Construccion de un pancreas artificial


Tres años de investigación y desarrollo, algo más de 200 € en material  y dispuesto a usar  su desarrollo en el mismo el mexicano Gustavo Muñoz  finalmente ha  montado un páncreas artificial que le ayuda a sobrellevar la diabetes. Es un caso similar  Dana Lewis ( del  que hablamos en este blog)   y que también tiene diabetes tipo 1 ( donde  el páncreas no produce suficiente insulina – la hormona que hacen que la glucosa disponible para que las células del cuerpo para utilizar como combustible – o, a veces, el páncreas no funciona en absoluto).

Este ingeniero  de forma similar  a Dana ha experimentado con su propio cuerpo para superar los límites de su enfermedad desarrollando también su propio proyecto de páncreas artificial.

El problema de todo este tipo de dispositivos es que hay tras cualquier solución de este tipo siempre inevitablemente ,si hay un factor de éxito y medio funciona , siempre hay un intento de capitalizar la inversión en tiempo de modo que muy pocos comparten el código en repositorios públicos , pues no todo el mundo tiene el espíritu altruista y las ganas de hacerlo incluso sabiendo que así podría ayudar a muchas más personas que comparten esas misma enfermedad ,pero Gustavo  Muñoz es otro tipo de persona y sin duda parece decidido a cambiar las reglas

 

Gustavo  Muñoz  de forma similar a Dana , comenzó con un sistema de alarmas para despertarse  de noche en caso de no poder escuchar la señal de al CGM (Monitorización Continua de Glucosa), un aparato que se implanta bajo la piel y avisa al portador de los cambios en sus niveles de azúcar.  A veces no escuchaba la alarma lo cual lo hizo reflexionar  hasta  decidir crear su propio sistema usando su propio cuerpo a modo de laboratorio para construir su propia solución.

El páncreas es responsable, entre otras funciones de producir y segregar hormonas importantes como la insulina (disminuye los niveles de glucosa sanguínea) y el glucagón (eleva los niveles de glucosa en la sangre),así que su falta o mal funcionamiento puede poner en peligro nuestras vidas excepto que puedas conectarte a un páncreas artificial.

Para funcionar, un páncreas artificial necesita tres dispositivos:

  • Un sensor que se implanta bajo la piel y mide los niveles de glucosa
  • Un dispositivo que inyecta insulina a través de un catéter
  • Un controlador que aun  no se encuentra en el mercado que detecte la glucemia e indique a la bomba de insulina qué hacer.

 

Buscando en la web se encontró  con el excelente  trabajo de Benjamin West, un programador que también padece diabetes tipo 1.

West había realizado experimentos con su bomba de insulina durante dos años y, al terminar, publicó su trabajo de forma altruista  y desinteresada en GitHub aqui,para que cualquiera pueda construir su propio sistema github

Como vemos West escribió un paquete Python proporcionando un conjunto de herramientas para trabajar con datos utilizados y creados por un » moderno», alrededor del año 2010 , el régimen de la terapia con insulina .

Ofrece una herramienta basada en la línea de comandos de texto , y una biblioteca de Python para auditar los datos terapéuticos a partir de una variedad de dispositivos médicos utilizados como pueden ser:.

  • Bombas de insulina serie Medtronic Minimed utilizando el a usbstick
  • Medidores de glucosa  LifeScan
    • OneTouch series
    • Mini / Perfil
  • Dexcom , OneTouch Ping, Bayer , OmniPod . Sin ningún orden en particular.
  • Bayer , próximamente

Los comandos utilizando PYTHONPATHe están en el directorio raíz del repositorio y se supone que ha instalado en su sistema insulaudit ( incluyendo el desarrollo de la versión ) .Utilizan una  función de escaneo de puertos para probar si somos capaces de hablar con una bomba (es sólo intercambiar unos pocos bytes , nada más ::)

# fails
PYTHONPATH=src/ python -m insulaudit.main -v clmm   hello
insulaudit -v clmm hello

La especificación de un puerto parece funcionar . Si no lo hace , vuelva a intentar un par de veces . ::

# using the subcommand stuff:::
PYTHONPATH=src/ python -m insulaudit.main -v clmm --port /dev/ttyUSB0  hello
insulaudit -v clmm --port /dev/ttyUSB0 hello

# run the protocol exercise directly
PYTHONPATH=src/ python src/insulaudit/devices/clmm/proto.py /dev/ttyUSB0
python -m insulaudit.devices.clmm.proto.py /dev/ttyUSB0

# read-pump-model.log - protocol exercise to read pump
model number.  Log of it running successfully 5 times
before it starts failing.  stderr and timestamps were
not capture. :-(

Sobre  el marco básico  la compatibilidad con el protocolo debe ser estabilizada  teniendo la las herramientas   para obtener las siguientes utilidades:

  • convertir hola a algún tipo de exploración
  • introducir nuevos flujos de dispositivos
  • introducir perfiles de dispositivo / fluye consola
  • registros de récord
  • revisar los registros
  • registros de auditoría
  • registros de fusiones
  • buscar
  • reformatear.

El mexicano adaptó  todo este  trabajo a  sus propias herramientas para extraer datos y enviar ciertos comandos a la bomba de insulina. Aún así, tenía que seguir controlando el tratamiento de manera constante, y por eso se animó a implementar ciertas mejoras del paquete de Ben decidiendo desarrollar un sistema que le permitiera configurarlo y olvidarme de él”,un proyecto al que llamó Simpancreas.

 

Tras meses de investigación y pruebas, Gustavo por fin programó una placa de Raspberry como Dana o Benjamin ,pero más tarde la sustituyó por una placa  Intel Edition, más pequeña , acompañado de una batería y una antena

Dado el grave riesgo par la salud que puede producir un  tratamiento inadecuado para reducir los riesgos, Gustavo extrae información y la analiza en gráficos que le permiten tener todo bajo control.

sinpancreas

 

Aunque esta muy cerca de ser autónomo este ingeniero advierte del riesgo que podría suponer para una persona sin sus conocimientos tratar de hacer lo mismo,razón  por la que la  FDA , piden a los desarrolladores que no publiquen todo el código de su trabajo ni unas instrucciones específicas para llevarlo a cabo. Aunque Gustavo colabora con varias organizaciones, solo publica fragmentos de su trabajo y se asegura de que las personas inexpertas no los puedan utilizar sin ayuda.

OpenAPS (en español, Sistema de Páncreas Artificial de Fuente Abierta) es una plataforma que ofrece ayuda, documentación y consejos para garantizar la seguridad de aquellas personas dispuestas a fabricar su propio páncreas artificial.

Por su parte, Gustavo es cofundador junto con Kenneth Stack de Perceptus, una organización que forma a los pacientes a través de gráficos, y ha documentado todo su proceso a través de un blog.

Fuente aqui

Monitorización de las pulsaciones cardiacas mediante un smartphone ( incluso si lo lleva en el bolso)


La adopción a gran escala de los teléfonos inteligentes en los últimos años ha creado muchas nuevas oportunidades para mejorar la vigilancia de la salud y la prestación de atención . Este nuevo proyecto liderado por el MIT   llamado  BioPhone  explora si los sensores de movimiento integrados  los teléfonos inteligentes  son lo suficiente  precisos para  capturar los parámetros fisiológicos de una persona durante posturas fijas , incluso mientras se lleva en una bolsa o en un bolsillo .

Si está cansado de seguidores de fitness portátiles que luchan por el espacio en la muñeca, esto  podría no ser un problema en el futuro próximo, usando el propio terminal  gracias  a la medicion de las señales biológicas deducidas desde el acelerómetro del teléfono inteligente, que dicen que puede capturar los pequeños movimientos de su cuerpo que resultan de los latidos de su corazón incluso cuando  se sube o baja el terminal  desde su pecho. 

Javier Hernández, un científico de investigación en el Media Lab del MIT y autor principal del artículo, dice que está destinado a capturar estos datos en los momentos en que no se está moviendo mucho, esto hace que sea más fácil para recoger esas pequeñas vibraciones y sin tener que dar cuenta de un montón de otros movimientos corporales y, a ser posible, los datos podrían ser utilizados para ayudar a determinar si usted está estresado, y luego ayudarle a lidiar con ella. Por ejemplo, el smartphone podría sugerir intentar algunos ejercicios de respiración o pregunta a un ser querido para darle una llamada.

El trabajo se basa en los esfuerzos en curso por Hernández y sus colegas para utilizar dispositivos móviles-y vestibles, en particular, para la medición de las tasas de corazón y la respiración en formas menos molestas con la esperanza de seguimiento de su nivel de estrés. Un proyecto anterior llamado Bioglass, por ejemplo, utiliza Google Glass para vigilar a estas señales biológicas examinado los datos del giroscopio, acelerómetro y cámara incorporada en el dispositivo de diadema (ver «Google Glass Ahora puede seguir su nivel de estrés» ).

Para tener una idea de la utilidad potencial de BioPhone, los investigadores tuvieron una docena de  participantes  estudiando sus habitos  como sentarse, pararse, acostarse antes y después de pedalear en una bicicleta estática con un teléfono Android en su bolsillo (para capturar los datos del acelerómetro del teléfono). Cuando ellos estaban de pie, los participantes también realizaron pruebas con una bolsa en la mano izquierda y se llevaron una sobre el hombro derecho, cada uno de los cuales tenía un teléfono inteligente de recogida de datos metido dentro.

Para todas las diferentes actividades, llevaban sensores para capturar ritmo cardíaco y respiratorio aprobado por la FDA, por lo que los datos obtenidos de los teléfonos inteligentes podría compararse con las mediciones que ya se sabe que son fiables.

En promedio, las tasas de corazón estimados mediante el análisis de los datos del smartphone estaban fuera por poco más de un latido por minuto, y la respiración estimaciones de tasas estaban apagadas por una cuarta parte de una respiración por minuto.

 

bio

Sin embargo, Emil Jovanov, profesor asociado en la Universidad de Alabama en Huntsville quien co-dirige un laboratorio centrado en el seguimiento de la salud móvil y de bienestar y dirige un laboratorio para el monitoreo fisiológico en tiempo real, dice que es «probablemente un tramo» para decir que la los investigadores pueden detectar con precisión los latidos del corazón de una persona desde un teléfono en un bolso o un bolsillo, debido a factores como el ruido de señal adicional resultante de las cosas tales como movimientos de las manos involuntarias.

«Los sensores son definitivamente de mucho mejor calidad que lo que solían ser en los primeros días de los teléfonos inteligentes», dice. «Sin embargo, su calidad no es todavía suficiente para aplicaciones sofisticadas.»

Hernández dice que todavía hay retos que superar. Él señala que los investigadores todavía tienen que encontrar la manera de medir el ritmo cardíaco y respiratorio de forma fiable cuando el smartphone está en diferentes lugares, como los pantalones bolsillo trasero contra el bolsillo de la camiseta o un bolso, que puede cambiar la forma en se recogen las señales biológicas arriba, en general, cuanto más lejos se obtiene desde el corazón, más difícil es conseguir una buena lectura.

 

io2
Para ello utilizan los sensores del smartphone, como el giroscopio y los acelerómetros, que se encargan de detectar pequeños movimientos de nuestro cuerpo producidos por los latidos y al respirar, imperceptibles a simple vista pero con suficiente fuerza como para ser captados por el móvil incluso teniendo éste guardado en un bolsillo

 

 

Fuente  aqui