ŞEker hastalığı Ev yapımı bir yapay pankreasın yaşamı

Çoğunuzun bildiği gibi, 19 Kasım'da Sonbahar 2015 DiabetesMine D-Data Exchange etkinliğimizi gerçekleştirdik. Bu diyabet teknologlarının bir araya getirilmesinin en önemli noktası, Chris Hannemann, UC Berkeley mezunları ve makine mühendisi Ağustos ayında, tamamen işlevsel ev yapımı yapay pankreas OpenAPS olarak bilinen şeyi kullanarak yaşamak için dünyada 5

inci ^{kişisi oldu.}

On beş kişi ve sayım, şu anda birlikte çakılmış bir ürün karmaşasından oluşan bu açık kaynaklı kapalı döngü sistemini kullanıyor: Medtronic insülin pompası, Dexcom CGM alıcısı, koşu için ahududu pi cihazı Linux OS, pompaya iletimi sağlamak için bir CareLink USB stick ve bir pil takımı. Whoa …

İşte Chris'in kendisinin diyabet bakımındaki bu devrimle nasıl ilgilendiğine dair hikaye:

Chris Hannemann tarafından OpenAPS'de Bir Misafir Postası

Geçmişte yüzlerce gün boyunca yapay pankreas olarak bilinen daha iyi bir tek hormonlu hibrid kapalı döngü sistemi kullanıyorum. Bir klinik araştırmada değilim ve gelecekteki herhangi bir üründe gelişmiş erişime sahip değilim, bunun yerine standart tıbbi cihazları kullanarak nasıl yapılacağını bulmuş bir DIY (kendin yap) topluluğunun üyesiyim . Yukarı çıkalım ve nasıl olduğuma bir bakalım.

8 yaşındayken tip 1 diyabet teşhisi kondu. İki yıl sonra babamın tip 2 teşhisi kondu. Bundan bir yıl sonra kız kardeşim 1 olarak teşhis edildi. ailede diyabet öyküsü ve o sırada hastalığı olmayan yakınları yoktu, bu nedenle az söylemek biraz şok oldu. Her şey düşünüldüğünde, adım adım attık ve o zamandan beri aileye yaptıkları yaklaşım hakkında teşekkür ettik: kontrol etmeden yönlendirmek, gezinmeden izlemek. Elbette, ilk yıllarımın olaysız olduğunu söylemek değil. Bir avuç korkunç hipoglisemik olayım vardı ve ergenlik çağında A1c değerlerimin her yerinde vardı. Yine de, mutlu bir çocuktum ve diyabetle uğraşmak zorunda kaldığımın bir barikattan daha fazla sıkıntısı vardı.

Lise ve kolej çoğunlukla davayı takip ettiler, fakat işler üniversite yıllarında değişti. Özellikle şiddetli ve sarsıcı bir gecede hipoglisemik bir olay yüzünden tedavimi yeniden değerlendirmeme neden oldum ve bu nedenle tanıdan 23-15 yıl sonra ilk kez insülin pompalamaya başladım. Kontrolüm büyük ölçüde gelişti ve tekrar yolda olduğumu hissettim.

Aynı anda, veri toplama moduna girdim ve e-tabloları haftalık endokrinolog ile ayarlamalar yapmaya ve paylaşmaya başladım.Yakında kendimi erişilebilir ve kolay bir şekilde birleştirilmesi düşünülen bir veri denizinde buldum, ancak bunun yerine hantal yazılım arayüzleri ile bir araya geldi ve harici verileri karışımı içine çekmenin hiçbir yolu yoktu. Hayal kırıklığını başardım, bir arkadaşımla Google'da bir araya geldim ve U. C. Berkeley'nin Büyük Fikirler yarışmasına teklif sundu. Teklif şu anda basit ve hatta arkaik görünüyorsa da, o zamana kadar bir boru rüyası -verişimin otomatikleştirilmesi ve hastalığımın daha kapsamlı bir resmini elde etmek için farklı veri kaynaklarını entegre etmenin bir yolu. Çalışmalarımıza ödüller verildi ve bazı ortaklar aramaya başladım.

Maalesef, bugün bulunan DIY diyabet topluluğu - GitHub'u oluşturan bol miktarda depoları olan Cloud Facebook grubunda 15.000 kişilik CGM-yıllarca kapalı kaldı. O zamana kadar, çevrimiçi forumlarda derin gömülü olan Excel elektronik tablolarında çalışan Visual Basic makrolarıyla birkaç kişi vardı ve kısa sürede ilgili becerilere sahip taraflar açısından bir duvara çarptım. İlk işim üniversiteden çıktı ve proje çoğunlukla hareketsiz kaldı. Veri toplama konusundaki hevesim azaldı ve pompalama, periyodik parmak çubukları, A1c ve ortalama sayaç değerleri dışında gerçek bir veri değerlendirmesi olmayan benzer bir norma döndü.

Yıllar geçtikçe, A1c sürüngenimi izledim ve bu geçen Ocak ayında, değişmesi gereken bir şeyi bildiğim noktaya geldi. Pompaya geçtikten sonra şiddetli hipoglisemik olaylar yaşanmamıştım, ancak uzun vadeli bakış açımım olumlu değildi. Endokrinologum beni sürekli glikoz izlem (CGM) sistemine yönlendirmeye teşvik etti, ancak dayanıklıydım. Yıllar önce, Medtronic'in erken CGM'lerinden birini denemiştim, ancak kötü tasarım, korkunç doğruluk ve acı verici yerleştirme kombinasyonu, sahip olduğum güdüleri hızla aştı ve sistemi gözlerimde yararsız hale getirdi. Gerçekten ayrı bir alıcı da taşımak istemiyordum, ama sonunda, mermiyi biraz ıslatıp Dexcom'un bağımsız bir birimine kavuştum.

It. Oldu. Muhteşem.

Bazen, DIY topluluğunun aygıt imalatçılarının bir şekilde düşman olduğu "kendilerine karşı" bir zihniyet vardığını hissedebiliriz. Gerçekte, cihaz üreticilerine bayılıyoruz. Kullandığım insülin pompası ve CGM şaşırtıcı ekipman parçalarıdır. Özellikle Dexcom G4 kesinlikle yaşamı değiştiriyordu. Kalibrasyon yapmak zorunda kalmamla ilgili tüm çabalarım boyunca, vericiden aralık dışında olduğumda veriyi doldurmamak ve ham verilere erişmemek için cildimin altında oturan bu küçük enzim yüklü tel en uzaktaki en iyi parça sahip olduğum teknoloji.

Ancak şimdi, yeni bir sorun yaşadım: çok sayıda veri ve bunu kullanmanın net bir yolu yok.

Verilerimle ne yapacağımı araştırdığımda, Tidepool'u tökezledim ve ürün boru hattını ne aradığımı görmekten heyecan duydum, çok mütevazı bir bağış ve teşvik notu verdi. Kısa süre sonra, Tidepool CEO'su Howard Look bana kişisel bir teşekkür gönderdi ve yedi yıllık Berkeley teklifini referans alarak, bazı ürünlerini beta test etmeye mi davet edip etmediğimi sordu.Tabii ki evet dedi ve yakında benim pompamın ve CGM verilerimin, bir araya geldiğinde, hatırlayabildiğim diyabet verileri için ilk cilalı arayüz üzerinde güzelce sergilendiğini gördüm.

Bu beni tavşan deliğine götürdü. Pek çok şeyi bu kadar çok şeyi yapan çok kişi buldum ve hepsini denemek istedim. Glikozumun saatimde, dizüstü bilgisayarımın menü çubuğunda telefonumda canlı olmasını istedim, çünkü bunların hepsini istediğim veya ihtiyaç duyduğumdan değil, ilk kez seçeneklerim vardı ve benim için en iyi olanı keşfetmek istedim çünkü . Nightscout dağıtımımı kurdum, CGM verilerimi diğer çeşitli araçlarda kullanmak üzere serbest bıraktım. Perceptus'tan GlucoDyn gibi metabolik simülatörler ile oynamaya başladım. Hatta hedef demografik bilgilerime (örneğin OneDrop) uymayan uygulamaları görmekten heyecan duydum, ancak diyabetli kişilerin verileriyle daha fazla şey yapmasını sağlayan bir ürün oluşturma vizyonuna sahip oldum.

Sonunda, bu beni DIYPS'e yönlendirdi. org ve sonradan OpenAPS. org. Aynı zamanda beni OpenAPS ile başarıya ulaştıracak bir çok katılımcıya yöneltti: Decoding CareLink'in mimarı Ben West ve yıllarca bu cihazlarla nasıl konuşacağımı öğrenen OpenAPS araç seti; Dana Lewis ve Scott Leibrand, araçları ilk kez işleyen bir sistem haline getiren ve o zamandan beri toplumu büyütmek ve desteklemek için büyük çaba harcayan; ve araçları genişletmek için istisnai bir sistem kuran ve bana ne kadar katkıda bulunacağımı öğreten birçok sabaha yatıran Nate Racklyeft.

Dürüst olmak gerekirse, gerçekten bu kadar kompleks değil ve güzelliğin bir parçası. Şeker hastalığı hackerı Chris Hannemann, ev yapımı kapalı döngü sisteminde

Komik olan şey, bence benim gibi yapay bir pankreas inşa etmeye çalışan bu bireylerin hiçbiri değil. Ben hayatta kalabilmek için her gün dayandığı teknolojiye sadakat ve güvenilirlik getirmek için cihazlarını denetlemeye çalışıyordu. Dana ve Scott, CGM alarmlarını daha sesli hale getirmeye çalışıyorlardı, böylece geceleri uyuyamıyordu. Nate, geçmiş verilere dayalı olarak pompa baz çizelgelerini otomatik olarak kalibre etmek için bir uygulama geliştiriyordu. Yeni keşfedilen veri deposu için farklı veri görselleştirme ve analiz yöntemleri keşfediyordum. Elbette diğerlerinin hepsi kendi yollarına sahipler ve sonuçta onları OpenAPS'e getiriyorlar.

Yardımları ile 19 Ağustos 2015'te OpenAPS araç setiyle "döngüyü kapatmak" için beşinci birey oldum; 4 Aralık 2015 itibarıyla benzer sistemlerin bulunduğu en az 17 sistem var.

OpenAPS Açık Yapay Pankreas Sisteminin kısaltmasıdır. Açıkça görülmek gerekirse, OpenAPS kendisi yapay bir pankreast değildir. Bunun yerine, diyabet cihazlarıyla iletişim kurmak için bir açık kaynaklı araç setidir. Bu, kullanıcıların hem insülin pompasından hem de CGM'den gerçek zamanlı olarak daha fazla eksiksiz veri elde etmesini sağlar ve aynı zamanda kendi yapay pankreaslarını oluşturmalarını sağlar. Pompayı veya CGM'yi herhangi bir şekilde değiştirmiyoruz, bunun yerine cihazlara önceden kurulmuş olan iletişim protokollerini kullanıyoruz.Sanki aygıtlar farklı bir dil konuşuyordu ve biz sadece onu nasıl tercüme edebileceğimizi anladık.

OpenAPS ticari bir girişim değildir ve katkıda bulunanların sistemin kendisi dışında kullanılmasının çok az yararı vardır. Temel kod herkesin indirmesi, kullanması, denetlemesi ve topluluk tarafından incelenecek değişiklikler önermesine olanak tanır. Diğerleri projeye dahil olabilmeleri için topluluk tarafından yayınlanmış ve bakımı yapılmış önemli dokümanlar var. Aslında, yeni kullanıcıların yapmaları teşvik edilen ilk şeylerden biri belgeleri düzenlemektir. Bu, çeşitli amaçlara hizmet eder: dokümantasyonunu güncel tutar (sonuçta belgeler yardımcı olmaya çalışanlardır yeni kullanıcılardır), yeni kullanıcılar git ve GitHub'a katkıda bulunmaya ve kullanmaya alışmakta ve onlara ödeme yapabilmelerini sağlamaktadır. bir sonraki kullanıcı kümesine de yardım ederek ilerleyin. Sonuçta, bunların hiçbiri, ilk birkaç katılımcı sistemlerini basitçe inşa ettiyse ve daha sonra bırakılırsa mümkün olamazdı.

OpenAPS tabanlı bir kapalı döngü sistemi aslında oldukça basittir. Beş dakikada bir, küçük bir bilgisayar (çoğu durumda, bir Ahududanı Pi), CGM okumalarının son birkaç saatini alır ve geçmişi pompalar, temel oranlar, askıya alma, karbür girişleri vb. Pompalar. Önümüzdeki birkaç saat içinde glikozunuzun ne olacağını tahmin etmek için bu verileri ayarlarınızla birlikte kullanır; insülin duyarlılığı, karbositer oran, insülin etkisi süresi vs. Menzilden çıktığınızı tahmin ediyorsanız, glikozunuzu yukarı veya aşağı doğru düzeltmeye yardımcı olmak için pompa üzerinde 30 dakikalık bir geçici bazal oran belirler. Bu kadar. Dürüst olmak gerekirse, gerçekten bu kadar kompleks değildir ve bu da güzelliğin bir parçasıdır. Aslında, diyabetli kişilerin zaten ne yaptıklarını. Algoritmik bir bakış açısından, kazançların çoğunun zaten yaptığınız matematikten daha fazla bir şeye ihtiyacı yoktur. En önemli yararı, sistemin her zaman dikkat etmesi ve hesaplamaları hızlı ve doğru bir şekilde yapabilme yeteneğinden kaynaklanmaktadır.

Tabii ki, öncelikle verilerin doğruluğunu ve kullanıcının güvenliğini sağlamak için arka planda birçok şey var. Güvenlik pek çok biçimde ortaya çıkmaktadır ve sistemin DIY yapısı nedeniyle bazı ilave önlemler bulunmaktadır. Almakta olduğumuz adımların bazıları şunları içerir: Kullanıcıları, sistemlerini aşamalı aşamalarda inşa etmeye ve test etmeye çalışmak için eğitin (önce yalnızca modelleme, daha sonra tahminlerle birlikte açık döngü, daha sonra otomatik kontrol uygulayarak); Mümkün olan yerlerde gereksiz sınırların uygulanması (kodda ve pompanın kendisinde maksimum taban oranları belirlenmesi gibi); asla bağlantıya güvenmeyin; bir sorun durumunda normal pompa çalışmasını varsayılan olarak varsayar; ve kodu ve dokümantasyonu kamuya açık tutmak. Bu sonuncusu önemlidir çünkü bir topluluk olarak uyanık olmamıza izin veririz- kod ne kadar çok göz, o kadar hızlı sorun bulabilir.

Sistemim mükemmel değildir ve birkaç sınırlama vardır. Tüm insülin-yapay pankreas sistemlerinde olduğu gibi, yalnızca mevcut insülin vermeyi azaltarak glikoz düzeylerini yükseltebilir ve dolayısıyla insülin hareket hızına tabidir.Yaptığı tahminin aldığı girdilerin kalitesine bağlı olduğunu ve hepimizin bildiği gibi, hayat stresindeki, hastalıktaki ve bu soda un diyet olduğunu düşünülen -ki diyet- izlenemeyen sakıncaların belirgin olabileceğini biliriz. Ayrıca oldukça hacimli ve sınırlı menzili var, ama yine de, bu sakıncalıklardan büyük fayda sağlamayı başardım.

Peki, OpenAPS uygulaması ne kadar iyi çalışıyor? Döngü kapanmadan önce yaklaşık altı ay CGM'de bulunuyordum, bu yüzden karşılaştırma için iyi bir taban çizgisi veri setine sahibim: Pre-OpenAPS (Pump + CGM, açık döngü) Günler = 179

Zaman Ortalama kan glukozu = 144 mg / dL

OpenAPS (kapalı halka)
Günler = 107
Hedeflenen süre (80 - 180 mg / dL ) = 83%
Ortalama Kan Glikozu = 129 mg / dL

Ortalama glikozdaki azalma mütevazı, ancak yine de A1c'de% 0.5'lik bir azalmaya denktir. Bununla birlikte, benim için daha büyük değişim, hedef aralığındaki artan zamandır. % 70'den% 83'e çıkan bu artı, aralıkta olduğum aralıkta olduğum üç ek saat
ve her gün
. Başka bir deyişle, aralık dışı harcadığım zamanı neredeyse yarı yarıya düşürdüm. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, sistem, en az giriş olduğunda (bir uyku yemeniz olmadığınız sürece) gece boyunca en büyük etkiye sahiptir ve genellikle ayarlamaları yapmak için uyanık kalmazsınız. Genellikle 100 ila 120 mg / dL arasında uyanıyorum, bu da bir düzeltme bolusuna veya bir bardak portakal suyuna hazır olmak yerine dünyaya hazır olmak demektir.
Hala girdi ve dikkat gerektiriyor, ancak kararlarımın önemli bir bölümünü otomatikleştirdiği için, algoritmik olmayan nitelikteki konular üzerinde odaklanmamı sağlıyor. Örneğin, yüksekliklerim şimdiye kadar olduğundan daha düşük ve daha az sıklıkta olduğu için, genellikle aşırı karbonhidrat sayımı veya gevşek bolusing'den ziyade, aykırı noktaları gerçek bir sayıya (örneğin, çarpık bir infüzyon seti) görebilirsiniz. Sonuç olarak, tedavi yorgunluğuna kapılmamakta ve sorunları daha etkili bir şekilde belirleyebiliyor ve çözüme kavuşturabiliyoruz.

"OpenAPS uygulaması yerine" an "veya" benim "" OpenAPS "ifadesini kasten kullandım çünkü bu sistemin tek bir standart canlandırması yok. Bir kişi varsayılan bir sürüme benzer bir şey inşa edebilir ve faydanın çoğunu alabilirken, projenin asıl gücü çeşitliliği nasıl sağladığı ve teşvik ettiğidir. Bu, algoritmaların özelliklerini, evet, aynı zamanda gerçek zamanlı olarak verilerin nasıl görselleştirildiğini de içerir. 20'den az kullanıcıyla, görselleştirme ve bildirimler en az bir düzine farklı platformda yapılmıştır: masaüstü, mobil, giyilebilir, yardımcı E Ink ekranlar, bunu isimlendirin! Bu platformların tümü gelişmeye devam etmeyecek; insanlar tarafından tercih edilenlerin etrafında birleşim olacaktır ve gelişmeler bu yönde değişecektir. Ancak geliştirme yapmak için harika bir yoldur - istediğiniz bir şey inşa etmeye çalışın; diğerleri beğenirse başkaları büyümesine yardımcı olur. Süreci demokratikleştirir ve kimsenin kendi alternatifini geliştirmesi engellendiği için yenilik yaygındır.Buna, bir cihazın ne yaptığını görmek için tek yol, cihaz üreticisi tarafından geliştirilen uygulamanın kullanılması olan tek kutuplu, silo bir yaklaşımın aksine. Yakında Game Boys ve Tamagotchis üzerinde OpenAPS görselleştirme çalışmalarına devam edeceğiz (hiç kimse bu konuda en iyi şekilde çalışıyor) şaka yapmayı seviyorum, ama bu aslında çok ince bir noktaya geliyor. Belli bir oyuncuyla oynamak için biraz zaman harcayan bir çocuğunuz varsa ve bir şekilde basit, göze batan bilgileri biraz ekleyebileceğinizi hayal edin. Muhtemelen bir medikal cihaz şirketi bunun gerçekleşmesi için kaynakları harcamak mantıklı değildir, ancak örneğin sizin ve ailenin sahip olduğu hastalık için tüm fark yaratabilir.

OpenAPS herkes için değil, bunu da kabul ediyoruz. Halen, diyabet cihaz alanındaki eski ve yeni şirketlerin geliştirdiği birkaç kapalı kapalı döngüsel insülin ürünü bulunmaktadır. Bunlara Medtronic MiniMed 640G (Amerika Birleşik Devletleri dışında zaten mevcut) ve 670G'nin yanı sıra Bigfoot Biomedical ve TypeZero Technologies'ten cihazlar dahildir. Hattın ötesinde, Boston Üniversitesi'nden Bionic Pancreas Takımından ikili hormon (insülin ve glukagon) iLet, glikoz kontrolünün daha da yüksek bir seviyesini vaat ediyor. OpenAPS'in iddiası, bunların herhangi birinden daha iyi bir cihaz değil, şu anda yapabileceğimiz bir şey olduğunu ve hastaların cihazlarının veri ve kontrollerine niçin erişmesi gerektiğini gösteren bir örnek olduğunu iddia ediyor.

Öyleyse, daha küçük, daha hafif ve daha sağlam olacak ticari cihazlar önümüzdeki bir veya iki yıl içinde kullanılmaya hazır hale gelirse, neden bu kadar sıkıntıya giriyorsunuz?

Şahsen bunu yapıyorum çünkü tedavimi kontrol etmek istiyorum ve bir süre şimdi cihazlar tedavinin kendisi haline gelmeye başlamış gibi görünüyor. Cihazlar-menüleri, uyarıları, algoritmaları, görselleştirmeleri- bu hastalığın yönetimi konusundaki çabalarımı derinden etkilemekle birlikte, tasarımları ve uygulamaları üzerinde hiçbir kontrole sahip değilim. Teknoloji gittikçe daha karmaşıklaştıkça başkalarının kararlarına gittikçe daha fazla denetim bırakıyoruz. Çözüm, cihazları basit tutmak değil, onları açık tutmaktır.

Genellikle, bu tasarım kararları güvenlik ve güvenlik örtüsü altında haklı gösterilir. Güvenlik önemlidir, ancak hasta erişimi ile karşılıklı olarak ayrımcı değildir. Emniyet ve güvenlik, kesinlikle ilgili olsa da eşanlamlı değildir. Nasıl güvenli hale getirildiğinden oldukça güvensiz olan son derece güvenli bir sisteme sahip olabilirsiniz. Aslında, hastayı iç işleyişini denetlemeyi sağlayan ve özendiren bir sistem, iç işleyişini denetlemeyi mümkün kılan bir sistemden daha güvenlidir.

Endüstri değişiyor ve gelecek nesil cihazların verilerimize nasıl davranacağına ilişkin olumlu ifadeler gördük. Tidepool'un Sara Krugman, iLet'in UI / UX tasarımını (eski Biyonik Pankreas) tartışan dört bölümlü serisinde (bölüm 1, 2, 3, 4) iyi bir şekilde ifade etti: "

iLet ile etkileşim, Her şeyin ortadan kaldırılması, kan şekeri düzeylerinin yönetiminde işbirliği yapmakla ilgilidir.

"Bu, bir araç yapımına girmek için mükemmel bir zihniyettir Anahtarın bu işbirliğini bir adım daha ileriye götürmek ve erişimi ve tam talimat seti (API) sağlamak - böylece kendimizi tedavi etmeye devam edebiliyoruz Alternatif olarak ekosisteme erişimi kapatmak-bir üreticinin kalmasını sağlamak için kaba ve nihai olarak boşuna bir yoldur.

Nokta, hastalara veri ve aletler geldiğinde onlarla şaşırtıcı şeyler yapabiliriz. OpenAPS ile düşünün, doğru araç setine erişim verildiğinde, DIY topluluğunun güvenli, etkili ve kişiselleştirilmiş tedaviler geliştirmede ne kadar ustaca olduğunu kanıtladık. Yaptığımız harika bir şey bu, ancak bunun bir göstergesi.

Şeker hastalığının geleceğini yaratmaya yardımcı olmak ne kadar harika, Chris? Hikayenizi ve bakış açınızı paylaştığınız için çok teşekkür ederiz! İlgilenen Okuyucular: Chris'i bulabilirsin Twitter'da: @hannemannemann ve LinkedIn'de. Disclaime r

: Diyabet Mayınları ekibi tarafından yaratılan içerik. Daha fazla ayrıntı için buraya tıklayın.

Sorumluluk Reddi

Bu içerik, şeker hastalığı topluluğuna odaklanan bir tüketici sağlık blogu olan Diyabet Mayın için hazırlanmıştır. İçerik tıbbi olarak incelenmedi ve Healthline'ın editöryal yönergelerine uymuyor. Healthline'ın Diyabetli Madenlerle olan ortaklığı hakkında daha fazla bilgi için, lütfen burayı tıklayın.