Разработчик-диабетик собрал искусственную поджелудочную железу, работающую на JavaScript​ Статьи редакции

Лиаму Зебеди понадобились инсулиновая помпа, пара контроллеров и несколько программ с открытым исходным кодом.

Здоровая поджелудочная железа вырабатывает инсулин и знает, когда и сколько его нужно — в ответ на изменение уровня глюкозы в организме. У больных диабетом поджелудочная железа работает с нарушениями.

• Диабетики принимают инсулин для усвоения углеводов, по наитию определяя дозировки. В разной пище — разное количество углеводов со своим гликемическим индексом (скоростью усвоения). Законы разрешают производителям закладывать в информацию о пищевой ценности отклонения до 10% от того или иного значения.
• Плохой сон нарушает метаболизм, при пробуждении инсулина требуется больше — как и при стрессе или болезни.
  
• Организм менее восприимчив к инсулину, когда уровень сахара в крови больше положенного.
  

Диабетики, контролируя приём инсулина, занимаются математической оптимизацией, считает Зебеди. Его искусственная поджелудочная железа занимается тем же самым, только процесс на 80% автоматизирован.

• Глюкометр FreeStyle Libre CGM.
• Трансмиттер Miaomiao — передаёт данные с Libre (работает на NFC) на телефон по Bluetooth.
• Nightscout — программа с открытым исходным кодом для хранения и визуализации данных для диабетиков первого типа (инсулин практически не вырабатывается организмом). Хостинг — Heroku.
• Приложение xDrip, которое принимает данные по Bluetooth и отправляет их в Nightscout.
• Инсулиновая помпа Medtronic — для инъекций инсулина.
• Intel Edison + Explorer HAT — плата с поддержкой Wi-Fi и радиокоманд частотой 900 МГц.
• Аккумулятор на 4400 мА.
• OpenAPS — «операционная система» искусственной поджелудочной. Выгружает данные из Nightscout, прогнозирует и подстраивает доставку инсулина помпой, подгружает данные в Nightscout для непрерывного отслеживания. Исходный код открыт.

• Помпа у разработчика уже была, стоит она, как правило, около €3100.
• FreeStyle Libre CGM — €70 за считыватель (разовая трата) и €140 в месяц на сенсоры.
  
• Трансмиттер Miaomiao — €200.
  
• Хостинг Heroku для Nightscout — бесплатно.
  
• xDrip — Зебеди пришлось купить годовую лицензию разработчика за €93, чтобы установить программу на телефон: Apple запрещает его загрузку в App Store.
  
• Intel Edison обошёлся в €57. Мини-компьютер не продаётся уже два года, поэтому пришлось как следует поискать на Amazon и eBay.
  
• Explorer HAT — плату изготовила компания Enhanced Radio в США за €68.
• Аккумулятор Adafruit за €50 ёмкостью в два раза больше нужной — просто на всякий случай.
  
• OpenAPS — бесплатно, открытый исходный код.
  

Итого, исключая помпу: €608.

Ежемесячные траты, исключая инсулин: €140.

На сборку Зебеди потратил около девяти часов:

• Час на чтение документации по OpenAPS, она очень большая.
  
• Два часа на загрузку Jubilinux и настройку Edison.
• Два с половиной часа на загрузку пакетов и библиотек с помощью APT и NPM. Поскольку OpenAPS — обычный набор простейших Bash-скриптов, всё пришлось загружать заново.
• Час на покупку лицензии разработчика Apple и установку xDrip.
• Час на настройку хостинга для Nightscout, с аутентификацией и особыми плагинами для OpenAPS.
• Два часа на устранение багов. Система почему-то не считывала показатели из Nightscout. Не сумев устранить неполадки, Зебеди обратился за помощью в Gitter. Оказалось, проблема была в приложении Tomato, которым он пользовался для отслеживания уровня сахара в крови. Поэтому разработчик переключился на xDrip.

OpenAPS предельно проста благодаря большому собранию Bash, Python и JavaScript. В этот момент Зебеди столкнулся со стектрейсом ниже (список строк кода, которые были вызваны до возникновения в приложении сбоя).

Разработчик установил xDrip на замену Tomato. Первая — с открытым исходным кодом, что, замечает Зебеди, видно по простому дизайну.

Зебеди написал в Gitter, и через час ему помогли решить проблему: не хватало параметра dateString.

После код заработал.

Ниже — интерфейс Nightgraph. Зебеди пометил цифрами четыре основных элемента:

1. Статус системы.
2. Динамика уровня сахара в крови.
3. Прогноз OpenAPS.
4. Введение инсулина помпой.

OpenAPS каждые пять минут корректирует базальные профили, или дозировки подачи инсулина («Как OpenAPS принимает решения»). Основные параметры, которые вычисляет система:

• Разница между текущим уровнем сахара в крови и средним за последние пять минут.
  
• Среднее изменение уровня сахара за 15 и 45 минут.
• Количество инсулина в организме: это важно, поскольку он расходуется неинтуитивно, оставаясь в теле какое-то время, а не исчезая вместе с переработанной глюкозой.
• Чувствительность к инсулину.

Кроме того, OpenAPS замечает, когда Зебеди заболевает. За сутки до первых симптомов уровень сахара в крови у него значительно повышается.

OpenAPS, отмечает разработчик, — не панацея. Ему по-прежнему нужно принимать инсулин перед едой, да и с алкоголем система тоже не поможет. Тем не менее с OpenAPS ему гораздо удобнее и спокойнее.

#здоровье #javascript