Sviluppato dalla comunità del diabete, la metodologia OpenAPS sfrutta le pompe di insulina esistenti e i monitor di glucosio continuo (CGM) con un piccolo computer, o piattaforma, per creare un sistema ibrido di sicurezza-conscio di sicurezza-chiusura-loop. Questa guida fornisce una guida approfondita dell'intero processo, dalla comprensione dei componenti fondamentali per ottimizzare la stagione.

Comprendere l'ecosistema OpenAPS

OpenAPS, che sta per Open Artificial Pancreas System, è un design di riferimento e un insieme di strumenti che permette agli individui di costruire il proprio sistema di distribuzione automatica dell'insulina. Funziona eseguendo un algoritmo focalizzato sulla sicurezza, tipicamente oref0] o il nuovo ]]oref1, che interpreta i dati globali di distribuzione e la comunità di dati di distribuzione di dati di prodotto di distribuzione di dati di stampa completa.

Il concetto di base prevede un ciclo continuo. Il CGM invia letture di glucosio al banco. Il rig gestisce l'algoritmo OpenAPS, che considera il glucosio attuale, il tasso di cambiamento, l'insulina a bordo (IOB), e le impostazioni configurate. In base a questa analisi, l'algoritmo dirige la pompa di insulina ad aumentare, diminuire o sospendere la consegna dell'insulina basale.

È essenziale capire che i sistemi OpenAPS sono cicli chiusi ibridi, che richiedono all'utente di annunciare i pasti e calibrare la CGM. Il sistema eccelle nella gestione dei tassi basali durante la notte e tra i pasti, riducendo significativamente l'onere del processo decisionale costante. La natura open-source significa che il codice è trasparente, verificabile e continuamente migliorato da un gruppo di collaboratori dedicato.

Prerequisiti essenziali: Hardware e Compatibilità

Prima di iniziare l'installazione del software, è necessario raccogliere l'hardware corretto. La compatibilità è specifica, e l'utilizzo di dispositivi non supportati impedirà il funzionamento del sistema. La comunità OpenAPS mantiene le liste aggiornate dei dispositivi compatibili sul sito web ufficiale OpenAPS].

Scegliere una pompa isolante compatibile

La pompa dell'insulina è l'attuatore del loop, deve essere in grado di ricevere comandi remoti e di fornire tassi di basal temporanei.

  • Medtronic 512 / 712[
  • Medtronic 515 / 715[
  • Medtronic 522 / 722
  • Medtronic 523 / 723[
  • Medtronic 554 / 754[ (modelli europei)
  • Medtronic 551 / 751[

Queste pompe utilizzano il protocollo RF che può essere intercettato e avviato dal rig. Le pompe Medtronic più recenti (600-serie e 700-serie) tipicamente utilizzano Bluetooth crittografato e non sono direttamente compatibili con OpenAPS.

Selezione del monitor continuo del glucosio (CGM)

Il CGM più comunemente usato è il Dexcom G6 perché offre una precisione affidabile e non richiede tarature del fingerstick nella sua modalità nativa. Il Dexcom G7] è anche supportato ma può richiedere diversi passaggi di configurazione.

Costruire o acquistare il tuo Rig

Il rig è il piccolo computer che gestisce l'algoritmo, deve essere abbastanza potente da elaborare i dati in modo rapido e abbastanza efficiente da poter funzionare in modo portabile.

  • Raspberry Pi Zero W:[] La scelta più popolare a causa del suo basso costo, delle piccole dimensioni, e della connessione Wi-Fi integrata e del Bluetooth.
  • Raspberry Pi 3 o 4:[] Più potenza di elaborazione, adatto per oref1, ma più grande e consuma più batteria.
  • Intel Edison con una scheda di Explorer:[] Un classico disegno originale del rig. Il bordo di Explorer ha un chip radio integrato, semplificando la comunicazione wireless. Tuttavia, l'Edison è ora interrotto e più difficile da fonte.
  • Android Smartphone (AndroidAPS): Mentre non strettamente OpenAPS, AndroidAPS si basa sugli stessi algoritmi oref0/oref1. Questa guida si concentra sull'approccio dedicato alla piattaforma, ma i principi sono condivisi.

Per comunicare con la pompa Medtronic, il rig richiede un chip radio, in genere il Texas Instruments CC1111 (spesso trovato su un dongle USB) o un TI Chronos orologio. Il bordo Explorer integra questo chip direttamente.

Impostazione dell'ambiente software

Con l'hardware assemblato, il passo successivo sta preparando l'ambiente software sul rig. Questo processo presuppone che tu sia a tuo agio con la linea di comando Linux e la configurazione di rete di base.

Sistema operativo e configurazione iniziale

Raspberry Pi OS Lite[ (la versione senza testa) è una scelta standard per Pi-based rigs. Usa Raspberry Pi Imager] o ]Balena Etcher] per scrivere l'immagine configurare l'immagine essenziale.

  • Attiva SSH posizionando un file vuoto chiamato `ssh` nella partizione di avvio.
  • Configurare Wi-Fi creando un file `wpa supplicant.conf` con le credenziali di rete.
  • Assicurare che la zona temporale e la locale siano impostate correttamente per la vostra regione, poiché il loop si basa su timestamp accurati.

Inserisci la scheda SD nel Pi, alimentarla e SSH nel dispositivo utilizzando il suo indirizzo IP (che puoi trovare dalla tabella di locazione DHCP del router). L'utente predefinito è `pi` e la password è `raspberry`.

Installazione delle dipendenze di base

Aggiorna il gestore del pacchetto e installa gli strumenti necessari. OpenAPS è costruito su Node.js, quindi è necessario installarlo insieme a git.

Pro tip: Utilizzare il repository NodeSource per installare una versione specifica e stabile di Node.js che è consigliato per la tua versione di OpenAPS. Controllare il oref0 GitHub repository per i requisiti attuali.

Installare i seguenti pacchetti utilizzando `apt-get`:

  • Git.
  • nodejs (versione 10.x o 12.x è generalmente stabile per oref0)
  • N.
  • costruire-essenziale
  • libusb-1.0-0-dev

Verificare le installazioni con l'esecuzione di `node --version` e `npm --version`. Una volta che le dipendenze sono in atto, siete pronti a clonare e configurare il software OpenAPS.

Installazione e configurazione del software OpenAPS

Questa è la fase più critica. L'installazione creerà la directory myopenaps[], che contiene tutti gli strumenti, le impostazioni e i dati per il vostro loop.

Clonazione degli strumenti di repository e installazione

Dalla directory di casa, clone the oref0[ repository:

git clone git://github.com/openaps/oref0.git

Quindi, aggiungere la directory `oref0` al PATH del sistema, o creare link simbolici agli eseguibili in `/usr/local/bin`. L'approccio standard utilizza lo strumento `openaps` per inizializzare la vostra istanza:

cd ~
openaps init myopenaps

Questo comando crea la struttura della cartella `myopenaps`. Poi lo populaterà eseguendo `openaps report add` comandi per la vostra specifica configurazione della pompa e della CGM. La comunità fornisce script dettagliati e vendor]]] directory (ad esempio, `openaps-vendor- ExplorerBoard`) che automatizzano gran parte di questo rilevamento del dispositivo.

Configurazione dettagliata delle preferenze

Il comportamento del vostro loop è controllato dal file preferences.json[ che si trova nella directory `myopenaps`. Questo file detta come aggressivo o conservatore l'algoritmo si comporta.

Parametri di sicurezza critici (max iob, max basal)

  • max iob:[] Questo è il massimo totale di insulina su Bolus (IOB) il sistema è permesso di accumulare. Include sia l'IOB dalla consegna basale che qualsiasi bolo. Un punto di partenza tipico per gli adulti è tra 2.0 e 5.0 unità. La regolazione di questo troppo basso può impedire al sistema di correggere efficacemente il glucosio alto; impostarlo troppo alto aumenta il rischio di essere.
  • max basal:[] La velocità massima di base temporanea che la pompa è consentita di impostare. Questo è un multiplo della velocità massima di base programmata. Il default è spesso 2.0 (che significa che il sistema può raddoppiare la velocità basale più alta). Per la sicurezza, mantenere questo basso inizialmente, come 1,5 o 2.0, e solo aumentare se il vostro modello di alti richiede una correzione più forte.
  • min 5m carbimpact:[] Questa impostazione viene utilizzata dall'algoritmo quando l'assorbimento dei carboidrati è incerto. Rappresenta il tasso di assorbimento predefinito assunto per cinque minuti. Un default tipico è 8. Questa impostazione influisce su come aggressivo l'algoritmo risponde dopo un pasto.

Personalizzare i tuoi obiettivi e i tuoi rapporti

  • target bg:[] L'obiettivo del glucosio per il loop. È possibile impostare un range (ad esempio, da 100 a 120 mg/dL). L'algoritmo funzionerà per tenervi all'interno di questo range.
  • insulin sensitivity factor (ISF): Quanta unità di insulina abbassa il glucosio nel sangue. Questo à ̈ usato per le dosi di correzione.
  • carb ratio:[] I grammi di carboidrati coperti da un'unità di insulina. Questo viene utilizzato principalmente per i boli dei pasti, ma influenza la comprensione dell'algoritmo della vostra fisiologia.
  • basal profile:[] Le tue velocità basali standard dalla tua pompa. L'algoritmo utilizza queste come base per le sue regolazioni.

]] Disclaimer di sicurezza: Il sistema OpenAPS è un dispositivo medico fai da te. Non è approvato dalla FDA o da qualsiasi altro organismo normativo simile. L'edificazione e l'esecuzione di questo sistema richiede una profonda comprensione del diabete e della tecnologia che si sta utilizzando.

Avviare e testare il Loop

Prima di attivare la funzione a ciclo chiuso, è necessario testare accuratamente il flusso di dati e l'algoritmo di logica.

Modalità di corsa e simulazione a secco

Se l'algoritmo fa raccomandazioni, ma non emette automaticamente i comandi alla pompa. Questo è il primo passo obbligatorio. Eseguire il ciclo manualmente per vedere che cosa *would* hanno fatto.

Eseguire simulazioni utilizzando dati storici. È possibile alimentare il loop passato CGM e pompa dati per vedere come avrebbe reagito. Questo processo aiuta a sintonizzare il vostro ISF, rapporto carb e tassi basali senza alcun rischio fisico. Prestare attenzione al comportamento del sistema durante i periodi di digiuno (pernottamento) come questo è dove l'algoritmo brilla e dove i problemi con tassi basali sono più visibili.

Le prime 24 ore di funzionamento chiuso-loop

Una volta che si è sicuri nelle raccomandazioni open-loop, è possibile passare alla modalità a ciclo chiuso. Questo è fatto consentendo al loop di eseguire `oref0-loop` senza la bandiera `---dry-run`. Resta sveglio e monitorare il sistema da vicino durante questo periodo iniziale. Mantenere il contatore del dito a portata di mano. Verificare che il rig sta ricevendo dati CGM ogni 5 minuti e che la pompa sta rispondendo correttamente.

Ottimizzazione: Autotune, Autosensibilità e SMB

Dopo aver agito in modo stabile, l'ecosistema OpenAPS offre strumenti avanzati per affinare automaticamente le impostazioni.

Autotune[]] è uno strumento che analizza i tuoi dati storici (glucose, insulina, carb) per raccomandare le regolazioni alle tue tariffe basali, ISF e carb ratio. Aiuta ad eliminare l'assunto dalle modifiche.

Autosensitivity[[]]] è una funzione di algoritmo che corre in background. Rileva i modelli di alti o bassi inaspettati e regola temporaneamente la sensibilità del sistema. Se sei malato o resistente, l'Autosensibilità renderà il loop più aggressivo. Se si esercita e altamente sensibile, si riavvia.

Super Micro Bolus (SMB)[]] è una funzione avanzata disponibile in oref1. Invece di regolare solo la velocità basale, il sistema può emettere minuscoli, frequenti boli per correggere l'alto glucosio. Questo può portare a correzioni più veloci e un migliore controllo post-meal. Tuttavia, richiede una configurazione accurata di max iob

Vivere con il Loop: Comunità, Sicurezza e Manutenzione

L'utilizzo di un loop OpenAPS è un impegno continuo, la tecnologia richiede manutenzione, monitoraggio e apprendimento continuo.

Risoluzione dei problemi Problemi comuni

I problemi comuni includono la perdita di connettività del camion (Wi-Fi drops), errori di comunicazione radio (pump troppo lontano), e l'esaurimento della batteria. Sviluppare una routine per controllare lo stato del vostro impianto. Molti utenti hanno impostato un caricabatterie del comodino per il rig. Impara a leggere i file di registro in `~/myopenaps/log`. Se il loop non riesce a eseguire, i registri vi diranno perché.

L'importanza del sostegno comunitario

La comunità OpenAPS è attiva, competente e accogliente. La pagina comunità OpenAPS[]] vi collega a forum, canali Slack e incontri locali. Se incontri un problema di configurazione o hai una domanda su un ambiente specifico, la comunità è una risorsa preziosa. Hanno debugged quasi ogni possibile problema e può offrire una guida alla comunità.

Mantenere una mente di sicurezza rigorosa. Porta sempre una penna di insulina di backup o siringa. Avere un piano per quello che si farà se il rig non riesce o il CGM si disconnette. Aggiorna regolarmente il software per ottenere i più recenti controlli di sicurezza e le caratteristiche.

Conclusioni

Costruire il primo anello OpenAPS è un progetto sostanziale che richiede attenzione ai dettagli, una volontà di imparare e un forte senso di responsabilità personale. La ricompensa è un sistema altamente personalizzato che può ridurre il peso quotidiano della gestione del diabete, migliorare il time-in-range e fornire la pace della mente.