Table of Contents

فهم برامج العمل المفتوحة وقدراتها الحالية

ويمثل نظام البكريات المفتوح تحولاً في النموذج في الإدارة الذاتية للسكري، وولد من حركة " ويرينوت وايتنغ " ، وهو نظام مفتوح المصدر، ونظام دو-ي-ك، يحفز على استمرار رصد الزعانف، ومضخات الأنسولين، وجهاز تقريبي صغير

إن نظام التبادل الصناعي ليس منتجا تجاريا، بل هو مخطط، ويقوم المستعملون ببناء نظمهم الخاصة باستخدام المكونات المتاحة تجاريا والبرامجيات المتطورة على صعيد المجتمع المحلي، ونتيجة لذلك حل مصمم بشكل معتدل للغاية يتكيف مع الفيزيولوجيا الفردية، والأنماط الغذائية، ومستويات النشاط، وقد نفذ مئات الناس في جميع أنحاء العالم نظام " سب " ، وأبلغوا عن تحسين بروتوكولات الرعاية الصحية الأولية، و " HbA1c " ، و " ، و " ، و " تعزيز الشفافية المتسارعة " .

كيف يعمل نظام "الإنفتاح"

ويستخدم نظام " أوبس " (PopS) في صميمه تنفيذ مرجعي لـ أوبنابس خوارزمية (يشار إليه في كثير من الأحيان باسم " Oef0 " ) ويستخدم النظام الافتراضي العالي في بيانات CGM، ويعلق الكربوهيدرات التي يدخلها المستخدم، وتاريخ التسليم الأنسولين (الألوجينات والبنات) في حالة الغليون

جهاز العتاد النموذجي يحتوي على جهاز تصوير مقطعي (سي جي إم) مثل (ديكسكوم جي 6) أو (ميدترونيك إنسولين) مثل الـ (ميدترونيك) 722/723 وجهاز حاسوبي صغير (مثلاً، إنتل إيديسون أو (راسبيري بي) يدير برنامج (إبواس) الاختياري، وتتواصل أجهزة الحفر مع المضخة عبر الترددات اللاسلكية (يستخدم جهازاً متوافقاًاًاًاًاًاًاًا، و كل شيء يُرسل عبر جسر (بلوتر)

The Open Source Community and DIY Aspect

طبيعة نظام (إف بي إس) تفرض منحنى تعليمي حاد لكن أيضاً تمنح السيطرة الكاملة على كل مبارم، يجب أن يكون المستعملون مرتاحين مع المهام التقنية مثل البرمجيات البرمجية الوميضية، وملفات التكوين، ومشكلة الربط، المجتمع يقدم وثائق واسعة النطاق، ومنتديات، ودعم الدردشة، هذا النموذج أثبت بقوة كبيرة، لأن كل عنصر من العناصر هو نظام معتمد،

The Landscape of Wearable Technologies for Health

وقد تجاوزت التكنولوجيا القابلة للزراعة مناظر الخطوة البسيطة ومراقبات القلب - وتشتمل أجهزة الاستشعار المتقدمة التي تقيس النشاط الكهرودرمالي، ودرجة حرارة الجلد، وسد الأوكسجين الدموي، وحتى ضغط الدم المستمر، وبالنسبة للسكري، تشمل أكثر الأجهزة ذات الصلة حمى الذكية (مرصد آبل، وسامسونغ غالاكسي، وجهاز رصد فيتيبت)، ووصلات الوصل بينية للي، وأجهزة طبية متخصصة.

تكنولوجيات الاستشعار الناشئة تعد رصد الغلوكوس غير الغازي باستخدام أساليب بصرية أو كهرومغناطيسية أو غير منطقية، الشركات مثل مختبرات المعرفة وسكانادو تقوم بوضع نماذج أولية من شأنها أن تلغي الحاجة إلى أجهزة الاستشعار ذات النطاقات الخفية تماماً، وإذا ما بلغت هذه التكنولوجيات مرحلة النضج، فإنها يمكن أن تغذي البيانات في حلقة من نظام تبادل البيانات دون الحاجة إلى جهاز إرسال مستقل للأشعة السينية.

المقاييس الحالية في إدارة السكري

وقد استخدم كثير من الأشخاص المصابين بمرض السكري مواضع الذكية للنظر إلى قراءات الأشعة السينية مباشرة على معصمهم عن طريق تطبيقات مثل درب الديكوم أو الشورى، بل يمكن للبعض أن يشعل أجهزة إنذار للانخفاض الوشيك أو ارتفاعات دون الحاجة إلى سحب هاتف، وقد تكشف أجهزة مراقبة التليفزيون التي بنيت في مقياس التسارع وجهاز الأشعة دون تأثير، أو عدم نشاط مطول، مما قد يدل على حدوث حدوث نقص في التغذية.

Emerging Sensor Technologies

وفي خط البحث هو رقائق تقيس الغلوكوس المشترك من خلال التليفزيون العكسي، والمجسات البصرية التي تستخدم مطياف رامان، وثبات الاتصال التي تكشف عن الغلوكوس في الدموع، وفي حين أن أياً منها لم يحقق بعد الدقة اللازمة لغسل الأوساخ، فإن إمكاناتها في الرصد غير المأمون وغير المألوفة هائلة.

مسارات التكامل مع برامج العمل المفتوحة

ويمكن أن يحدث التكامل بين النظام المفتوح باب العضوية والقابلات المستقبلية للزراعة على عدة مستويات: مدخلات البيانات، وتحسين الخوارزميات، والتفاعل بين المستعملين، والرصد عن بعد، ويوفر كل طريق مزايا متميزة ويتطلب التغلب على العقبات التقنية.

ألف - دمج البيانات والمدخلات المتعددة الأطراف

ويوحي الاندماج الأكثر وضوحاً بأنبوب مجاريات إضافية لأجهزة الاستشعار في خوارزمية نظام " أوبس " ، وعلى سبيل المثال، فإن من الممكن أن يرتدى أن تُبلغ عن تبدلات في القلب أو درجة حرارة الجلد أو الاستجابة للجلود المجرية يمكن أن يساعد على التنبؤ بالإجهاد الناجم عن الغلوكوز، وقد وضع الباحثون بالفعل نماذج " توأمة " تجمع بين إشارات إشعاعية متعددة وبين توقعات الدم

ولتحقيق ذلك، يتعين على مجتمع نظام " أوبست " أن يُنشئ تكاملاً مع نظام المراقبة (مثلاً، نظام " صحة كيت أو فيتبيت " على الشبكة العالمية) ويجب تجهيز البيانات في الوقت الحقيقي، مما يتطلب جهازاً حاسوبياً يكفي من الحياة البطارية وقلة السرعة، ويمكن للأجهزة الحالية المفتوحة أن تتولى حسابات إضافية، ولكن التكامل المكرس الذي يمكن ارتداؤه قد يتطلب جهازاًاً رفق أقوى، مثل جهازاًاًاًاً للتقناً.

تحسين المقاييس الافتراضية

ويمكن أن توفر القابلات للذوات بيانات عن النشاط البدني ونوعية النوم، واثنان من العوامل الرئيسية في تقلب الغلوكوز، ويمكن للمراقبة الذكية أن تكشف بدء عملية أو قفزة من التدريب وأن تسجلها تلقائياً، ويمكن أن تطبق نظام " أوبست " (PopAPS) صوراً للتمارين المسبقة التي تقلل من الانسولين الباسالي مؤقتاً أو تقترح وجبة خفيفة، وبالمثل، يمكن أن يساعد تتبع الأنسجة في التمييز بين النم الزائف.

المستعملون المتقاطعون والمراقبون عبر المعالم المُعتدلة

ويمكن أن يكون الشاشة التي يمكن ارتداؤها، مثل مرصد آبل، بمثابة واجهة أولية لشبكة " أوبست " ، بدلاً من سحب الهاتف للنظر إلى اتجاهات الأشعة السينية، أو الدخول إلى قافلة، أو تأكيد تصحيح، يمكن للمستعمل أن يفعل ذلك من المعصم، إذ إن عدة مشاريع (مثلاً، لووب فوللو) تقدم بالفعل آراء قائمة على المراقبة، ولكن المراقبة الثنائية الاتجاه الكاملة - حيث يمكن للمستعمل أن يعدل أو يوافق على المراقبة البحرية المؤقتة.

الرصد عن بعد والتواصل بين الكلاود

ويمكن أن تكون المواصفات التي تُستخدم في الربط الخلوي أو شبكة الوي فاي (مثل أجهزة الموجات الذكية) بمثابة نقلة لتحميل بيانات نظام " سبات " (Pops) على الخواديم السحابية، مما يتيح لمقدمي الرعاية أو الوالدين أو مقدمي الرعاية الصحية رصد مستويات التسرب عن بعد، كما أن النظم مثل " نايتسكو " توفر بالفعل هذه البيانات المتعلقة بالآلية؛ ومن شأن إضافة أداة للتوصيل إلى نظام " الارتد والسياق أن ينشئ لوحة شاملة.

الفوائد المحتملة للتكامل

ويعود الجمع بين نظام " أوبس " والجيل القادم من الجيل القادم من الجيل الثاني بعدة فوائد ملموسة يمكن أن تحسن إلى حد كبير نوعية الحياة بالنسبة للأشخاص المصابين بمرض السكري الذي يتطلَّبهم مرضاً.

تحسين الرقابة على الجليد

ويمكن أن تؤدي بيانات الاستشعار المتعدد الأطراف إلى تخفيف العبء على اللجنة وحدها، فعلى سبيل المثال، إذا كشفت القابلية للارتداء عن انخفاض سريع في درجة حرارة الجلد )وهو ما يعرف بفقدان درجة الحرارة في بعض الأفراد(، يمكن للخوارزمية أن توقف فوراً الإنسولين الباسال قبل أن تسجل حتى درجة منخفضة، وهذا النوع من التدخل التنبؤي يمكن أن يشد الوقت - المتوسط إلى ما يزيد على ٩٠ في المائة بالنسبة لكثير من المستعملين.

انخفاض عبء المرضى

كما أن التعديلات التي أدخلت على الأنسولين الآلي تؤدي بالفعل إلى تخفيض عدد القرارات التي يتعين على المريض اتخاذها يومياً، ومن شأن إضافة أجهزة الاستشعار أن يزيد من الاستجابة تلقائياً للتمارين والإجهاد والنوم، كما أن المستعملين لا يحتاجون إلى التفاعل مع النظام إلا من أجل دفع الوجبات أو عند الإفراط في تعديل مقترح، وهذا الانخفاض في الحمولة المعرفية له قيمة خاصة بالنسبة لمن يديرون مرض السكري حول المدرسة أو العمل أو مسؤوليات الرعاية.

الكشف المبكر عن المضاعفات

ويمكن أن ترصد القابلات للزراعة علامات حيوية تشير إلى وجود كتوكيدوات السكري أو إلى انخفاض حاد في مستويات الإصابة بالمرض، وارتفاع معدل القلب، والأنماط غير النظامية للتنفس، وانخفاض درجة حرارة الجلد، مؤشرات مبكرة، مع إجراء تحليل متكامل، يمكن أن يخطر نظام " أوفرنابس " بالاتصالات الطارئة قبل أن يصبح الوضع حرجا، بالإضافة إلى أن الاتجاهات الطويلة الأجل في HRV ومعدل ضربات القلب يمكن أن ترتفع في حالة الاضطرابات عصبية، مما يتيح التدخل في مرحلة مبكرة.

الطب الشخصي

ولا يستجيب كل شخص مصاب بمرض السكري للتمرين أو الإجهاد بنفس الطريقة، فمع مرور الوقت، يمكن لنظام متكامل أن يتعلم أنماطاً فردية، مثل أن التدريب العالي على فترات الحساسية يؤدي إلى انخفاض متأخر في الغلوكوز، في حين أن التشغيل الثابت في الدولة يسبب انخفاضاً فورياً، ويمكن للخريط أن يفرد معدلات الوجبات ويقدم توصيات بشأن توقيت الوجبات الغذائية، وهذا النوع من معايير التعلم التكييف يتجاوز بالفعل معياراً للتشغيل الآلي.

التحديات والعوائق

وعلى الرغم من الوعد، يجب معالجة عدة عقبات هامة قبل أن تصبح برامج مفتوحة متكاملة قابلة للارتداء عملية وآمنة للاستخدام على نطاق واسع.

الشواغل التنظيمية والمتعلقة بالسلامة

ويمارس نظام " البينات " في منطقة رمادية تنظيمية، ويثير إضافة مُستضعف يغذي البيانات غير الطبية في خوارزمية مكتفية للحياة مسائل تتعلق بالمسؤولية، وقد يؤدي وجود إيجابي زائف من جهاز استشعار مُستخدم على أساس اللبس (مثل عملية التضليل الخاطئ) إلى تصحيح غير مناسب، ولم تبرأ هيئة تنمية الأعمال الحرة أي نظام من نظم إدارة السلع الأساسية، ومن المرجح أن يتطلب إدماج شركات استهلاكية فرعية في الرخص الطبية الرسمية.

خصوصية البيانات والأمن

ويجمع باستمرار بيانات الصحة الشخصية، وكثيرا ما ينقلها إلى الخواديم السحابية، وإذا أرسل نظام متكامل للبرمجيات المفتوحة البلازما بيانات غلوكوز وأجهزة الاستشعار إلى سحابة الصانع، يصبح هذا النظام هدفا للمخترقين، فالأحداث السابقة، مثل مخترقي المضخات المميتة، تؤكد الحاجة إلى التشفير النهائي وخيارات التجهيز المحلية، حيث يتعين على مجتمع المصادر المفتوحة أن يقيم نظاما لمراقبة البيانات.

قابلية التشغيل المتبادل والمعايير

وتستخدم أجهزة الاستطلاع ذات القدرة على التحمل اليوم أجهزة الاستطلاع والتجهيزات الخاصة، ولا يمكن لمؤسسة رصد التبليغ أن تتحدث محلياً مع مضخة ميدترونية بدون تطبيق عرفي، وقد اعتمد مجتمع النظم المفتوحة تاريخياً على هندسة ذات مستوى منخفض (مثلاً، اللوبباك للأوميبوود) لتحقيق قابلية التشغيل البيني، وقد يكون هذا الشكل أكثر تحدياً لأن البيانات غير موحّدة.

التبني وإمكانية الوصول

ومن شأن بناء نظام مدمج مدمج ومتكامل ومناسب أن يزيد من المهارات التقنية المطلوبة، ويحتمل أن يستبعد الكثير من الأشخاص الذين يفتقرون إلى الخبرة في مجال البرمجة أو الموارد المالية، وتكلفة المعدات (المضخة، والآلية، والمراة الذكية، والهواتف) تتجاوز بالفعل 000 5 دولار للكثيرين، ويمكن أن يؤدي إضافة أقساط قابلة للضغط إلى زيادة الوصول إلى النظام، وسيحتاج المجتمع المحلي إلى إيجاد تكاليف ميسرة ومناسبة للتصميمات للربحة، وربما شريكة.

التوقعات المستقبلية والتوجيهات البحثية

ويحدد مسار برامج العمل المفتوحة والتكامل القابل للارتطام البحث الجاري، والتنمية المجتمعية، والأطر التنظيمية المتطورة، وهناك عدة اتجاهات واعدة جديرة بالتسليط الضوء عليها.

المحاكمات السريرية والشراكات الصناعية

وقد ألهمت أوساط إدارة الطاقة النووية بالفعل نظماً تجارية مغلقة مثل نظام مراقبة الطاقة الكهربائية المتوسطة رقم 670G وشركة تانديم (Medtronic) (Medtronic 670G) (Medtrom Control-IQ) وقد أحاطت الصناعة علماً بقوة المدخلات المتعددة أجهزة الاستشعار، وتجري حالياً اختبارات على أجهزة الموجات المحتوية على أجهزة قياس ذات قدرة على إحداث الاحترار، وذلك كمساهمة إضافية لمضخات الإنسولين، وإذا ثبتت إيجابية، فقد نرى أن أول نظماً من نظم الاختبارات المغلقة لا تزال قائمة على أساس تجريبية لا تزال قائمة على أساسها(ب)

دور التعلم في مجال الآلات

ويمكن تدريب نماذج التعلم من الآلات على مجموعات بيانات كبيرة من المواد القابلة للارتداء وأجهزة التصوير المقطعي للتنبؤ بالبلوكوز بدرجة أعلى من الدقة التقليدية القائمة على القواعد، مثلا، يمكن للشبكة العصبية المتكررة أن تتعلم التبعية الزمنية في معدل القلب، والعد النهائي، وتاريخ الغلوكوز، ويستلزم إدماج هذه النماذج في نماذج اختبارات البرمجيات المفتوحة.

الآثار الأوسع نطاقاً على إدارة الأمراض المزمنة

أما المبادئ التي وضعت للأجهزة المحمولة على نطاق نظام " أوبست " ، والبروتوكولات المفتوحة، والتحكم الفوقي في الوقت الحقيقي، فيمكن تطبيقها خارج مرض السكري، وقد أنشئت نظم مماثلة لإدارة ارتفاع ضغط الدم (تستخدم فيها أجهزة الارتداء لتكييف العلاج المضاد للدموع) ورصد الرذاذين (تستخدم أجهزة التصحيح الذكية في أجهزة الترميم التي تستخدم فيها أجهزة التكييف المصممية مع هذه النظم الشخصية) فقد استقرت في حقبة.

خاتمة

إن الإدماج المحتمل للنظم المفتوحة للنظم العالمية لسواتل الملاحة في التكنولوجيات التي يمكن ارتداؤها مستقبلاً يمثل خطوة منطقية في تطور إدارة السكر الآلي، إذ أن إدخال بيانات الاستشعار القائمة على اللبس في الوقت الحقيقي مع نظام الخلايا المغلقة، يمكن للمستعملين أن يحققوا رقابة أشد على الغلوكوز، وقلة العبء، والإنذار المبكر بالمضاعفات، ويستلزم المسار إلى الأمام حل تحديات حقيقية في مجال الزواج، وتنظيمه، وإتاحة إمكانية الوصول إليه، ولكن سجل الابتكارات.