Diabetes Život na domácím umělém pankreatu

Všichni z vás víme, že jsme uspořádali na podzim roku 1915 náš podzim DiabetesMine D-Data Exchange. Jeden obrovský vrchol tohoto setkání diabetiků byl úžasný rozhovor Chrisem Hannemannem, UC Berkeley absolventi a strojírenští inženýři, kteří se v srpnu stali 5 ^{touto osobou na planetě, aby mohli žít s využitím co je známo jako OpenAPS, plně funkční domácí umělý pankreas.}

Patnáct lidí a počítání nyní využívají tento otevřený zdroj uzavřeného okruhu, který je tvořen míchaným produktem: inzulínová pumpa Medtronic, přijímač Dexcom CGM, zařízení na malování pi Linux OS, CareLink USB stick umožňující komunikaci s čerpadlem a baterii. Whoa …

Zde je vnitřní příběh od Chrisa o tom, jak se zapojil do této revoluce v péči o diabetes:

->

Hostující příspěvek na OpenAPS Chrisem Hannemannem

Za posledních asi sto dnů jsem použil systém uzavřených smyček s jedním hormonem, známým jako umělý pankreas. Nejsem v klinickém hodnocení ani nemám pokročilý přístup k nějakému budoucímu produktu, ale spíš jsem členem komunity, která si udělala DIY (to-yourself-yourself), která zjistila, jak to udělat pomocí standardních zdravotnických prostředků . Podívejme se, jak jsem sem přišel.

Bylo mi diagnostikováno diabetu 1. typu ve věku 8 let. O dva roky později byl můj otec diagnostikován s typem 2. Rok po tom byla moje sestra diagnostikována s typem 1. Neměli jsme rodinná anamnéza diabetu a žádní přátelé nebo příbuzní s onemocněním v té době, takže to bylo trochu šok, aby to bylo nejméně. Vezmeme-li v úvahu všechny věci, vzali jsme je na krok, a proto jsem poděkoval rodičům za přístup, který vedli k vedení: vedení bez kontroly, sledování bez vznášení. To neznamená, že mé rané roky byly samozřejmě bez incidentu. Měl jsem hrst děsivých hypoglykemických příhod a mé A1c hodnoty byly všude kolem puberty. Přesto jsem byl šťastný kluk a skutečnost, že jsem se musel vypořádat s cukrovkou, byla víc než obtěžování.

Většina z nich měla vysokou školu a vysokou školu, ale věci se částečně změnily prostřednictvím vysoké školy. Zvláště násilná a prudká hypoglykemická nehoda přes noc způsobila, že mě přehodnotila moje léčba, a tak ve věku 23 až 15 let po diagnóze jsem se poprvé obrátil na čerpání inzulínu. Mé ovládání se velmi zlepšilo a cítil jsem, že jsem zpátky na cestě.

Současně jsem se vydal do režimu sběru dat a začal provádět úpravy a sdílení tabulek se svým endokrinologem týdně.Brzy jsem se ocitl v moři dat, o které jsem si myslel, že by měl být přístupný a snadno kombinovaný, ale místo toho se setkal s těžkopádnými softwarovými rozhraními a žádný způsob, jak vytáhnout vnější data do mixu. Využil jsem svou frustraci, spojil se s přítelem společnosti Google a předložil návrh soutěži Velké myšlenky U. C. Berkeley. Návrh vypadá jednoduše a dokonce i archaický, ale v té době to byl sen potrubí - způsob, jak automatizovat sběr dat a integrovat různé zdroje dat, aby získal úplnější obraz o mé nemoci. Na naší práci byla udělena jedna z cen a já jsem šel hledat některé partnery.

Bohužel, komunita cukrovky, která existuje dnes - 15 000 CGM ve skupině Cloud Facebook, bohatá repozitáři, která obývají GitHub - byla stále ještě roky. Tehdy to bylo jen několik lidí s makrami jazyka Visual Basic spuštěnými v tabulkách aplikace Excel nahromaděnými hluboko v on-line fórech a brzy jsem zasáhl zdi, pokud jde o zájemce s příslušnými dovednostmi. Dostal jsem svou první práci ze střední školy a projekt byl většinou spící. Moje nadšení pro shromažďování údajů se zhoršilo a já jsem se vrátil ke známým normám: čerpání, periodické prsty, žádné jiné skutečné vyhodnocení dat než A1c a průměrné hodnoty měřidla.

V průběhu let jsem sledoval, jak se můj A1c plížil, a to v lednu to bylo až do okamžiku, kdy jsem věděl, že je třeba něco změnit. Po přepnutí na čerpadlo jsem neměl žádné vážné hypoglykemické příhody, ale můj dlouhodobý výhled nebyl pozitivní. Můj endokrinolog mě povzbudil, abych se podíval na systém nepřetržitého monitorování glukózy (CGM), ale byl jsem odolný. Před několika lety jsem zkoušel jednu z časných CGM společnosti Medtronic, ale kombinace špatného designu, hrozné přesnosti a bolestivého vkládání rychle přemohla jakoukoli motivaci, kterou jsem měla, a učinil jsem systém neužitečným v očích. Nechtěla jsem, aby musel mít samostatný přijímač, ale nakonec jsem konečně uštěpil kulku a dostal samostatnou jednotku společnosti Dexcom.

Je to. Byl. Skvělý.

Často se může stát, že komunita DIY má mentalitu "proti nám", kde výrobci zařízení jsou nějakým nepřítelem. Ve skutečnosti milujeme výrobce zařízení. Inzulínová pumpa a CGM, které používám, jsou úžasné součásti zařízení. Dexcom G4 byl absolutně životně proměňující. Za všechno, co jsem musel provádět kalibrace, když nemám údaje o zásypu vysílače, když jsem mimo dosah a nemám přístup k nezpracovaným údajům, tento drobivý drát z enzýmu, který sedí pod mou kůží, je vzdáleně ten nejlepší kus vlastní technologii.

Nyní však mám nový problém: spousta dat a žádný jasný způsob, jak ho používat.

Když jsem hledal, co mám dělat se svými daty, narazil jsem na Tidepool a vzrušený, když jsem viděl jejich podobnost jako produkt, který jsem hledal, dala velmi skromný dar a povzbuzení. Krátce poté generální ředitel společnosti Tidepool Howard Look mi poslal e-mailem osobní vděčnost a když jsem se odkazoval na můj sedmiletý návrh od Berkeley, zeptal se, jestli budu mít zájem o beta testování některých svých produktů.Samozřejmě jsem řekl, že ano, a brzy jsem se díval na mé čerpadlo a CGM data krásně zobrazeny na jednom místě na prvním leštěném rozhraní pro údaje o cukrovce, které si mohu zapamatovat, že jsem viděl.

To mě vedlo po králičí díře. Našel jsem tolik lidí, kteří dělají tolik různých věcí, a chtěl jsem je všechny vyzkoušet. Chtěl jsem vidět můj glukózový vzorek na mých hodinkách, v notebooku v menu baru, na mém telefonu - ne proto, že jsem chtěl nebo potřeboval všechno, ale protože poprvé jsem měl možnosti a chtěl jsem prozkoumat, co pro mě nejlépe fungovalo . Nastavil jsem rozmístění Nightscout a uvolnil jsem data CGM pro použití v řadě dalších nástrojů. Začal jsem si zahrát s metabolickými simulátory, jako je GlucoDyn od Perceptuse. Byl jsem dokonce nadšen, kdybych viděl aplikace, které se mě nemusely hodit do cílové demografické skupiny (např. OneDrop), ale měly vizi, aby vytvořily produkt, který lidem s diabetem umožnil dělat více s jejich daty.

Nakonec mě to vedlo k DIYPS. org a následně OpenAPS. org. Vedlo mě také k některým z mnoha přispěvatelů, kteří by umožnili můj úspěch s OpenAPS: Benem Westem, architektem dekódování CareLink a sadou nástrojů OpenAPS, kteří strávili roky, když zjistili, jak mluvit s těmito zařízeními; Dana Lewis a Scott Leibrand, kteří jako první spojili nástroje do fungujícího systému a od té doby vynaložili velké úsilí na růst a podporu komunity; a Nate Racklyeft, která postavila výjimečný systém pro rozšíření nástrojů a investovala hodně pacientských hodin, co mě naučila, jak přispívat.

Ve skutečnosti to není tak složité, a to je součástí krásy. Diabetický hacker Chris Hannemann na svém domácím uzavřeném systému

Legrační věc je, stejně jako já, žádný z těchto jedinců se nepokusil postavit umělý pankreas. Ben se snažil prověřit své přístroje, aby obnovil věrnost a důvěryhodnost technologickým technologiím, od nichž denně závisel, aby přežil. Dana a Scott se prostě snažily zvýšit své alarmy CGM, aby v noci nespala. Nate buduje aplikaci, která automaticky kalibruje bazální rozvrhy čerpadel na základě historických dat. Prozkoumala jsem různé vizualizační a analytické metody pro můj nově nalezený poklad dat. Existuje mnoho dalších, samozřejmě, každá s vlastní cestou, která je nakonec přinesla do OpenAPS.

S jejich pomocí jsem se 19. srpna 2015 stala pátou osobou, která "uzavře smyčku" s OpenAPS sada nástrojů; k 4. prosinci 2015 existuje nejméně 17 běžících podobných systémů.

OpenAPS znamená Open Synthetic Pancreas System. Chcete-li být jasné, OpenAPS sám o sobě není umělý pankreas. Spíše je to open-source sada nástrojů pro komunikaci s diabetickými zařízeními. To umožňuje a umožňuje uživatelům získávat v reálném čase více kompletních dat z inzulínové pumpy a CGM a také vytvářet vlastní umělý pankreas. Vůbec neupravujeme čerpadlo ani CGM, ale místo toho používáme komunikační protokoly, které jsou již vestavěné do zařízení.Je to, jako kdyby zařízení mluvila jiným jazykem a prostě jsme zjistili, jak to přeložit.

OpenAPS není komerční podnik a pro přispěvatele je jen malý materiálový užitek mimo použití samotného systému. Klíčový kód je k dispozici všem, kteří mohou stáhnout, používat, kontrolovat a navrhnout změny, které komunita přezkoumá. Existuje rozsáhlá dokumentace, kterou komunita zveřejňuje a udržuje, aby se ostatní mohli zapojit do projektu. Ve skutečnosti je jedna z prvních věcí, které mají noví uživatelé doporučit, je upravit dokumentaci. Slouží k několika účelům: udržuje dokumentaci aktuální (koneckonců jsou noví uživatelé ti, kterým se dokumentace snaží pomoci), získává nové uživatele, kteří jsou zvyklí přispívat a používat git a GitHub a dovoluje jim platit předává ji také pomoci další skupině uživatelů. Koneckonců, nic z toho by nebylo možné, kdyby prvních pár přispěvatelů jednoduše postavilo své systémy a pak odešlo.

Systém uzavřené smyčky založené na OpenAPS je ve skutečnosti velmi jednoduchý. Každých pět minut získává malý počítač (ve většině případů Raspberry Pi) posledních pár hodin čtení CGM a historií pumpy, bazální dávky, pozastavené dávky, uhlovodíky a tak dále. Využívá tato data spolu s nastavením - citlivost na inzulín, poměr carb, trvání inzulínové aktivity atd. - předvídat, jaká bude vaší glukóza v příštích několika hodinách. Pokud předpovídá, že budete mimo rozsah, nastaví na čerpadlo 30minutovou dočasnou bazální dávku, která pomůže upravit glukózu, a to buď nahoru nebo dolů. A je to. Ve skutečnosti to není tak složité, a to je součástí krásy. V podstatě to dělají lidé s diabetem. Z algoritmického hlediska většina zisků nevyžaduje nic víc než matematika, kterou už děláte. Hlavní výhodou je, že systém vždy věnuje pozornost a je schopen provádět výpočty rychle a přesně.

Samozřejmě, že v pozadí se děje mnoho věcí, především proto, aby byla zajištěna věrnost dat a bezpečnost uživatele. Bezpečnost přichází v mnoha formách, a vzhledem k tomu, že se jedná o systém DIY, existují další zvláštní opatření. Některé z kroků, které podnikáme, zahrnují: školení uživatelů o sestavování a otestování systému v přírůstkových fázích (pouze první modelování, pak otevřená smyčka s předpovědí a konečně implementace automatizované kontroly); zavedení redundantních limitů, kdykoli je to možné (například stanovení maximálních bazálních rychlostí v kódu a na samotném čerpadle); nikdy se spoléhat na konektivitu; v případě výskytu selhání při běžném provozu čerpadla rychle; a udržování kódu a dokumentace veřejnosti. Tato poslední je důležitá, protože nám umožňuje bdělost jako komunita - čím více očí na kódu, tím rychleji najdeš problémy.

Můj systém není dokonalý a existuje několik omezení. Stejně jako u všech umělých inzulínových systémů pankreatu, může pouze zvýšit hladiny glukózy snížením současné dodávky inzulínu, a proto podléhá rychlosti působení inzulínu.Předpovědi, které dělá, podléhají kvalitě vstupů, které přijímá, a všichni víme, že nevýrazné nepříjemnosti životního stresu, nemoci, které vás považují za

považované za dietu, mohou být významné. To je také poměrně objemné a má omezený rozsah, ale přesto jsem zjistil, že přínosy značně převažují nad těmito nepříjemnostmi. Jak dobře funguje implementace OpenAPS? Byl jsem v CGM téměř šest měsíců před uzavřením smyčky, takže mám slušnou základní databázi pro porovnání: Pre-OpenAPS (Pump + CGM, otevřená smyčka)

Days = 179

Cíl (80-180 mg / dL) = 70%
Průměrná hladina glukózy v krvi = 144 mg / dL
OpenAPS (uzavřená smyčka)
) = 83%

Průměrná hladina glukózy v krvi = 129 mg / dL
Pokles průměrné glukózy je skromný, ale stále je ekvivalentní poklesu A1c o 0,5%. Větší změna pro mě je však prodloužený čas v cílovém rozsahu. Tento nárůst ze 70% na 83% činí tři další hodiny
každý den
, kdy jsem byl mimo rozsah, že jsem v dosahu. Jiným způsobem, jsem skoro polovinu času stráveného mimo dosah. Není překvapením, že systém má největší dopad přes noc, kdy je nejméně vstupů (pokud nejste spánek) a obvykle byste nebyl vzhůru, abyste provedli úpravy. Obvykle se probudím nyní mezi 100 a 120 mg / dL, což znamená, že se probudí připraveny na svět místo toho, aby byly připraveny na korekční bolus nebo sklenici pomerančového džusu.

To stále vyžaduje vstup a pozornost, ale protože automatizuje velkou část mých rozhodnutí, dovoluje mi soustředit se na problémy, které nejsou v podstatě algoritmické. Například, jelikož můj vrchol je nyní výrazně nižší a méně častý než předtím, mohu obvykle přiřadit odlehlé hodnoty k aktuálnímu problému - např. Zkroucenou infuzní soupravou - spíše než pouhým počítáním s nízkou hladinou uhlohydruhu nebo laxováním. Výsledkem je, že se nedostávám léčebné únavy a mohu efektivněji identifikovat a řešit problémy. Účelně jsem použil frázi "an" nebo "mou" implementaci OpenAPS namísto "implementace OpenAPS, protože neexistuje žádná jediná kanonická inkarnace tohoto systému. Zatímco jednotlivec by mohl stavět něco podobného výchozí verzi a získat hodně z přínosů, skutečná síla projektu je, jak to umožňuje a podporuje rozmanitost. To platí pro specifika algoritmů, ano, ale také pro to, jak jsou data zobrazována v reálném čase. S méně než 20 uživateli byly provedeny vizualizace a oznámení pro nejméně desítky různých platforem: stolní, mobilní, nositelné, pomocné inkoustové inkousty E, které jste jmenovali! Ne všechny tyto platformy se budou dále rozvíjet; tam bude nějaká koalescence kolem těch, které lidé dávají přednost, a vývoj se posune v těchto směrech. Ale je to skvělý způsob, jak dělat vývoj - pokusit se postavit něco, co chcete, a pokud se jich líbí ostatní, pomůže to růst. Demokratizuje tento proces a protože nikdo nemůže bránit v rozvoji své vlastní alternativy, inovace jsou nekontrolovatelné.Kontrast k monolitickému silovému přístupu, kde jediný způsob, jak zjistit, co zařízení dělá, je použití aplikace vyvinuté výrobcem zařízení.

Rád bych vtipkoval, že brzy budeme mít OpenAPS vizualizace běžící na Game Boys a Tamagotchis (nikdo se o tom nejlépe nezajímá, podle mých nejlepších znalostí), ale to se ve skutečnosti dostává do nukleárního bodu. Představte si, že jste měli dítě, které strávilo nějaký čas s určitou hračkou, a že byste nějak přidali trochu jednoduchých, pohledných informací. Pravděpodobně nedává smysl, aby společnost zdravotnického zařízení vynaložila prostředky na to, aby se to stalo, ale pro váš konkrétní případ, kvůli onemocnění, které jste vy a vaše rodina vlastní, to může znamenat velký rozdíl.

OpenAPS není pro každého, a my to poznáme. V současné době existuje několik komerčních produktů s uzavřenou smyčkou obsahujícím pouze inzulín ve vývoji starých a nových společností v prostoru diabetu. Mezi ně patří Medtronic MiniMed 640G (již k dispozici mimo Spojené státy) a 670G, stejně jako zařízení Bigfoot Biomedical a TypeZero Technologies. Dále v souladu s duálním hormonem (inzulínem a glukagonem) iLet z týmu Bionic Pancreas Boston University slibuje ještě větší úroveň kontroly glukózy. Tvrzení OpenAPSu neznamená, že je to lepší přístroj než kterýkoli z nich, ale že je to něco, co můžeme udělat nyní a příklad toho, proč pacienti potřebují přístup k datům a kontrolám svého zařízení.

Takže pokud budou komerční zařízení, které budou menší, lehčí a robustnější, budou k dispozici v příštím roce nebo dvou, proč jít do všech těchto potíží?

Osobně to dělám, protože chci řídit svou léčbu a na chvíli se zdá, že se zařízení začaly stát samotnou léčbou. Zařízení - jejich nabídky, jejich výstrahy, jejich algoritmy, jejich vizualizace - hluboce ovlivňují moje pokusy o zvládnutí této nemoci, avšak nemám žádnou kontrolu nad jejich návrhem a realizací. Vzhledem k tomu, že technologie je stále složitější, postoupíme stále větší kontrolu nad rozhodnutími ostatních. Řešením není udržovat zařízení jednoduše, ale nechat je otevřené.

Často jsou tato rozhodnutí o návrhu oprávněná pod ochranou bezpečnosti. Bezpečnost je nejdůležitější, ale také se vzájemně nevylučuje přístup pacienta. Bezpečnost a bezpečnost, přestože se jistě týkají, nejsou synonymem. Můžete mít extrémně bezpečný systém, který je díky tomu, jak byl bezpečný, poměrně nebezpečný. Ve skutečnosti je systém, který umožňuje a povzbuzuje pacienta ke kontrole jeho vnitřního fungování, mnohem bezpečnější než ten, který neudělá.

Průmysl se mění a již jsme zaznamenali pozitivní prohlášení o tom, jak budou příští generace zařízení zacházet s našimi daty. Sara Krugman z Tidepool to vyjádřila dobře ve své čtyřdílné sérii (části 1, 2, 3, 4), která se zabývala konceptem iLet (dříve Bionic Pancreas) UI / UX: "

Interakce s iLet není o všechno jde o spolupráci. Jde o spolupráci při řízení hladin cukru v krvi.

"Jedná se o vynikající způsob myšlení, který má jít do konstrukce nástroje. Klíčem je, aby se tato spolupráce udělala o krok dále a poskytla přístup a plný soubor instrukcí - API -, abychom mohli i nadále léčit sami sebe Alternativní přístup k ekosystému - je pro něho nepostradatelný a nakonec marný způsob, proč by výrobce zůstal relevantní.

Důvodem je, že když mají pacienti data a nástroje, můžeme s nimi dělat úžasné věci. že s OpenAPS jsme dokázali, jak důmyslná komunita DIY může být při vývoji bezpečných, efektivních, personalizovaných způsobů léčby při přístupu k správnému sadě nástrojů. Je to úžasná věc, kterou jsme udělali, ale je to více než jen indikátor ze všeho, co můžeme udělat Jak úžasné je pomáhat při vytváření budoucnosti péče o diabetes, Chris?! Děkujeme vám za sdílení vašeho příběhu a perspektivy! Zájemci o čtení: Chris na Twitteru: @hannemannemann a na LinkedIn.

Disclaime r

: Obsah vytvořený týmem Diabetes Mine. Pro více informací klikněte zde.

Odmítnutí odpovědnosti

Tento obsah je vytvořen pro Diabetes Mine, blog zdraví spotřebitelů zaměřený na diabetickou komunitu. Obsah není lékařsky přezkoumáván a nedodržuje redakční pokyny společnosti Healthline. Více informací o partnerství Healthline s Diabetes Mine naleznete zde.