OpenAPS（開(kāi)放式人工胰腺系統(tǒng)）是一個(gè)能幫助人們DIY人工胰腺的免費(fèi)在線項(xiàng)目，由Dana Lewis與Scott Leibrand在2014年12月研制出，其提供了“一個(gè)注重安全的參考設(shè)計(jì),、工具集還有一個(gè)開(kāi)源的參考實(shí)例,，這一切都可以供任何人使用，包括醫(yī)療設(shè)備生產(chǎn)商”,。

相比傳統(tǒng)繁瑣的糖尿病護(hù)理監(jiān)測(cè)手段，Open APS能更加便捷且精準(zhǔn)的為糖尿病患者服務(wù),。

Open APS的研發(fā)者之一Dana Lewis, 曾是Twitter的工程師,，但同時(shí)也是一名I型糖尿病患者。根據(jù)傳統(tǒng)的糖尿病護(hù)理方法,，她每天需要12次抽指血檢查血糖水平,，無(wú)論是工作還是約會(huì)，都隨身佩戴胰島素泵和CGM（持續(xù)血糖監(jiān)測(cè)儀）,，當(dāng)血糖水平超出正常范圍時(shí),，監(jiān)測(cè)設(shè)備就會(huì)發(fā)出警報(bào)，提醒使用胰島素泵,。

Lewis的家人都非常擔(dān)心,，她會(huì)像絕大多數(shù)糖尿患者一樣，熟睡時(shí)沒(méi)有聽(tīng)到CGM的報(bào)警聲,，在半夜失去生命,。于是Dana Lewis與丈夫Scott Leibrand 決定尋求一些方法來(lái)喚醒睡夢(mèng)中的患者，這便是Open APS項(xiàng)目的起點(diǎn),。

在2013年，Lewis與Leibrand將CGM監(jiān)測(cè)儀上的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X上的方法,，通過(guò)USB接口設(shè)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(shí)時(shí)的顯示她的血糖水平并且在夜里發(fā)出警報(bào),，在半夜喚醒病人,。這就是DIY胰腺系統(tǒng)的原型。

在筆記本電腦上實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)后,，他們又將目光轉(zhuǎn)移到了更加輕便的Ipad上,，并且提出了新的目標(biāo)，即在Lewis熟睡錯(cuò)過(guò)警報(bào)時(shí),，將Ipad發(fā)出的警報(bào)推送給Leibrand,。

這樣一來(lái),，Leibrand就可以立即到達(dá)Lewis住處叫醒她用胰島素泵控制血糖；如果Lewis聽(tīng)到了警報(bào),，她也可以通過(guò)按下一個(gè)按鈕來(lái)向Leibrand報(bào)平安,。這個(gè)改進(jìn)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(cuò)過(guò)警報(bào),，同時(shí)也減輕了家屬的心理負(fù)擔(dān),。

現(xiàn)在，用戶通過(guò)手機(jī),、手表也可以查看到這些基本的血糖數(shù)據(jù)了,。

曾經(jīng)，Lewis通過(guò)數(shù)學(xué)公式來(lái)計(jì)算自己所需要的胰島素劑量,，公式里包含當(dāng)前血糖濃度,、日常活動(dòng)量以及食物攝取量,。事實(shí)上,，這樣的方法并不準(zhǔn)確，因此許多患者并未真正的使用了正確的胰島素劑量,。

從軟件工程師的角度來(lái)看,，Lewis和Leibrand認(rèn)為這與C++語(yǔ)言中的algorithm演算法相符合。于是,，Lewis通過(guò)服用胰島素,、進(jìn)食等實(shí)驗(yàn)得到一些精確的數(shù)據(jù)，他們用這些數(shù)據(jù)來(lái)運(yùn)行algorithm,。

在持續(xù)的嘗試下,，他們得到了大量的數(shù)據(jù)，完善了算法系統(tǒng),，得到更精準(zhǔn)的胰島素劑量,。不久以后，Lewis還可以通過(guò)輸入當(dāng)前的血糖濃度,，預(yù)測(cè)到30分鐘,、60分鐘、90分鐘后的血糖水平,，以此確定是否需要改變胰島素劑量來(lái)維持血糖平衡,。

人工胰腺設(shè)計(jì)原理圖

“人工胰腺”不是移植在人體內(nèi)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(jiān)測(cè)儀、電池,。電腦從U盤與血糖監(jiān)測(cè)儀中讀取數(shù)據(jù),，然后將推薦劑量傳輸?shù)揭葝u素泵，經(jīng)過(guò)algorithm運(yùn)算后,，再自動(dòng)釋藥,，使糖尿病患者的病情控制更加的便捷且穩(wěn)定。

在Lewis看來(lái),，他們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)唯一存在的問(wèn)題就是不能直接對(duì)胰島素泵給出指令,，而是還需要通過(guò)按鈕來(lái)完成。于是在精確運(yùn)行了algorithm算法后,，Lewis和Leibrand研制出了“閉環(huán)設(shè)計(jì)”的人工胰腺系統(tǒng),。

Lewis夫婦在DIY人工胰腺成功后，決定幫助更多的糖尿病患者改變他們的生活,。于是他們建立了Open APS項(xiàng)目,，為他們DIY人工胰腺提供幫助。

在美國(guó),，有很多患有I型糖尿病的兒童的父母?jìng)儗?duì)于在孩子們睡覺(jué)和在外玩耍時(shí)的血糖水平監(jiān)測(cè)感到非常困難,，于是這些家長(zhǎng)們自發(fā)地在空閑時(shí)間聚集在一起工作，他們?cè)贑成立了一個(gè)名為CGM in the Cloud的組織,。在OpenAPS的幫助下,，他們開(kāi)始嘗試DIY人工胰腺系統(tǒng)，并且已經(jīng)成功DIY出了一些適配兒童的系統(tǒng),。

這一項(xiàng)目已經(jīng)引起了FDA的注意,，目前雖然還沒(méi)有獲得審批，不過(guò)FDA非常鼓勵(lì)Lewis夫婦繼續(xù)他們的研究,，而他們也在定期與FDA相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)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(huán)和管理病情護(hù)理,。

在Open APS的啟發(fā)下,，一些醫(yī)療公司也已經(jīng)開(kāi)始了向DIY人工胰腺的步伐。全球最大的醫(yī)療技術(shù)公司美敦力在Open APS的基礎(chǔ)上研制的人工胰腺已經(jīng)完成了670G測(cè)試,，在本月將提交給FDA審核,。除此之外，世界醫(yī)藥巨頭強(qiáng)生的APS研究也即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)的階段,。

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