DIY人工胰腺系統 精準的糖尿病監測服務

OpenAPS糖尿病慢性病健康監測OpenAPS（開放式人工胰腺系統）是一個能幫助人們DIY人工胰腺的免費在線項目，由Dana Lewis與Scott Leibrand在2014年12月研製出，其提供了「一個注重安全的參考設計、工具集還有一個開源的參考實例，這一切都可以供任何人使用，包括醫療設備 生產商」。

Open APS看準行業痛點，為患者提供精準的糖尿病監測服務

相比傳統繁瑣的糖尿病護理監測手段，Open APS能更加便捷且精準的為糖尿病患者服務。

Open APS的研發者之一Dana Lewis， 曾是Twitter的工程師，但同時也是一名I型糖尿病患者。根據傳統的糖尿病護理方法，她每天需要12次抽指血檢查血糖水平，無論是工作還是約會，都隨 身佩戴胰島素泵和CGM（持續血糖監測儀），當血糖水平超出正常範圍時，監測設備就會發出警報，提醒使用胰島素泵。

Lewis的家人都非常擔心，她會像絕大多數糖尿患者一樣，熟睡時沒有聽到CGM的報警聲，在半夜失去生命。於是Dana Lewis與丈夫Scott Leibrand 決定尋求一些方法來喚醒睡夢中的患者，這便是Open APS項目的起點。

項目具備患者病情夜間偵察功能，數據支持多終端查看

在2013年，Lewis與Leibrand將CGM監測儀上的數據傳輸到電腦上的方法，通過USB介面設備下載，便可直接查看。此外，Lewis 寫了新的程序代碼，把筆記本電腦放置在床頭柜上，電腦屏幕就可以實時的顯示她的血糖水平並且在夜裡發出警報，在半夜喚醒病人。這就是DIY胰腺系統的原 型。

在筆記本電腦上實現這項技術後，他們又將目光轉移到了更加輕便的Ipad上，並且提出了新的目標，即在Lewis熟睡錯過警報時，將Ipad發出的 警報推送給Leibrand。這樣一來，Leibrand就可以立即到達Lewis住處叫醒她用胰島素泵控制血糖；如果Lewis聽到了警報，她也可以通 過按下一個按鈕來向Leibrand報平安。這個改進最直接的好處就是增加了患者與家屬的安全感，患者在睡眠中不用恐慌害怕自己錯過警報，同時也減輕了家 屬的心理負擔。

現在，用戶通過手機、手錶也可以查看到這些基本的血糖數據了。

胰島素劑量實現精準自釋

曾經，Lewis通過數學公式來計算自己所需要的胰島素劑量，公式里包含當前血糖濃度、日常活動量以及食物攝取量。事實上，這樣的方法並不準確，因此許多患者並未真正的使用了正確的胰島素劑量。

從軟體工程師的角度來看，Lewis和Leibrand認為這與C++語言中的algorithm演演算法相符合。於是，Lewis通過服用胰島素、 進食等實驗得到一些精確的數據，他們用這些數據來運行algorithm。在持續的嘗試下，他們得到了大量的數據，完善了演算法系統，得到更精準的胰島素劑 量。不久以後，Lewis還可以通過輸入當前的血糖濃度，預測到30分鐘、60分鐘、90分鐘後的血糖水平，以此確定是否需要改變胰島素劑量來維持血糖平 衡。

人工胰腺系統為閉環設計，利用電子元件模擬人體器官功能

人工胰腺設計原理圖

「人工胰腺」不是移植在人體內的新器官，而是由一組可以模仿胰腺缺失功能的電子元件，包含了迷你電腦、微型U盤、胰島素泵、血糖監測儀、電池。電腦 從U盤與血糖監測儀中讀取數據，然後將推薦劑量傳輸到胰島素泵，經過algorithm運算後，再自動釋葯，使糖尿病患者的病情控制更加的便捷且穩定。

在Lewis看來，他們開發的系統唯一存在的問題就是不能直接對胰島素泵給出指令，而是還需要通過按鈕來完成。於是在精確運行了algorithm演算法後，Lewis和Leibrand研製出了「閉環設計」的人工胰腺系統。

項目旨在通過DIY家庭醫療提高患者的生活質量

Lewis夫婦在DIY人工胰腺成功後，決定幫助更多的糖尿病患者改變他們的生活。於是他們建立了Open APS項目，為他們DIY人工胰腺提供幫助。

在美國，有很多患有I型糖尿病的兒童的父母們對於在孩子們睡覺和在外玩耍時的血糖水平監測感到非常困難，於是這些家長們自發地在空閑時間聚集在一起 工作，他們在C成立了一個名為CGM in the Cloud的組織。在OpenAPS的幫助下，他們開始嘗試DIY人工胰腺系統，並且已經成功DIY出了一些適配兒童的系統。

這一項目已經引起了FDA的注意，目前雖然還沒有獲得審批，不過FDA非常鼓勵Lewis夫婦繼續他們的研究，而他們也在定期與FDA相關機構進行溝通交流，以確保他們的工作在不違反FDA條例的界限下，仍舊可以幫助患者終止糖尿病死循環和管理病情護理。

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