Hệ thống vòng lặp kín có nguồn mở là gì?

Hệ thống vòng mở đại diện cho một sự thay đổi mô hình trong công nghệ tiểu đường, di chuyển từ các giải pháp độc quyền, một chiều hướng tới sự hợp tác, sự đổi mới do người dùng điều khiển. Không giống như hệ thống tuyến tụy nhân tạo (v. d. hệ thống tuyến vú miniic MiniG, hoặc Tandem Control-IQ) được xây dựng bởi một cộng đồng phát triển toàn cầu, chuyên gia chăm sóc sức khỏe, và những người sống với tiểu đường tiểu đường. Những hệ thống này sử dụng thuật toán phần mềm để liên kết với một màn hình tăng insulin liên tục (CM) với một máy bơm insulin tự động, chuyển đổi insulin trên cấp thực sự. Các thuật toán "told" đề cập đến các thông tin phản hồi về hệ thống: đọc thông tin, tính toán và yêu cầu sử dụng insulin, và yêu cầu dữ liệu hướng dẫn tới các thiết bị tiêm đường dẫn tới insulin.

Mở nền nguồn như [FLT:] Mở ) ), [FLT: 1], ), [FLT [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:] [FLT:]],] có sẵn, cho phép bất cứ ai học hỏi, sửa đổi và cải thiện mật mã. Điều này khuyến khích nhanh chóng lặp lại và tùy chỉnh hệ thống, cho phép người dùng điều chỉnh mức độ sinh thái độc đáo, hoạt động và lối sống. Nguyên tắc cốt lõi có thể đạt được kết quả tốt hơn bằng cách chăm sóc, và kinh nghiệm chung.

Thành phần của hệ thống vòng lặp mở khóa mã nguồn

Hệ thống vòng mã nguồn mở thường gồm ba phần cứng và một phần tử phần mềm: CGM, một máy bơm insulin, một máy điện thoại thông minh hay máy vi tính nhỏ (như một chiếc hộp Raspberry Pi hay một con chip Edison), và thuật toán phối hợp các phần tử logic. CGM cung cấp khả năng liên tục đọc lượng insulin mỗi năm phút, trong khi máy bơm insulin cung cấp insulin hoạt động nhanh. Điện thoại thông minh hay máy tính chạy thuật toán, mà dự đoán xu hướng của đường huyết thanh trong tương lai và lệnh bơm để điều chỉnh tỷ lệ thích hợp hay đưa ra các giá trị điều chỉnh ebol.

Thuật toán là trung tâm của hệ thống. Các dự án mã nguồn mở đã phát triển một số thuật toán, bao gồm [[FLT: 1]] [[FLT:]]] (mở Mở rộng thuật toán [FLT: 2] ], và [FLT:] [FLT:] [FLT:]] [FLT:]] [FTTT]] [FLTT:]] thuật toán mở [FLT:]]]] [TTLTTTT:]]]] [rang thuật toán [và [BLT:]]]] [và ] thuật toán [Frompation [FAPS [FAPS]] [FLT]]]]]]] [FLS dựa trên OpenTS [FLSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSSS

Cộng đồng đằng sau OpenAPS, Loop và ADAPS

Cộng đồng tiểu đường mở là một ví dụ đáng chú ý về sự đổi mới của bệnh nhân nó bắt đầu với từng cá nhân hacker và người chăm sóc muốn nhiều hơn từ công nghệ tiểu đường của họ họ họ muốn công khai công khai công bố mã số của họ, truyền cảm hứng cho người khác tham gia vào ngày hôm nay, cộng đồng OpenAPS bao gồm hàng ngàn người dùng trên toàn thế giới, với các diễn đàn, nhóm Facebook, và các bộ phận tái tạo lại nơi mà các thành viên gặp vấn đề, các vấn đề về kỹ thuật viên, và phát triển tính năng mới.

Tương tự, dự án [FLT:] Loop để tạo một vòng lặp đóng kín di động. Anim mang lại những khả năng tương tự cho người dùng Andiero, mở rộng tiếp cận. Những cộng đồng này không bị cô lập; họ hợp tác với nhau qua các dự án, thường đồng bộ hóa thuật toán và các giao thức an toàn. Kết quả là một hệ sinh thái phát triển nhanh hơn nhiều thiết lập thương mại.

Những lợi ích then chốt trong việc quản lý tiểu đường

Những dữ liệu y tế và thế giới thực luôn cho thấy những cải tiến trong việc kiểm soát tuyến yên, giảm lượng huyết cầu thấp và tăng chất lượng cuộc sống. những lợi ích này không chỉ là lý thuyết - họ đang được thực hiện bởi hàng chục ngàn người trên toàn cầu.

Thời gian và sự kiểm soát của khối lượng đã được cải thiện

Một trong những lợi ích quan trọng nhất là sự gia tăng thời gian trong phạm vi [TIR] ) ), tỷ lệ phần trăm của lượng đường huyết áp (thường 70–80 mg/dL). Một cuộc nghiên cứu được xuất bản trong phương pháp [FLT: 1] , thấy rằng người dùng OpenAPS trung bình đã đạt được 82% trong vòng ba tháng, so với 65% trước khi sử dụng hệ thống cải tiến đáng kể như sự thay đổi tính năng, tính toán thần kinh và sự điều chỉnh thần kinh cũng có thể làm cho cả hai mức độ mịn và độ mịn và giảm dần của cơ chế lượng đường ống dẫn đến mức độ nguy hiểm.

Vì hệ thống phản ứng trong thời gian thực, nó có thể định trước những địa chỉ sắp đạt mức cao hoặc thấp. ví dụ, nếu thuật toán phát hiện sự tăng nhanh sau bữa ăn, nó có thể tăng lượng insulin trước khi tăng đột biến. Ngược lại, nếu hệ thống cảm nhận một xu hướng xuống, nó có thể làm chậm sản xuất insulin hoặc thậm chí còn khuyến khích một bữa ăn nhẹ để ngăn chặn sự giảm thị huyết cầu.

Giảm lượng bệnh bạch cầu và tăng glycire

Hệ thống kết nối đã đóng chặt lại đáng kể giảm đáng kể sự xuất hiện của các sự kiện hạ đường huyết thấp (tải thấp) (tiểu thức ngưng hoạt động của đường huyết). Thuật toán có thể ngăn chặn việc truyền insulin khi nó dự đoán thấp, và trong một số trường hợp, nó cũng có thể gây ra sự tăng trong mức độ hình cầu của ống để chống lại sự tăng cao. Phân tích tái sử dụng Loop cho phép giảm lượng đường huyết cầu thấp đến mức 77% cần thiết để giúp đỡ người bị giảm béo phì. Đối với người mắc chứng thiếu máu, sự sống này là sự thay đổi tính mạng.

Bệnh tăng đường huyết (dơ cao) cũng giảm vì hệ thống sửa chữa một cách tích cực và kiên định. Người dùng thường báo cáo ít phê hơn trong một đêm, vì thuật toán quản lý hiện tượng bình minh và các biến thể khác của tuyến thượng thận. Hiệu ứng lưới là một hồ sơ làm mịn hơn, dễ duy trì hơn với ít nỗ lực hơn.

Chất lượng của đời sống và tâm thần học

Những người bị bệnh tiểu đường thường xuyên miêu tả cảm giác “tha hóa nghiêm trọng từ năm 24/7 để kiểm soát tình trạng của mình, họ có thể ngủ suốt đêm mà không có báo động, không cần phải kiểm tra liên tục, và ăn uống linh hoạt hơn mà không có tội hay sợ hãi.

Một cuộc khảo sát được tiến hành bởi T1D Exchange cho thấy 88% người dùng mã nguồn mở đã báo cáo một tác động tích cực đến sức khỏe của họ nhiều người nói rằng họ bị suy giảm sức khỏe và trầm cảm cảm cảm giác được trao quyền lực - có thể xây dựng và điều chỉnh hệ thống riêng của họ - thêm một lớp tự trị hiếm khi được chăm sóc bệnh tiểu đường thông thường. lợi ích tinh thần này quan trọng như bất kỳ thiết bị y tế nào.

Tính hiệu quả và khả năng truy cập giá cả

Hệ thống vòng kín thương mại thường tốn hàng ngàn đô la, không bao gồm chi phí liên tục của các nguồn cung cấp cảm biến và hệ thống thông tin cơ sở có thể giảm chi phí này theo nhiều cách. Đầu tiên, phần mềm này miễn phí. Thứ hai, người dùng thường chạy thuật toán trên phần cứng giá thấp như một Raspberry hoặc một điện thoại thông minh họ đã sở hữu. Thứ ba, hệ thống mã nguồn mở có thể hoạt động với máy bơm insulin cũ hơn, ít tốn kém hơn, không còn hỗ trợ thương mại, mở rộng cuộc sống của thiết bị hiện có.

Tuy nhiên, tiết kiệm chi phí không phổ biến. Người dùng vẫn cần một máy bơm CGM tương thích với insulin, có thể cần bảo hiểm bảo hiểm. ở nhiều nước, những người bị tiểu đường buộc phải chọn giữa hệ thống sở hữu đắt tiền và những phương pháp thay thế mở mở mở.

Những thử thách và sự quan tâm

Bất chấp lời hứa, hệ thống vòng lặp mã nguồn mở không phải là không có thử thách. Người dùng và nhà cung cấp chăm sóc y tế phải định hướng những mối quan tâm về điều lệ, sự đảm bảo an toàn, và sự cần thiết cho sự thành thạo kỹ thuật. hiểu những giới hạn này là thiết yếu để đưa ra những quyết định có hiểu biết.

Quan tâm về cách cai trị và an toàn

Trong hầu hết các nước, hệ thống vòng mã nguồn mở không được các cơ quan điều hành chấp thuận chính thức như [FLT: 0] U.S. Quản lý thực phẩm và thuốc hoặc Cơ quan Y tế Châu Âu. Điều này có nghĩa là người dùng chịu trách nhiệm về sự an toàn thiết bị và hiệu suất. Trong khi cộng đồng đã phát triển giao thức thử nghiệm chặt chẽ và cơ chế an toàn (v. d., giới hạn tối đa insulin, ngưỡng thấp-glucoes) không có bảo đảm giám sát hay trách nhiệm vụ.

Một số phòng khám tiểu đường đã phát triển chính sách từ bi nhưng nhiều người vẫn thận trọng. nhưng chưa có đường nào rõ ràng.

Quyền riêng tư và an ninh của dữ liệu

Vì hệ thống mã nguồn mở dựa vào điện thoại thông minh và mây để lưu trữ và truyền dữ liệu về chất béo, chúng nâng cao thông tin cá nhân và các câu hỏi an ninh mạng. Cộng đồng mã hóa giao tiếp giữa các thiết bị sử dụng tiêu chuẩn HTTPS và mật mã kết nối kết nối với nhau, nhưng tư thế bảo mật tổng thể phụ thuộc vào cấu hình của người dùng. Chưa có lỗ hổng bảo mật chính nào được báo cáo, nhưng rủi ro là không phải số không.

Người dùng cũng phải xem xét dữ liệu của họ được quản lý như thế nào bởi dịch vụ phần thứ ba (v. g., Nightscout, một công cụ quản lý dữ liệu dựa trên web). Người dùng phải xem mã hóa dữ liệu trong giao thông và phần còn lại, nhưng người dùng điều khiển người dùng có thể xem dữ liệu của họ. Tuy nhiên, sự thiếu khả năng bảo vệ dữ liệu ảnh hưởng chính thức có nghĩa là người dùng phải tự đưa ra những lựa chọn thông tin về sự riêng tư. Người dùng cung cấp tài liệu mở rộng về hệ thống bảo vệ, nhưng không phải tất cả mọi người dùng đều theo thực hiện tốt nhất.

Sự huấn luyện và hỗ trợ cho người dùng

Cài đặt một hệ thống vòng mã nguồn mở cần thiết một mức độ tiện nghi kỹ thuật. Người dùng phải xây dựng hoặc cấu hình phần cứng, cài đặt phần mềm, cài đặt các thuật toán hiệu chỉnh, và các vấn đề bắn súng gặp rắc rối. Trong khi cộng đồng cung cấp tài liệu mở rộng, hướng dẫn video, và các diễn đàn hỗ trợ ngang hàng, đường cong học tập có thể dốc cho cá nhân không công nghệ. Việc này có thể vô tình tạo ra sự phân chia số, hạn chế truy cập cho những người đã có sẵn công nghệ- vi phạm hoặc có sự trợ giúp từ các thành viên gia đình.

Ngoài ra, khi một phiên bản mới của iOS hoặc A-rô - a phá vỡ ứng dụng, người dùng phải đợi cho đến khi những người tình nguyện trong cộng đồng sửa chữa nó.

Khả năng giao tiếp với thiết bị sẵn sàng

Hệ thống mã nguồn mở chỉ tương thích với một bộ thiết bị hạn chế. Chẳng hạn, hệ thống Loop đòi hỏi một máy bơm kiểu Medton (như 522/722 hay mới hơn, một mô hình radio tương thích với giao thức radio), một tiến trình phát thanh kiểu Dexcom G6 hay G7 CNM, và hoặc là một iPhone hoặc RileyLik. AndiraPS hỗ trợ một loạt máy bơm rộng hơn (kể cả Dana Diabecare và một số máy bơm Medic) nhưng vẫn loại bỏ một số mô hình phổ biến. Người dùng với máy bơm mới sử dụng giao thức liên lạc độc quyền (v. d. Tdelim: không thể sử dụng các vòng lặp mở, trừ khi nhà sản xuất không có hệ thống S.

Các nhà sản xuất thiết bị đã ngần ngại mở giao thức liên lạc vì có mối quan tâm an toàn và trách nhiệm. kết quả là cộng đồng mã nguồn mở thường dựa vào kỹ thuật đảo ngược, có rủi ro về mặt pháp lý và kỹ thuật. một số công ty, như Dexcom, đã cung cấp các giao thức mở cho dữ liệu CNM, phát triển sự kết hợp với nhau. những người khác, như Insulet, đã hợp tác với các hệ thống vòng đóng cửa thương mại nhưng không phải với nguồn mở.

So sánh nguồn mở và hệ thống vòng lặp khép kín

Hệ thống vòng kín thương mại như hệ thống vòng quay đóng của Medtronic 780G, Tadem's Control-IQ, và Insulet 5, là hệ thống đóng kín của Cục Quản lý Thực phẩm, thân thiện với người dùng, và được hỗ trợ bởi các thử nghiệm lâm sàng. Chúng cung cấp hỗ trợ bổ sung và chơi trò chơi khách hàng, và giám sát quản lý điều hành. Tuy nhiên, chúng thường bị khóa vào hệ sinh thái độc lập, hạn chế tùy chỉnh và nâng cấp tính năng tăng khả năng người dùng không thể thay đổi hoặc tích hợp với thiết bị phần thứ ba. Hơn nữa, chúng đắt tiền và không phải là tất cả các quốc gia có sẵn.

Hệ thống mã nguồn mở cung cấp khả năng tùy biến cao hơn và chi phí chi phí, nhưng chúng cần chuyên môn kỹ thuật và có rủi ro an toàn cao hơn. Đối với nhiều người dùng, việc trao đổi giá trị đầu của kết quả glycmic giữa hệ thống thương mại và mở khó khăn vì người dùng khác nhau. Tuy nhiên, dữ liệu thật từ dự án Mở rộng [FT: 1) cho thấy người dùng có thể đạt được kết quả tuyệt vời so với hệ thống thương mại hoặc vượt trội hơn hệ thống thương mại. Cuối cùng, tùy chọn về ưu tiên cá nhân và mức độ an toàn tương ứng với chi phí điều khiển và chi phí tối ưu.

Ảnh hưởng thế giới thực: những câu chuyện từ cộng đồng

Để hiểu được tầm quan trọng thật sự của công nghệ vòng lặp mã nguồn mở, nó giúp ích cho việc nghe chính những người dùng. chẳng hạn, Sarah, một kỹ sư phần mềm 34 tuổi ở California, đã phải vật lộn với bệnh tiểu đường trong nhiều năm. sau khi xây dựng một hệ thống OpenAPS vào năm 2016, A1c giảm từ 8.5% đến 6.2% trong vòng sáu tháng.

Tương tự, một người cha của một cậu bé sáu tuổi ở Anh đã xây dựng một hệ thống Loop cho con trai mình. thời gian của cậu bé trong phạm vi tăng từ 55% đến 85%, và các bậc cha mẹ báo cáo ít hơn nhiều về những tập tin về việc giảm thân mật hơn. “Chúng tôi cảm thấy chúng tôi có một thiên thần hộ mệnh theo dõi cậu mỗi năm phút, cha của cậu bé được chia sẻ trên một diễn đàn cộng đồng.

Tương lai của nguồn mở trong sự chăm sóc của tiểu đường

Hệ thống vòng mã nguồn mở hứa hẹn. Tiến bộ trong việc thiết kế thuật toán, chẳng hạn như sử dụng máy học để dự đoán chính xác hơn về chất đường huyết, đang được kết hợp vào phiên bản mới. Phần cứng đang trở nên nhỏ hơn và tích hợp hơn; thí dụ, dự án Loop hiện nay hỗ trợ sự kết hợp trực tiếp với một số mẫu CGM mới mà không cần thiết một cây cầu riêng biệt. Vì nhiều máy bơm insulin áp lực mở giao tiếp (sự áp lực cố định từ quy định thiết bị y khoa của EU có thể tăng tốc độ này), c sẽ mở rộng.

Các cơ sở điều phối dần dần được phát triển.

Ngoài ra, các công ty thương mại bắt đầu áp dụng một số nguyên tắc mã nguồn mở, chẳng hạn như việc dùng hệ thống thông tin của Dexcom để phát triển ứng dụng dựa trên điện thoại thông minh cho thấy một tương lai khi hệ thống mở và độc lập tồn tại, mỗi người mượn những ưu điểm của một tuyến tụy hoàn toàn cá nhân, linh hoạt và có giá trị hợp lý cho mỗi người mắc bệnh tiểu đường có thể được nhận ra qua một phương pháp kết hợp giữa hai thế giới tốt nhất.

Kết luận

Công nghệ vòng lặp mở đã biến đổi sự chăm sóc tiểu đường cho hàng ngàn cá nhân, cung cấp những cải tiến trong việc kiểm soát glyclic, chất lượng cuộc sống và chi phí có thể tiếp cận mà nhiều hệ thống thương mại không thể tương ứng được. họ thể hiện một mô hình mạnh mẽ về sự cải tiến của bệnh nhân, nơi mà một cộng đồng toàn cầu hợp tác để giải quyết vấn đề thực tế. nhưng, những thách thức vẫn còn lại --cho phép tính không chắc chắn, rào cản kỹ thuật, và thiết bị phải được xác định để các hệ thống liên kết với tiềm năng này để đạt được toàn bộ sự chấp nhận từ xã hội y tế, phát triển và nỗ lực không ngừng, mở hệ thống mở rộng đang được đảm bảo một vai trò quản lý tiểu đường ngày càng tăng. để bất cứ ai quan tâm đến các hệ thống hướng dẫn đến một hệ thống y tế tương lai phù hợp với một hệ thống hướng dẫn đến một hệ thống y tế thích hợp hơn.