Pankreas buatan adalah sistem untuk pengiriman otomatis insulin kepada penderita diabetes yang bergantung pada insulin, termasuk pemantauan glukosa, pompa insulin, dan pusat keputusan (seperti aplikasi AIAPS).
AIAPS adalah sebuah aplikasi - pusat kendali IPG, yang tujuannya adalah untuk mengatur glukosa darah dan menjaganya dalam kisaran target. Untuk mencapai tujuan tersebut, sistem membangun prediksi glukosa darah menggunakan logika linier dan jaringan saraf.
Saat mengembangkan aplikasi, tim proyek memberikan penekanan khusus pada keamanan penggunaan sistem.
Fungsi AIAPS, yang dikhususkan pada artikel ini, adalah model penyerapan karbohidrat adaptif (juga disebut dinamis).
Titik pangkal
Mari kita mulai dengan fakta bahwa sembilan bulan yang lalu model tindakan karbohidrat diperkenalkan ke dalam AIAPS, bergantung pada waktu dekomposisi berbagai jenis karbohidrat, yaitu:
Tipe 1 - karbohidrat dengan durasi 60 menit dan puncak 25 menit
Ini termasuk Coca-Cola, lolipop, gula dll.
Tipe 2 - karbohidrat dengan durasi 120 menit dan puncak 40 menit
Misalnya, bisa berupa permen atau roti putih.
Tipe 3 - karbohidrat dengan durasi 180 menit dan puncak 60 menit
Ini adalah makanan kompleks, misalnya soba dengan daging.
Tipe 4 - karbohidrat dengan durasi 240 menit dan puncak 70 menit Makanan
berlemak dan berprotein dalam jumlah banyak.
Kami menguji pola ini selama 6 bulan, terus-menerus mencatat durasinya, tetapi segera menemui tantangan berikut (selain mempersulit pencatatan karbohidrat).
Pertama, misalnya, makan siang kompleks saya dengan soba dan daging mengandung lebih dari 100 karbohidrat (berapa pun jumlah yang besar untuk Anda), kami perhatikan bahwa dalam kasus ini tidak benar untuk menunjukkan durasi karbohidrat selama 180 menit. Dan setelah 180 menit ini, peningkatan glukosa akan terus berlanjut dan jelas - karbohidrat adalah pemicu peningkatan ini.
Kedua, setelah makan, setelah beberapa saat, glukosa darah mulai turun tajam (meski menurut model masih ada cukup karbohidrat di kapal), yang menandakan bahwa karbohidrat sudah diserap tubuh.
Kami juga mencatat bahwa penyerapan karbohidrat dimulai pada interval yang berbeda setelah makan, yang dapat menyebabkan periode penyerapan karbohidrat yang lebih lama dibandingkan modelnya.
Ketiga, kami menghitung bahwa meskipun kompleksitas karbohidrat, sejak Anda mulai mengonsumsi karbohidrat, puncaknya adalah sekitar 25-30 menit. Poin ini tidak sesuai, kompleksitas ditulis di atas, dan ini hanya asumsi kami.
Selain itu, kami melihat bahwa beberapa makanan tidak hanya mengandung satu tetapi beberapa puncak, atau mungkin memiliki dekomposisi gelombang, bukan dekomposisi linier.
Semua ini mengarah pada ide untuk merevisi model yang telah ditetapkan sebelumnya, yang bagaimanapun memberikan hasil yang baik.
Solusi baru
Kami memutuskan untuk melakukan penelitian dan melihat model nyata degradasi karbohidrat.
Untuk melakukan ini, kami telah menerapkan model asimilasi karbohidrat adaptif atau model karbohidrat adaptif (MAU).
Di bawah ini Anda dapat melihat contoh render pertama dari refleksi divisi adaptif.
Gambar 1: Tangkapan layar program yang menunjukkan pemecahan karbohidrat
Perhatikan perbedaan antara model standar (ungu, dibaca 1 kali per menit) dan karbohidrat yang dicerna (hijau, baca 1 kali setiap 5 menit). Modelnya berbeda dan ini adalah contoh yang bagus tentang bagaimana sebenarnya karbohidrat bekerja.
Kami juga menyimpulkan bahwa karbohidrat bertahan lebih lama dari yang kami bayangkan.
Ini akan membantu kita untuk menggambar model karbohidrat yang sebenarnya tersedia dan menghitung koefisien dengan benar.
Bagaimana perhitungan dilakukan
Tahap pertama adalah memprediksi glukosa berdasarkan rasio saat ini, insulin dan karbohidrat di papan,
tahap kedua adalah mendapatkan nilai glukosa.
Selanjutnya, kami menghitung perbedaan antara perkiraan dan nilai nyata dan mendapatkan delta UIA.
Setelah menerima delta UIA, kami menambahkannya:
- Untuk karbohidrat
- Untuk ketidakhadiran mereka
- Untuk aktivitas.
Setelah nilai diterima dan diambil kesimpulan, Anda dapat mulai mengatur glukosa sesuai dengan data yang diperoleh.
Penyesuaian menurut data yang diterima akan dilakukan pada varian berikut.
- Tindakan karbohidrat telah dimulai, pasokan insulin yang ditugaskan untuk penguraian karbohidrat diperbolehkan.
- Tindakan karbohidrat tidak dimulai tepat waktu, dalam hal ini tindakan mereka dapat diperpanjang 1,5 jam.
- Tindakan dimulai, tetapi tidak dalam volume yang diharapkan, dalam hal ini insulin sisa akan disuplai sesuai dengan jumlah karbohidrat yang tenggelam.
Apa tujuan pembangunan
Model karbohidrat adaptif merupakan upaya untuk meringankan pengguna dari tugas-tugas yang membosankan seperti:
- perhitungan karbohidrat yang akurat
- jumlah protein
- menghitung camilan
Dan juga cara yang lebih aman untuk menyuntikkan insulin.
Detail teknis
Instalasi dan penggunaan AIAPS pankreas buatan sekarang dapat dilakukan pada perangkat dengan OS Android (versi di atas 6.0) dan akan segera dapat dilakukan pada platform IOS. Virtualisasi penguraian karbohidrat sedang dalam pengujian dan diinstal sebagai program terpisah di Windows. Sistem telah diuji oleh pengguna pada perangkat Samsung, Xiaomi, tetapi kami tidak melihat adanya kendala untuk bekerja pada perangkat lain.
Kami akan segera menerima hasil pertama dari model asimilasi karbohidrat adaptif dan menambahkan fitur baru ke AIAPS.
Berlangganan obrolan telegram dan instagram kami dan ambil bagian dalam pengembangan aplikasi:
t.me/aiaps
instagram.com/diabet_type_1