OpenAPS Open Source Ecosystem ו- Developerתרומות

OpenAPS - קיצור של Open Artificial Pancreas System - הוא אחד היוזמות הקוד הפתוחות המשפיעות ביותר בתחום טכנולוגיית הסוכרת. Born מתוך התסכול של חולים ומהנדסים עם מכשירים רפואיים קנייניים, איטיים, הפרויקט צמח למאמץ שיתופי גלובלי שמשחזר מחדש את מה אפשרי עבור משלוח אינסולין אוטומטי.על ידי שילוב של צגים רציפים רציפים רציפים של גלוקוז רצופים (CGM), משאבות אינסולין, קוד פתוח, המאפשרים, תרופות מסוג 1SAPS, כדי להשיג מערכת הפעלה פתוחה עם פחות, עם תרופות אבטחה פתוחה, עם תרופות, ומערכת הפעלה של תרופות, עם טיפולית אבטחה פתוחה, לא פחות, ומערכת הפעלה של תרופות, רק כדי להשיג טיפולית של תרופות, עם תרופות, עם תרופות עם טיפולית פתוחה, רק כדי להשיג טיפולית, ומערכת הפעלה אחת, עם טיפולית אבטחה פתוחה, עם טיפולית, עם טיפול תרופתית אבטחה, עם טיפולית, עם טיפול תרופתית אבטחה פתוחה, עם טיפולית, עם טיפולית פתוחה, עם טיפול תרופתית אבטחה פתוחה, עם טיפול תרופתית אבטחה פשוטה יותר, רק כדי להשיג טיפול תרופתית אבטחה, רק כדי להשיג טיפול תרופתית אבטחה פשוטה יותר, היא רק כדי להשיג טיפול תרופתית אבטחה פתוחה, רק כדי להשיג טיפול תרופתית אבטחה פתוחה

מאמר זה מספק מחקר מעמיק של מערכת האקולוגית OpenAPS, המתמקד בארכיטקטורה הטכנית, מגוון התרומות של מפתחים, וההשפעה הרחבה יותר של שיתוף פעולה בקוד פתוח בטכנולוגיה של בריאות.אם אתה מפתח מתעניין לתרום או אדם עם סוכרת הערכת אפשרויות קוד פתוח, הבנה של העבודה הפנימית של OpenAPS מציעה תובנות חשובות בעתיד של חדשנות רפואית ממוקדת המטופל.

היסטוריה קצרה ומוטיבציה

פרויקט OpenAPS החל בשנת 2013 כאשר דנה לואיס וסקוט לייבר יצאו לבנות מערכת שיכולה לבודד את אינסולין באמצעות חומרה של מדף-החצי, בזמן, מערכות הלבלב מלאכותיות מסחריות עדיין בניסויים קליניים, ואלה שהיו קיימים בתוכנות בלתי נגישות, יקרות או נעולות על ידי ד"ר ג'יקוב-עצמי": תוכנה שרשמה שימוש באלגוריתם של אינסולין, או ב-Rayco-Cubative-Dyco-co-co-co-co-co-to-co-co-to-co-co-co-co-co-co-co-co-co-cot-cot-cot-to-cot, הייתה אמורה להיות נעולהחליפטיבי, באמצעות תוכנת אחסון, כלומר, באמצעות תוכנת אחסון, באמצעות תוכנת אחסון, באמצעות אלגוריתם, עם אלגוריתם של תוכנת אחסון פשוטה, עם אלגוריתם של תוכנת אחסון של תוכנת רדיו-co-co-co-co-co-Linkedlinal-co-Linkedlint-Linked.comital-Linked.comital-Perfect-Linked.comital-Linked.comt-co-co.comital-to-co-co-co

מאז, הפרויקט התפתח באמצעות מספר רב של שרידים, כולל Openaps, Oref0 ו- Oref1, עם תרומות ממאות מפתחים ברחבי העולם.המערכת האקולוגית תומכת כעת במגוון של תצורות חומרה, מההגדרה המקורית של Raspberry Pi ועד פתרונות מודרניים יותר הפועלים על טלפונים אנדרואיד (אנדרואידS) ומכשירי Apple (Loop) הפילוסופיה המשותפת נותרה אחריות: כל אדם עם סוכרת צריך לבנות באופן מותאם אישית, בקרה אישית, ולשלוט על מערכת האינסולין שלהם, הם לוקחים את הסיכונים האוטומטיים.

אדריכלות טכנית של מערכת OpenAPS

ניתן להבין את ערימה OpenAPS כמספר שכבות: חומרה, גשר תקשורת, אלגוריתם בקרה וממשק משתמש.כל שכבה ראתה חידושים ותרומות רבים מהקהילה.

Hardware Layer: CGMs, Pumps, and Bridges

  • (FLT:0) ניטור גלוקוז נרחב (CGMs): קונסול 1 OpenAPS בדרך כלל משתמש Dexcom G4, G5, G6, או ליברי חיישנים (האחרון דורש משדר כמו מיאומיאו או בועות בועות בועות בועות) CGM מספקת קריאה גלוקוז כמעט בזמן אמת, בדרך כלל כל 5 דקות.
  • (FLT:0) Insulin Pumps:FLT:1היסטורי, משאבות מדטרוניק ישנות (למשל, 515, 715, 522, 722, 523, 723, 723) היו הנפוצים ביותר כי הם משתמשים פרוטוקול RF קנייני שניתן להפעיל מחדש את העבודה האחרונה כולל תמיכה עבור Omnipod (באמצעות Omnid DASH, Eros, או בקיצור 5 תצורה) או להפסיק את הייצור הישן יותר (imas)
  • (FLT:0RileyLink ו- Bridges:FLT:1 The ריילילינק (במקור תוכנן על ידי פיט Schwamb) הוא לוח מעגלים קטן שמשגבש את הפער בין משאבה ’ אותות RF ומכשיר שיכול להפעיל את תוכנת OpenAPS (Raspberry Pi, Intel, אדיסון, או טלפון באמצעות Bluetooth) הוא משתמש שבב CC11 כדי לתקשר עם משאבה ו- Bluetooth ו- 2.0 כדי לשפר את הגרסאות מאוחרות יותר.

קטגוריה: Control Algorithms

המוח של OpenAPS הוא ה-FLT:0 (OpenAPS Reference design 0) וכעת אלגוריתם 1 (FLT).

  1. (הופנה מהדף CGMRE CGMFLT:1) באמצעות מקור מוגדר (Dexcom Share API, Nightscout, or Local upload).
  2. (FLT:0) ,Calculate aצפוי עקומת גלוקוז 1FLT) באמצעות מודל של ספיגה אינסולין (מבוסס על המשתמש ’ רגישות אינסולין, יחס פחמימות, ומשך פעילות אינסולין) והודעות ארוחות.
  3. (FLT:0) קביעת קצב בזיליקה זמני 1 (התקומם או ירידה) כדי לשמור על גלוקוז בטווח היעד, לעתים קרובות באמצעות לוגיקה מבוללת בישול המחודשת כל 5 דקות.
  4. (ב) ,0) , בורא עולם, בורא עולם, הוא בורא עולם.

האלגוריתם כולל תכונות בטיחות כגון הקפאה נמוכה, סף תיקון גלוקוז גבוה, ומיקרו-בלוס אופציונלי (SMB) לתגובה מהירה יותר.כל ההחלטות מוקלטות וניתן לבדוק אותן ב- Nightscout, כלי ויזואליזציה פתוח של נתונים שפועל כמו ממשק המשתמש הראשי ומערכת ניטור מרחוק.

ממשק משתמש ובדיקה: Nightscout

Nightscout (הידוע גם בשם CGM בעננים) הוא פרויקט קוד פתוח משותף המציג נתונים CGM, משלוח אינסולין ותחזיות על לוח נתונים של משתמשים יכולים לשתף את הנתונים שלהם עם מטפלים, מרפאים, או קהילת המפתח לפתרון בעיות. Nightscout מספק גם APIs כי OpenAPS משתמש עבור קלט נתונים ופלט.

פיתוח: המנוע של מערכת האקולוגית

פרויקט OpenAPS נשמר כמעט לחלוטין על ידי מתנדבים - אנשים עם סוכרת מסוג 1, הורים לילדים עם סוכרת, מהנדסי תוכנה ואנשי מקצוע בתחום הבריאות.

פיתוח קוד ומפתחות

ה-FLT:0 (OpenAPS/oref0 ב- GitHubrovFLT:1, ראה למעלה מ-2,000 מבצעים מ-120 תורמים.מספרים העיקריים כגון ה- Super micro bolus (SMB), טיפול מתקדם ללא סייג, ודינאמי ISF (גורם רגישות לדלקת) תרמו על ידי הקהילה.

  • (ב) ⁇ :0) מעקב אחר: 1 משתמשים מדווחים באגים או לבקש תכונות באמצעות בעיות GitHub.
  • (FLT:0) בקשות ל-Pull (PRs): FIRLT:1 (מפתחים) למקם את המאגר, ליישם שינויים, ולמסור יחסי ציבור.משמרות הליבה בודקים קוד לבטיחות, ביצועים והיערכות עם הפרויקט ’ מטרות.
  • (הראשונה ל-FLT:0) ,Testing and Beta Channels: 2) עבור תכונות מדממות (Feloph:1) הקהילה בונה לילה וענפים ייעודיים (למשל, FLT:2 לתכונות מדממות) כדי לבחון אלגוריתמים חדשים לפני שהם משוחררים לבסיס המשתמש הכללי.

מסמכים וחינוך

אחד החסמים הגדולים ביותר להגשת משתמשים חדשים הוא המורכבות של הקמת OpenAPS. הקהילה יצרה תיעוד נרחב על אתר האינטרנט של FLT:0 OpenAPS ראשי תיבות של OpenAPS LT:1, כולל שלב שלב ו-dquo; בניית פתח משלך OpenAPS ” מדריך, פתרון בעיות, פתרון שאלות ותשובות אלגוריתמיות לתרום על ידי:

  • לכתוב ולעדכן את דפי ויקי ב- GitHub.
  • יצירת קטעי וידאו ופוסטים בלוגים (למשל, דנה לואיס ’ בלוג מקורי).
  • תרגום של תיעוד לשפות אחרות (למשל, גרמנית, ספרדית, הולנדית).
  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שילוב עם כלים קוד פתוח אחרים

מערכת האקולוגית הפתוחה אינה פועלת במפתחי סילו. בנתה גשרים לפרויקטים אחרים, ויצרה רשת של כלים בין-סובכים:

  • (FLT:0 Androids:FLT:1) A port of the OpenAPS אלגוריתם לטלפונים אנדרואיד, המאפשר לולאה סגורה מבוססת טלפון.
  • (ב) [ה]המערכת של לולאה סגורה המבוססת על iOS המשתמשת באותו לוגיקה הליבה, אך עם ערימה תקשורת שונה.
  • (FLT:0)Tidepool:FLT:1 , A HIPAA-compliant Data פלטפורמה שיכולה למשוך נתונים מ Nightscout לבדיקה קלינית.
  • (FLT:0)xDrip+rea: 1FLT:1 A רב עוצמה CGM אספנית ואפליקציית תצוגה עבור אנדרואיד אשר מזין נתונים ל- OpenAPS.

לכל פרויקט אינטגרציה יש קהילת מפתחים משלה, אך תורמים ליבה רבים פעילים על פני מספר רב של שרידים, שיתוף ידע וקוד.

חומרה: האקרים והנדסת מעוותת

ללא גישה לפרוטוקולים הרשמיים של תקשורת המשאבה, קהילת OpenAPS נאלצה להפוך את הפקודות האלחוטיות המשמשות משאבות מדטרוניק, ולאחר מכן, מערכות Omnipod Eros ו- DASH. Developers כמו פיט Schwamb (RileyLink) וסקוט הנסלמן (ניתוח קוד pump) מילא תפקידים מרכזיים.עבודה זו כוללת ניתוח אותות RF לוכדים, הבנה של מנגנונים (או חוסר שם), ומבנה קוד פתוח, או מבנה קוד פתוח, או רדיו.

איכות מובטחת ובטיחות סקירה

מכיוון ש-OpenAPS היא מערכת מכשירים רפואית, בטיחות היא חובה.מפתחים תורמים על ידי:

  • בדיקה אחרונה ב-3 ביולי 2008. ^ FLT:0.1924Automated Testing: FLT:1Run Unit Testing and אינטגרציה Testing on theאלגוריתם באמצעות ערכות נתונים היסטוריות.
  • (FLT:0) סקירת קוד: המחשה: 1 (ראה: ⁇ ) כל יחסי ציבור נבדקים על ידי לפחות שני תורמים מנוסים, עם תשומת לב מיוחדת לתרחישים שעלולים להוביל לעומס יתר או מתחת לגירוש אינסולין.
  • (FLT:0) בדיקות עולם אמת: 1FLT:1 תורמים רבים מנהלים מספר מערכות בו זמנית כדי להשוות התנהגות אלגוריתמית.
  • תוכניות נאמנות:0Bug bounty: FLT:1 חלק מהחברים בקהילה מציעים פרסים לזיהוי מקרים קצה או פרצות אבטחה.

השפעה על שיתוף פעולה בקוד פתוח על טכנולוגיית הסוכרת

פרויקט OpenAPS השפיע עמוקות על בסיס המשתמשים שלו.זה לחץ על יצרני מכשירים רפואיים מסורתיים להאיץ את הפיתוח שלהם של מערכות סגורות היברידיות סגורות.זה הראה כי חדשנות מונעת לחולה יכול להיות בטוח בשילוב עם קוד שקוף, נתונים בעולם האמיתי נרחב, ומפקח הקהילה. מוסדות אקדמיים חקרו תוצאות OpenAPS, פרסום מאמרים המציגים שיפורים בטווח זמן והפחתה ב- HbA1c ללא hypoglycemia מוגברת.

בנוסף, המערכת האקולוגית הפכה להיות בסיס אימונים לדור חדש של מפתחי בריאות-טכנולוגיית. תורמים רבים עברו לעבוד בחברות סטארט-אפ של medtech או השיקה את המיזמים שלהם (למשל, לולאו ’ יוצרי עובדים על מוצר מסחרי) הידע שנרכש ממשאבות מייצור מחדש של ההשוואות גם הודיע על דיונים רגולטוריים לגבי גישה לנתונים והתערבות.

אתגרים ומגבלות

למרות הצלחתה, מערכת האקולוגית של OpenAPS מתמודדת עם מספר אתגרים:

  • (FLT:0) שטח אפור של רגולציה: 1.10 מדינות רבות, בניית מערכת המאמת את העברת אינסולין יכולה להיחשב כתרגול רפואה ללא רישיון.משתמשים מניחים את כל הסיכון, והקהילה מספקת קריאות.
  • (FLT:0) גישה לחומרה:FLT:1 כמו שלב מדטרוניק יוצא משאבות ישנות יותר, משתמשים חייבים למצוא מכשירים בשימוש בשווקים משניים. Newer משאבות כמו Tandem t:slim X2 להשתמש בתקשורת קניינית שלא נפתחה באופן מלא.
  • (FLT:0) תדירות של עדכונים: FLT:1 להישאר הנוכחי עם שיפורים אלגוריתמים דורש תשומת לב פעילה.משתמש בונה מערכת ולעולם לא מעדכן אותה עלול להחמיץ תיקונים חשובים של בטיחות.
  • (ב) ,0) למד עקומה: הידע הטכני הנדרש לבניית ופתרון בעיות של OpenAPS יכול להיות מכריע עבור לא-מעודדים.

הקהילה ממשיכה להתמודד עם אתגרים אלה באמצעות כלים אוטומטיים יותר (כמו OpenAPS Toolkit), והתמיכה בגישה פתוחה לנתונים.

כיוונים עתידיים וכיצד להתערב

מערכת האקולוגית הפתוחה רחוקה מאזורי פיתוח סטטיים.

  • (FLT:0) שיפורי אלגוריתאם: FLT:1 Using Machine Learning toנבא את מסעות הגלוקוז, שילוב נתוני פעילות גופנית ולחצים.
  • (FLT:0) משלוח הורמון הגדל:FLT:1 חוקרים הם ניסויים עם glucagon או pramlintide בנוסף לאינסולין ( pancreas מלאכותי דו-hormonal).
  • (FLT:0Cloud-based Optimization: 1) חלק מהקבוצות חוקרות אלגוריתם מרוחק המבוסס על נתונים של האוכלוסייה, תוך שמירה על פרטיות.
  • (FLT:0) ממשקי משתמש מוכחים: FIRLT:1 ,ייעל יישומים ניידים אשר להפחית את מספר המכשירים הדרושים.

אם אתה רוצה לתרום, להתחיל על ידי הצטרפות FLT:0 OpenAPS Gittererfelo 1 , כאשר מפתחים ומשתמשים לדון בנושאים מדי יום.קרא את ה-FLT:2 להתחיל מדריך החל החלים את ה-FLT 3, ולבחון את הגדרת סביבת פיתוח עם ערכת כלי FLT:3.

קריאה לפעולה עבור קהלים שונים

  • (FLT:0) עבור מפתחי תוכנה:FLT:1 , בחר נושא פתוח שכותרתו “ נושא ראשון טוב ” על ה- Oref0 repository, או לתרום ל-RyriLink copository כדי לשפר את התקשורת רדיו.
  • (FLT:0) לחובבי חומרה: FLT:1 עיין בבניית אנדולדקו; חומרה האקר האקר האקרים ” גרסה של ריילילינק באמצעות ESP32 ומודול CC1101.
  • (FLT:0) עבור מדעני נתונים: אנליז 1:1 אנליסטים את אלפי הנתונים הסטים הזמינים באמצעות משתמשי OpenAPS (עם הסכמה) לפתח מודלים חיזוי טובים יותר עבור גלוקוז.
  • (ב) לאנשים עם סוכרת:0) למד על המערכת, לדון בסיכונים עם האנדוקרינולוג שלך, ולשקול אם הלולאה DIY מתאים לך.

המערכת האקולוגית הפתוחה מדגימה כיצד קהילה מוטיבציה, חמושה בכלים קוד פתוח ומשימה משותפת, יכולה ליצור טכנולוגיה שמשנה חיים.על ידי תרומה של הכישורים שלך - בין אם בקוד, עיצוב, בדיקה או חינוך - אתה הופך לחלק מתנועה שמאתגרת את הסטטוס קוו ומחזירה את השליטה לידיים של חולים.

(ב) [ה] [ה]] [ה]] [ה]]: [ה] [ה] [ה]] [ה]]] [ה'] [ה']]][ה']'[ה]']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']']']'[ה']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']']']']']']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה']'[ה']']'[ה'[ה'[ה'[ה'[ה