Table of Contents

Создание первого цикла OpenAPS представляет собой значительный шаг к автоматизации доставки инсулина с использованием технологии с открытым исходным кодом. Разработанная сообществом диабетиков методология OpenAPS использует существующие инсулиновые помпы и непрерывные глюкозомониторы (CGM) с небольшим компьютером или установкой для создания безопасной гибридной системы замкнутого цикла. Это руководство обеспечивает тщательный переход от понимания основных компонентов к оптимизации вашей системы для повседневной жизни. Являетесь ли вы опытным технологом или мотивированным человеком, управляющим диабетом, это руководство предназначено для того, чтобы дать вам фундаментальные знания, чтобы действовать с уверенностью и осторожностью.

Понимание экосистемы OpenAPS

OpenAPS, что означает Open Artificial Pancreas System, является эталонной конструкцией и набором инструментов, которые позволяют людям создавать свою собственную автоматизированную систему доставки инсулина. Он работает, выполняя алгоритм, ориентированный на безопасность, как правило, oref0 или более новый oref1 , который интерпретирует данные CGM и вычисляет корректировки доставки инсулина. Система не является полным продуктом, но план, поддерживаемый глобальным сообществом.

Основная концепция предполагает непрерывный цикл. Ваш CGM посылает показания глюкозы на установку. На установке работает алгоритм OpenAPS, который учитывает вашу текущую глюкозу, скорость изменения, инсулин на борту (IOB) и настроенные настройки. На основе этого анализа алгоритм направляет ваш инсулиновый насос либо на увеличение, уменьшение, либо на приостановку базальной доставки инсулина. Этот цикл повторяется каждые пять минут, обеспечивая динамические корректировки, которые намного более отзывчивы, чем стандартная насосная терапия.

Важно понимать, что системы OpenAPS представляют собой гибридные замкнутые циклы. Они требуют от пользователя анонсировать питание и калибровать CGM. Система превосходит по управлению базальными скоростями в одночасье и между приемами пищи, значительно снижая бремя постоянного принятия решений. Природа с открытым исходным кодом означает, что код является прозрачным, проверяемым и постоянно совершенствуется специальной группой участников. Эта прозрачность является основной функцией безопасности, позволяющей любому проверять, проверять и предлагать изменения в алгоритме.

Основные требования: аппаратное обеспечение и совместимость

Перед началом настройки программного обеспечения необходимо собрать правильное оборудование.Совместимость является специфической, а использование неподдерживаемых устройств не позволит системе функционировать. Сообщество OpenAPS поддерживает актуальные списки совместимых устройств на официальном сайте OpenAPS.

Выбор совместимого инсулинового насоса

Инсулиновый насос является приводом петли. Он должен быть способен принимать удаленные команды и доставлять временные базальные скорости. Исторически более старые насосы Medtronic наиболее поддерживаются благодаря их надежным протоколам связи. В частности, широко используются следующие модели:

  • Медтронный 512/712
  • Медтроник 515/715
  • Медтронный 522/722
  • Медтронный 523/723
  • Медтроник 554/754 (европейские модели)
  • Медтронный 551/751

Эти насосы используют протокол RF, который может быть перехвачен и инициирован буровой установкой. Новые насосы Medtronic (600-й и 700-й серии) обычно используют зашифрованный Bluetooth и не совместимы напрямую с OpenAPS. Важно, чтобы источник подходящего насоса перед началом работы.

Выберите непрерывный монитор глюкозы (CGM)

CGM предоставляет данные датчика, которые управляют циклом. Наиболее часто используемым CGM является Dexcom G6, потому что он обеспечивает надежную точность и не требует калибровки пальцев в своем родном режиме. Dexcom G7 также поддерживается, но может потребовать различных этапов настройки. Некоторые пользователи повторно используют Abbott FreeStyle Libre, используя мост или передатчик, такой как MiaoMiao или Bubble, хотя это добавляет еще один уровень сложности. Система требует постоянного потока данных глюкозы, поэтому ваш выбор CGM должен быть надежным и последовательно сопряжен с установкой.

Строительство или покупка вашего участка

Эта установка представляет собой небольшой компьютер, который запускает алгоритм. Она должна быть достаточно мощной, чтобы быстро обрабатывать данные и достаточно эффективной, чтобы работать портативно. Общие варианты включают в себя:

  • Малиновый Pi Zero W: Самый популярный выбор из-за его низкой стоимости, небольшого размера и встроенного Wi-Fi и Bluetooth. Он достаточно мощный для oref0, но может быть медленнее для oref1.
  • Малиновый Pi 3 или 4:] Больше вычислительной мощности, подходит для рифа1, но больше и потребляет больше батареи.
  • Intel Edison с Explorer Board: Классический оригинальный дизайн буровой установки. В Explorer Board есть встроенный радиочип, упрощающий беспроводную связь. Однако сейчас Edison прекращен и его сложнее получить.
  • Android Smartphone (AndroidAPS): Хотя AndroidAPS не является строго OpenAPS, он основан на тех же алгоритмах oref0/oref1.

Для связи с насосом Medtronic требуется радиочип, обычно Texas Instruments CC1111 (часто встречается на USB-ключе) или TI Chronos watch. Доска проводника интегрирует этот чип напрямую. Вам нужно будет прошить CC1111 соответствующей радиопрограммой (например, SubGhz RFSPY), чтобы позволить буровой установке разговаривать с насосом.

Настройка программной среды

С собранным оборудованием следующим шагом является подготовка программной среды на буровой установке. Этот процесс предполагает, что вам комфортно с командной строкой Linux и базовой конфигурацией сети.

Операционная система и начальная конфигурация

Начните с вспышки операционной системы на вашей SD-карте. Raspberry Pi OS Lite (версия без головы) является стандартным выбором для установок на основе Pi. Используйте Raspberry Pi Imager или Balena Etcher для записи изображения. Перед загрузкой настройте необходимые настройки для работы без головы:

  • Включите SSH, поместив пустой файл под названием «ssh» в раздел загрузки.
  • Настройте Wi-Fi, создав файл wpa supplicant.conf с вашими сетевыми учетными данными.
  • Убедитесь, что часовая пояс и место правильно установлены для вашего региона, так как цикл зависит от точных меток времени.

Вставьте SD-карту в Pi, включите ее и SSH в устройство, используя его IP-адрес (который вы можете найти из таблицы аренды DHCP вашего маршрутизатора). По умолчанию пользователь «pi», а пароль «raspberry». Немедленно измените пароль.

Установка основных зависимостей

Обновите менеджер пакетов и установите необходимые инструменты. OpenAPS построен на Node.js, поэтому вам нужно установить его вместе с git.

Совет Pro: Используйте репозиторий NodeSource для установки конкретной стабильной версии Node.js, которая рекомендуется для вашей версии OpenAPS. Проверьте репозиторий oref0 GitHub для текущих требований.

Установите следующие пакеты с помощью «apt-get»:

  • глотать
  • нодеи (версия 10.x или 12.x, как правило, стабильна для орэф0)
  • нпм
  • имеющий важное значение
  • libusb-1.0-0-dev

Проверяйте установки, запуская «узел-версия» и «npm-версия». После того, как зависимости будут установлены, вы готовы клонировать и настраивать программное обеспечение OpenAPS.

Установка и настройка программного обеспечения OpenAPS

Это наиболее критический этап.Установка создаст каталог myopenaps, который содержит все инструменты, настройки и данные для вашего цикла.

Клонирование репозитория и установка инструментов

Из вашего домашнего каталога клонируйте хранилище oref0:

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

Перейдите в каталог и запустите «установку npm». Это позволит загрузить и скомпилировать необходимые модули Node.js. Затем добавьте каталог «oref0» в PATH вашей системы или создайте символические ссылки на исполняемые файлы в «/usr/local/bin». Стандартный подход использует инструмент «openaps» для инициализации вашего экземпляра:

cd ~
openaps init myopenaps

Эта команда создает структуру папок «myopenaps». Затем вы заполните ее, запустив команды «openaps report add» для вашей конкретной настройки насоса и CGM. Сообщество предоставляет подробные скрипты и каталоги , которые автоматизируют большую часть обнаружения этого устройства.

Подробная конфигурация предпочтений

Поведение вашего цикла контролируется файлом preferences.json, расположенным в каталоге «myopenaps». Этот файл диктует, насколько агрессивным или консервативным будет поведение алгоритма. Правильное редактирование этого файла имеет первостепенное значение для безопасности.

Критические параметры безопасности (max iob, max basal)

  • max iob: Это максимальный общий инсулин на Болусе (IOB) система позволяет накапливаться. Он включает в себя как IOB от базальной доставки и любые болюсы. Типичная отправная точка для взрослых составляет от 2,0 до 5,0 единиц. Установка этого слишком низко может помешать системе эффективно корректировать высокий уровень глюкозы; установка его слишком высоко увеличивает риск гипогликемии. Это должно быть установлено консервативно.
  • max basal: Максимальная временная базальная скорость, которую насос может установить. Это кратно вашей максимальной плановой базальной скорости. По умолчанию часто 2.0 (это означает, что система может удвоить вашу самую высокую базальную скорость). Для безопасности, сохраняйте этот низкий изначально, такой как 1,5 или 2.0, и только увеличивайте, если ваша модель максимумов требует более сильной коррекции.
  • min 5m carbimpact: Этот параметр используется алгоритмом, когда поглощение углеводов неопределенно. Он представляет предполагаемую скорость поглощения углеводов по умолчанию в течение пятиминутного периода. Типичный по умолчанию составляет 8. Этот параметр влияет на то, насколько агрессивно алгоритм реагирует после еды.

Персонализация ваших целей и коэффициентов

  • target bg: Целевая глюкоза для петли. Вы можете установить диапазон (например, от 100 до 120 мг/дл. Алгоритм будет работать, чтобы держать вас в этом диапазоне.
  • insulin sensitivity factor (ISF): Сколько одной единицы инсулина снижает уровень глюкозы в крови. Это используется для коррекционных доз. Получение этого права необходимо для точных коррекций.
  • carb ratio: Грамы углеводов, покрытые одной единицей инсулина. Это в основном используется для пищевых болюсов, но это влияет на понимание алгоритмом вашей физиологии.
  • basal profile: Стандартные базальные скорости от насоса. Алгоритм использует их в качестве основы для своих корректировок.

Система OpenAPS является медицинским устройством DIY. Она не одобрена FDA или любым другим подобным регулирующим органом. Создание и запуск этой системы требует глубокого понимания вашего диабета и технологии, которую вы используете. Вы несете единоличную ответственность за свою безопасность. Всегда иметь резервный план, включая доступ к ручным инъекциям и возможность вернуться к стандартной насосной терапии. Проконсультируйтесь с вашим поставщиком медицинских услуг, прежде чем вносить изменения в вашу терапию.

Запуск и тестирование петли

Прежде чем включить функцию замкнутого цикла, необходимо тщательно проверить поток данных и логику алгоритма.

Режимы сухого бега и симуляции

Настройка OpenAPS может быть запущена в режиме открытого цикла , где алгоритм дает рекомендации, но не автоматически выдает команды насосу. Это обязательный первый шаг. Запустите цикл вручную, чтобы увидеть, что он ** сделал. Проверьте выводы отчета «oref0-determine-basal». Проверяет файлы JSON на логическую согласованность. Имеет ли предлагаемая временная базальная скорость смысл, учитывая текущую глюкозу и IOB? Если алгоритм предлагает приостановить базальную, когда глюкоза составляет 110 мг / дл и стабильна, это хорошо. Если он предлагает сильную коррекцию, когда глюкоза составляет 70 мг / дл и падает, что-то в ваших настройках неправильно.

Вы можете пропустить симуляцию с использованием исторических данных. Вы можете пропустить цикл мимо CGM и накачать данные, чтобы увидеть, как он отреагировал бы. Этот процесс помогает настроить вашу ISF, соотношение углеводов и базальные скорости без какого-либо физического риска. Обратите пристальное внимание на поведение системы во время периодов голодания (ночь), поскольку именно здесь алгоритм светит и где проблемы с базальными скоростями наиболее заметны.

Первые 24 часа операции с замкнутым контуром

После того, как вы уверены в рекомендациях с открытым циклом, вы можете переключиться на режим замкнутого цикла. Это делается путем предоставления возможности циклу выполнять «oref0-петлю» без флага «--dry-run». Не бодрствуйте и внимательно следите за системой в течение этого начального периода. Держите под рукой счетчик пальцев. Убедитесь, что установка получает данные CGM каждые 5 минут и что насос реагирует правильно. Обычно в первые несколько дней делается несколько небольших настроек на предпочтения. Не выходите из дома без присмотра вашего цикла, пока вы не увидите несколько успешных циклов еды и голодания.

Оптимизация: автоматизация, авточувствительность и SMB

После того, как у вас есть стабильный цикл, экосистема OpenAPS предлагает расширенные инструменты для автоматического уточнения настроек.

Автотун — это инструмент, который анализирует ваши исторические данные (глюкоза, инсулин, углеводы), чтобы рекомендовать корректировки ваших базальных показателей, ISF и соотношения углеводов. Он помогает устранить догадки от установки изменений. Запустите «oref0-автоматизацию» с вашими данными для создания отчета. Просмотрите эти предложения тщательно, прежде чем их реализовывать. Автотюнирование — это мощный инструмент для постепенного улучшения вашего времени в диапазоне.

Авточувствительность — это функция алгоритма, которая работает в фоновом режиме. Она обнаруживает закономерности неожиданных максимумов или минимумов и временно настраивает чувствительность системы. Если вы больны или устойчивы, авточувствительность сделает петлю более агрессивной. Если вы тренируетесь и очень чувствительны, она отступит. Это ключевая функция для поддержания контроля во время переменных условий без ручного вмешательства.

Super Micro Bolus (SMB) — это усовершенствованная функция, доступная в орэф1. Вместо того, чтобы только корректировать базальную скорость, система может выпускать крошечные, частые болизы для коррекции высокой глюкозы. Это может привести к более быстрым коррекциям и лучшему контролю после еды. Однако это требует тщательной настройки max iob, потому что SMB добавляет к IOB. Включите SMB только после того, как у вас есть твердое понимание поведения вашего стандартного цикла.

Жизнь с петлей: сообщество, безопасность и обслуживание

Работа с циклом OpenAPS является постоянным обязательством. Технология требует обслуживания, мониторинга и непрерывного обучения.

Устранение общих проблем

Общие проблемы включают потерю подключения буровой установки (падения Wi-Fi), ошибки радиосвязи (накачка слишком далеко) и истощение батареи. Разработайте процедуру проверки состояния вашей буровой установки. Многие пользователи настраивают зарядное устройство для ночного тумбочки для буровой установки. Научитесь читать файлы журнала в '~ / myopenaps / log'. Если цикл не выполняется, журналы расскажут вам, почему. Общие исправления включают сброс радиошляпы, питание, циклическое устройство или повторное спаривание насоса.

Важность поддержки со стороны сообщества

Вы не одиноки. Сообщество OpenAPS активно, осведомлено и гостеприимно. Страница сообщества OpenAPSOpenAPS связывает вас с форумами, каналами Slack и местными встречами. Если вы сталкиваетесь с проблемой конфигурации или у вас есть вопрос о конкретной обстановке, сообщество является бесценным ресурсом. Они отладили почти все возможные проблемы и могут предложить руководство. Участие в сообществе также является способом внести свой вклад, помогая другим в их путешествии.

Поддерживайте строгий подход к безопасности. Всегда носите резервную ручку или шприц. Имейте план того, что вы будете делать, если установка выйдет из строя или CGM отключится. Регулярно обновляйте свое программное обеспечение, чтобы получить последние проверки безопасности и функции. Проверяйте изменения своих предпочтений в контролируемой среде, прежде чем полностью доверять им.

Заключение

Создание первого цикла OpenAPS - это существенный проект, требующий внимания к деталям, готовности учиться и сильного чувства личной ответственности. Награда - это высоко персонализированная система, которая может уменьшить ежедневное бремя управления диабетом, улучшить время в диапазоне и обеспечить спокойствие. Следуя шагам в этом руководстве, понимая основные алгоритмы и опираясь на сообщество, вы можете успешно построить и управлять безопасным и эффективным циклом. Путь от ручного управления к автоматизированной помощи преобразует, давая вам время и умственную энергию.