు ఆమె పరికరాన్ని వివరంగా వివరించిన తర్వాత, ఆమె చివరికి కనుగొంది సైట్ ప్రోక్ట, ఇది మీ స్వంత CGM మీటర్ మరియు పంప్‌ను వివిధ తయారీదారుల నుండి వివిధ వైవిధ్యాలలో, అవసరమైన ఇంటర్మీడియట్ పరికరాలతో, Githubలో సాఫ్ట్‌వేర్ ఎంపికలతో, పెరుగుతున్న వినియోగదారుల సంఘం నుండి చాలా డాక్యుమెంటేషన్‌తో ఎలా కలపాలో వివరంగా వివరిస్తుంది. OpenAPS నొక్కిచెప్పే అతి ముఖ్యమైన అంశం ఏమిటంటే "మేము మీకు వివరణాత్మక సూచనలతో సహాయం చేస్తాము, కానీ మీరు ప్రతిదీ మీరే చేయాలి." వాస్తవం ఏమిటంటే, అటువంటి కార్యకలాపాలు FDA (అమెరికన్ ఫుడ్ అండ్ డ్రగ్ అడ్మినిస్ట్రేషన్, దీని అధికార పరిధిలో అన్ని మందులు మరియు వైద్య ఉత్పత్తులు ఉన్నాయి) నుండి తీవ్రమైన ఆంక్షల నుండి ఒక అడుగు దూరంలో ఉన్నాయి. మరియు ధృవీకరించబడిన పరికరాలను విచ్ఛిన్నం చేయకుండా మరియు వాటిని మీ కోసం ఉపయోగించుకోవడానికి ఇంట్లో తయారుచేసిన సిస్టమ్‌లలో వాటిని కలపడం నుండి ఆమె మిమ్మల్ని నిషేధించలేకపోతే, దానిని తయారు చేయడం లేదా విక్రయించడంలో మీకు సహాయపడే ఏదైనా ప్రయత్నానికి కఠినంగా శిక్షించబడుతుంది. రెండవది, కానీ OpenAPS యొక్క తక్కువ ముఖ్యమైన ఆలోచన ఇంట్లో తయారుచేసిన సిస్టమ్ యొక్క భద్రత. రూపంలో డాక్యుమెంటేషన్రెండు వందల వ్యాసాలు మరియు స్పష్టమైన, వివరణాత్మక అల్గోరిథంలు ప్రత్యేకంగా రోగికి సహాయం చేయడానికి మరియు తనకు హాని కలిగించకుండా లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నాయి.

ఇంట్లో తయారుచేసిన వైర్‌లెస్ అటానమస్ ఇన్సులిన్ పంప్ నియంత్రణ నైట్‌స్కౌట్ ఖాతా విండో
మరో ప్రాజెక్ట్ నైట్ స్కౌట్, వినియోగదారులు వారి CGM పరికరాల నుండి డేటాను స్మార్ట్‌ఫోన్, స్మార్ట్ వాచ్ మరియు ఇతర పరికరాల ద్వారా నిజ సమయంలో క్లౌడ్ నిల్వకు అప్‌లోడ్ చేయడానికి, అలాగే స్వీకరించిన డేటాను వీక్షించడానికి మరియు ప్రాసెస్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ప్రాజెక్ట్ డేటా యొక్క అత్యంత సమాచారం మరియు అనుకూలమైన ఉపయోగం కోసం ఉద్దేశించబడింది మరియు వివరణాత్మక గైడ్‌లను కూడా కలిగి ఉంది, ఉదాహరణకు, రెడీమేడ్ కాన్ఫిగరేషన్‌లు ఒకటి లేదా మరొక OS మరియు అవసరమైన సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు ఇంటర్మీడియట్ ట్రాన్స్‌మిటర్‌లతో స్మార్ట్‌ఫోన్‌లతో గ్లూకోమీటర్లు.
మీ జీవనశైలిలో గ్లూకోజ్‌లో రోజువారీ హెచ్చుతగ్గులను నిర్ణయించడం మరియు ప్రవర్తన మరియు ఆహారం తీసుకోవడం యొక్క సాధ్యమైన దిద్దుబాటు కోసం, స్మార్ట్‌ఫోన్ లేదా స్మార్ట్ వాచ్‌కు అనుకూలమైన గ్రాఫికల్ రూపంలో డేటాను ప్రసారం చేయడం కోసం, సమీప భవిష్యత్తులో గ్లూకోజ్ స్థాయిలలో ట్రెండ్‌లను అంచనా వేయడం కోసం డేటా విజువలైజేషన్ ముఖ్యమైనది. అదనంగా, ఈ డేటా OpenAPS సాఫ్ట్‌వేర్ ద్వారా చదవబడుతుంది మరియు ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది. లియామ్ తన ప్రాజెక్ట్‌లో ఉపయోగించేది ఇదే. KDPV కథనాలలో - క్లౌడ్ సేవ నుండి అతని వ్యక్తిగత డేటా, ఇక్కడ కుడివైపున ఊదారంగు "ఫోర్క్" అనేది OpenAPS ద్వారా అంచనా వేయబడిన గ్లూకోజ్ స్థాయిలు.

లియామ్ ప్రాజెక్ట్

మీరు అతని బ్లాగ్‌లోని సంబంధిత ఎంట్రీలో ప్రాజెక్ట్ గురించి వివరంగా చదువుకోవచ్చు, నేను దానిని మరింత క్రమపద్ధతిలో మరియు స్పష్టంగా చెప్పడానికి ప్రయత్నిస్తాను.
హార్డ్ కింది పరికరాలను కలిగి ఉంది: మెడ్‌ట్రానిక్ ఇన్సులిన్ పంప్ మొదట లియామ్ కలిగి ఉంది; NFC సెన్సార్‌తో CGM (గ్లూకోమీటర్) ఫ్రీస్టైల్ లిబ్రే; దీనికి కనెక్ట్ చేయబడిన MiaoMiao ట్రాన్స్‌మిటర్, ఇది బ్లూటూత్ ద్వారా స్కిన్ NFC సెన్సార్ నుండి స్మార్ట్‌ఫోన్‌కు డేటాను ప్రసారం చేస్తుంది; ఇంటెల్ ఎడిసన్ మైక్రోకంప్యూటర్ ఓపెన్ APSని ఉపయోగించి మొత్తం సిస్టమ్‌ను నియంత్రించడానికి ప్రాసెసర్‌గా; ఎక్స్‌ప్లోరర్ HAT అనేది ఒక స్మార్ట్‌ఫోన్ మరియు పంప్‌తో రెండోదాన్ని కనెక్ట్ చేయడానికి రేడియో ట్రాన్స్‌మిటర్.
సర్కిల్ పూర్తయింది.

ఇంట్లో తయారుచేసిన వైర్‌లెస్ అటానమస్ ఇన్సులిన్ పంప్ నియంత్రణ

మొత్తం హార్డ్‌వేర్ ఖరీదు లియామ్ €515, అతని వద్ద గతంలో ఉన్న పంప్ మినహా. అతను నిలిపివేసిన ఎడిసన్‌తో సహా తన వస్తువులన్నింటినీ అమెజాన్ నుండి ఆర్డర్ చేశాడు. అలాగే, CGM లిబ్రే కోసం సబ్కటానియస్ సెన్సార్లు ఖరీదైనవి - ఒక్కో ముక్కకు 70 యూరోలు, ఇది 14 రోజులు ఉంటుంది.

సాఫ్ట్‌వేర్: మొదట, ఎడిసన్ కోసం జూబిలినక్స్ లైనక్స్ పంపిణీ మరియు దానిపై OpenAPSని ఇన్‌స్టాల్ చేయడం, పరికరం యొక్క రచయిత అతని ప్రకారం, బాధపడ్డాడు. తదుపరిది CGM నుండి స్మార్ట్‌ఫోన్‌కు మరియు క్లౌడ్‌కు డేటా బదిలీని సెటప్ చేయడం, దీని కోసం అతను xDrip అప్లికేషన్ (150 యూరోలు) యొక్క వ్యక్తిగత నిర్మాణానికి లైసెన్స్ పొందవలసి వచ్చింది మరియు నైట్‌స్కౌట్‌ను సెటప్ చేయాలి - ఇది ప్రత్యేక ప్లగిన్‌ల ద్వారా OpenAPSతో “వివాహం” చేసుకోవాలి. . మొత్తం పరికరం యొక్క ఆపరేషన్‌లో కూడా సమస్యలు ఉన్నాయి, అయితే నైట్‌స్కౌట్ సంఘం బగ్‌లను కనుగొనడంలో లియామ్‌కు విజయవంతంగా సహాయపడింది.

వాస్తవానికి, రచయిత ప్రాజెక్ట్‌ను అతిగా క్లిష్టతరం చేసినట్లు అనిపించవచ్చు. దీర్ఘకాలంగా నిలిపివేయబడిన ఇంటెల్ ఎడిసన్‌ను లియామ్ "రాస్‌ప్‌బెర్రీ పై కంటే ఎక్కువ శక్తి సామర్థ్యం"గా ఎంచుకున్నారు. Apple OS సాఫ్ట్‌వేర్ లైసెన్స్‌తో ఇబ్బందులు మరియు Android స్మార్ట్‌ఫోన్‌తో పోల్చదగిన ఖర్చులను కూడా జోడించింది. అయినప్పటికీ, అతని అనుభవం ఉపయోగకరంగా ఉంటుంది మరియు సాపేక్షంగా తక్కువ డబ్బు కోసం చాలా మంది వ్యక్తుల జీవన నాణ్యతను గణనీయంగా మెరుగుపరచడానికి రూపొందించబడిన గృహ-నిర్మిత పరికరాల యొక్క అనేక సారూప్య ప్రాజెక్టులను జోడిస్తుంది. వారి స్వంత బలాలు మరియు నైపుణ్యాలపై ఆధారపడటానికి ఎక్కువగా అలవాటుపడిన వ్యక్తులు.
టైప్ 1 డయాబెటీస్ తనకు విముక్తి కలిగించిందని లియామ్ వాదించాడు మరియు అతను సృష్టించిన పరికరం తన స్వంత శరీరంపై నియంత్రణ యొక్క మానసిక సౌలభ్యాన్ని తిరిగి పొందేందుకు ఒక మార్గం. మరియు అతని సాధారణ జీవనశైలిని తిరిగి పొందడంతో పాటు, క్లోజ్డ్-లూప్ ఇన్సులిన్ పంప్ సిస్టమ్‌ను సృష్టించడం అతనికి స్వీయ-వ్యక్తీకరణ యొక్క శక్తివంతమైన అనుభవం. "ఆసుపత్రిలో చేరడం కంటే JS కోడ్‌తో మీ జీవక్రియను అదుపులో ఉంచుకోవడం ఉత్తమం" అని ఆయన రాశారు.

మూలం: www.habr.com

ఒక వ్యాఖ్యను జోడించండి