DIY Closed Loop – welches System passt zu mir ?

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Am Eingang zur Loop Grundlegendes zu DIY Closed Loop Systemen

Am Eingang zur Matrix

Irgendwann schwelte in mir die Idee die Sache mit einer Doit yourself Closed Loop einmal ausprobieren zu wollen. In all den Jahren meiner Diabetes Karriere, war es mir zwar immerhin gelungen, meine Hba1c Werte stetig zu verbessern und sie  im unteren 7 er Bereich zu halten. Unter 7% hab ich es trotz aller Anstrengungen nie geschafft. Klar kann man nun darüber Diskutieren, wie wichtig der Hba1c ist und seine tatsächliche Aussagekraft bezüglich der „Güte“ der Diabetes Einstellung. Diese Diskussion wurde schon x mal geführt und soll hier nicht das Thema sein. Ich für meinen Teil habe jedenfalls beschlossen den Hba1c maximal als einen Indikator zu sehen. Die deutlich höhere Aussagekraft hat für mich die sog. „Time in Range“ also die Zeit in der sich meine Werte im Zielbereich aufhalten. Dazu kommt noch die Varianz der Werte. ( Total Deviation). Und genau diese Parameter, sollten sich doch mit Hilfe einer Closed Loop optimieren lassen. So jedenfalls meine Theorie.

Hybride Schleifen

Die meisten DIY Systeme arbeiten nach dem sog. Hybrid Closed Loop Prinzip. Über die Steuerung der Basalrate kontrolliert das System den Blutzucker und versucht ihn innerhalb des Zielbereichs zu halten. Vereinfacht gesagt – ist der Glukosespiegel zu hoch wird die Basalrate erhöht. Sinkt der Glukosespiegel und droht unter den Minimalwert des Zielbereiches zu fallen, wird die Basalabgabe reduziert oder ganz gestoppt. Der Algorithmus versucht die Entwicklung des Glukosespiegels vorauszuberechnen. Alle 5 Minuten wird der aktuelle Wert mit dem darauf folgendem verglichen. Der sich daraus ergebende Trend, wird (über die Dauer der Inulin Wirksamkeit) in die Zukunft projiziert unter Einbeziehung von IOB (Insulin on Board / noch aktivem Insulin) und COB (Carbs on Board / Noch wirksame Kohlenhydrate).Auf Basis dieser Voraussage (Prediction) wird dann die Insulinabgabe angepasst. Mahlzeiten, also eingenommene Kohlenhydrate muss der Nutzer dem System per Eingabe mitteilen. (Im Gegensatz zu einem Closed Loop oder Full Automated Closed Loop bei dem keine Nutzerinteraktion mehr erforderlich ist.)

Die Komponenten

Um auch Einsteigern in die Materie der DIY Closed Loop Systeme den Start zu erleichtern hab ich in der folgenden Grafik die einzelnen Komponenten eine Closed Loop Systems einmal aufgelistet und deren Aufgabe kurz umrissen.

Image Title

Was habe ich und was brauche ich

Die meisten DIY Systeme arbeiten nach dem sog. Hybrid Closed Loop Prinzip. Über die Steuerung der Basalrate kontrolliert das System den Blutzucker und versucht ihn innerhalb des Zielbereichs zu halten. Vereinfacht gesagt – ist der Glukosespiegel zu hoch wird die Basalrate erhöht. Sinkt der Glukosespiegel und droht unter den Minimalwert des Zielbereiches zu fallen, wird die Basalabgabe reduziert oder ganz gestoppt. Der Algorithmus versucht die Entwicklung des Glukosespiegels vorauszuberechnen. Alle 5 Minuten wird der aktuelle Wert mit dem darauf folgendem verglichen. Der sich daraus ergebende Trend, wird (über die Dauer der Inulin Wirksamkeit) in die Zukunft projiziert unter Einbeziehung von IOB (Insulin on Board / noch aktivem Insulin) und COB (Carbs on Board / Noch wirksame Kohlenhydrate).Auf Basis dieser Voraussage (Prediction) wird dann die Insulinabgabe angepasst. Mahlzeiten, also eingenommene Kohlenhydrate muss der Nutzer dem System per Eingabe mitteilen. (Im Gegensatz zu einem Closed Loop oder Full Automated Closed Loop bei dem keine Nutzerinteraktion mehr erforderlich ist.)

Hardware Smartphone contra Mini Computer

Closed Loop auf dem Mini Pc

Einige Selbstbau Closed Loop Syteme basierten auf kleinen Minicomputern auf denen die Software für die Closed Loop Steuerung läuft. Mini Computer wie der beliebte Rasberry Pi oder das Edison Explorer Board sind flexibel einsetzbar und relativ klein. Die Größe ist ein wichtiges Kriterium denn schließlich will man das Closed Loop System ja transportable halten. Die Größe des gesamten Systems hängt allerdings nicht nur von der Größe des Steuercomputers ab. Der Computer braucht natürlich Strom und je nach System noch weitere Komponenten, die für WLAN, Bluetooth oder die Kommunikation mit der Insulinpumpe und dem CGM benötigt werden. So kommt unter Umständen noch etwas an Hardware und Kabeln hinzu, das schlussendlich alles in einem praktikablen Gehäuse untergebracht werden will. Diese Minicomputer haben erstmal weder Tastatur noch Bildschirm. Die Konfiguration und Programmierung wird in der Regel über einen 2. Rechner per Netzwerkverbindung vorgenommen. Will man das System auch fernab vom heimischen WLAN oder in der freien Wildbahn betreiben, bedarf es noch ein wenig Aufwand um die Internetverbindung über das Handynetz zu realisieren. Der Auffand ein solches System zu bauen, ist nach meiner Einschätzung etwas größer als bei Systemen die auf Smartphones basieren.

Aktuelle Open APS Rigs Foto: Dana Lewis

Aber sie bieten auch einige Vorteile. So ist es z. B. möglich, Internetverbindung der Loop vorausgesetzt, das System aus der Ferne konfigurieren und zu überwachen. Zur Überwachung wir hier das Open Source CGM Monitoring Tool Nightscout genutzt. Ein Vorteil, den gerade Eltern von Kindern mit Diabetes sehr schätzen. Das System funktioniert autark und unabhängig von einem Smartphone.

Closed Loop mit dem Smartphone

Der entscheidende Vorteil von Systemen auf Smartphone Basis ist, dass alles was in Sachen Konnektivität (WLAN, Mobilfuk, Bluetooth) benötigt wird in der Regel bereits an Bord ist. Und da einige unserer Diabetes Devices ja mittlerweile schon von Haus aus mit dem Smartphone kommunizieren, liegt es recht nahe ein Smartphone als Basis für ein DIY Closed Loop System zu nutzen.

Closed Loop System auf iOS Basis
Screenshot eines Closed Loop System auf einem Android System

Abhängig von der eingesetzten Insulinpumpe, ist zusätzlich noch eine Miniplatine erforderlich um die Kommunikation mit der Pumpe zu realisieren. (Riley Link). Auf den ersten Blick sind Smartphone Closed Loop Systeme etwas platzsparender. Ein Smartphone trägt heutzutage fast jeder mit sich. Wer also ein System möchte das ihm nicht noch zusätzlichen Hardware Ballast auflädt, wird sich vermutlich eher für ein solches System entscheiden. Gesteuert wir das Closed Loop system über eine spezielle App die alle wichtigen Funktionen bereitstellt und alle relevanten Parameter in einer grafischen Benutzeroberfläche unterbringt. Auch hier ist meist eine Anbindung an Nightscout möglich.

Meine Anforderungen lauteten wie folgt:

Das System sollte so wenig Platz wie möglich beanspruchen. Es muss mit dem Dexcom G5 funktionieren. Der Aufwand dieses System zu bauen muss finanziell und zeitlich im Rahmen bleiben. Im tägliche Leben soll mich das System bei meinem Diabetes Management unterstützen und nicht noch mehr Anforderungen bzgl. des Daten Managements an mich stellen. Idealerweise bietet das System die gleichen oder mehr Funktionen wie meine bisherigen Devices in puncto Datenmanagement und Auswertbarkeit und macht das ein oder andere Device oder Tool obsolet. Die Bedienung muss vor allem schnell von der Hand gehen. Ganz wichtig war mir auch die User Group der Systeme, denn wenn mal was schief läuft oder man Fragen hat ist eine gut Vernetzte User Community Gold Wert.

 

Vor diesem Hintergrund habe ich mich für eine DIY Closed Loop auf Ios Basis entschieden. In den nächsten Artikeln dieser Serie gehe ich dann auf die nächsten Schritte auf dem Weg zur Closed Loop ein.

Mission gestartet.

See you inside the Loop

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26 Comments

  1. Jochen
    10. Dezember 2017 @ 07:57

    Hallo Sascha,
    seehr spannend! Gerade die Kombination mit dem iPhone. Ich hoffe, der nächste Beitrag kommt bald. 😉 Da ich etwas ungeduldig bin kurz die Frage: du loopst aktuell mit der alten Medtronic Pumpe?
    Gruß
    Jochen

    Reply

  2. Steffen
    19. Dezember 2017 @ 19:56

    Hey Sascha,
    danke für deinen Beitrag. Könntest du vielleicht einen Link zur Verfügung stellen zu der iOS App bzw. eventuell weiteren Information dazu? Würde mich dort gerne etwas einlesen wollen.
    Ansonsten warte ich auf weitere Beiträge

    Reply

    • Steffen
      20. Dezember 2017 @ 06:57

      Hab schon was gefunden. Werde dann an der Stelle einfach auf deinem nächsten Beitrag warten. 🙂

      Reply

  3. lauernder looper
    26. Dezember 2017 @ 20:25

    Hallo,
    was kann man machen, um an eine kompatible Medtronic Veo zu kommen? Dieser Punkt stellt für mich die größte Hürde bei diesem Projekt dar. Hatte bisher noch keine Medtronic, die die Anforderungen erfüllt.
    Das Angebot bei Ebay etc ist nicht gerade groß, teilweise unverschämte Preisvorstellungen.

    Reply

    • sugartweaker
      27. Dezember 2017 @ 12:13

      Das ist leider echt nicht so einfach. Denn es muss ja auch eine Veo mit passender Firmware sein. Vielleicht einfach mal bei Bekannten die kürzlich auf die &40 G umgestiegen sind fragen. Manche haben ihre alte Pumpe noch “rumliegen”.

      Reply

  4. Heike
    13. Januar 2018 @ 10:25

    Danke dir sehr für den Artikel. Gut verständlich geschrieben. Erwarte mit Spannung die nächsten Infos. Hoffe, dass ich dann auch selbst so ein Loop System bauen kann.
    LG

    Reply

  5. Lui
    14. Januar 2018 @ 15:00

    …ich hätte gern eine Tabelle zur Hauptproblematik der *externen* Steuerbarkeit der Hardware – also: (funk-) Protokolle, notwendige zusatz-Geräte, “Hackbarkeit”, etc. zu jeweils allen verfügbaren Pumpen und CGM/FGM Systemen.
    Soetwas könnte als Master-Referenz für viele Erstanfragen und zur Vermeidung von Fehl-Verordnungen dienen…

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  6. Sabine
    3. Februar 2018 @ 16:22

    Gibt es auch eine gute und leicht verständliche Beschreibung für das Smartphone? LG Bine

    Reply

  7. Sabine
    4. Februar 2018 @ 11:31

    Oh, vergessen zu erwähnen, dass ich Android meinte, nicht Apple.

    Reply

  8. Riza
    3. Juni 2018 @ 18:47

    Hi, vielen Dank für diesen Beitrag, den ich sehr aufmerksam durchgelesen habe. Mich interessiert folgende Kombination, evtl. kannst du mir ja sagen was fehlt:
    Ich habe das Dexcom G5, bald die Dana RS und ein IPhone und möchte gerne loopen. Nun stellt sich mir die Frage, was an Hardware und Software nötig ist, und blicke da einfach nicht durch. Hoffentlich kannst du mir da eine einfache und für Anfänger verständliche Rückmeldung geben.

    Reply

    • sugartweaker
      6. Juni 2018 @ 11:25

      Schau mal hier habe ich dazu ein Video gemacht.
      https://sugartweaks.de/loop-installieren/

      Reply

      • sugartweaker
        6. Juni 2018 @ 11:27

        Um mit dem Iphone zu Loopen brauchst du : ein CGM, einen Riley Link und eine Veo mit ner bestimten Formware. Mit der Dana kannst du aktuell auf dem Iphone leider nicht loopen. Das geht nur auf Andriod mit Android APS.

        Reply

  9. Michelle Bittorf
    4. Dezember 2018 @ 12:38

    Hallo,

    super Beitrag! Vielen Dank dafür!

    Ich würde mich ganz gerne nach Garantieablauf meiner Insight damit versuchen.
    Gibt es eine Möglichkeit, mit der Kombination Insight und iPhone?
    Als CGM nutze ich derzeit noch Enlite, möchte aber schnellstmöglich auf Dexcom G6 umsteigen.

    Vorab vielen lieben Dank und viele Grüße

    Reply

    • sugartweaker
      7. Dezember 2018 @ 19:44

      Leider Nein. Soweit ich weiß ist Loopen mit der Insight nicht möglich.

      Reply

  10. Cornelia Stiftinger
    2. Januar 2019 @ 23:58

    Ich hab den enlite sensor von medtronic und die 640G, sehe mich aber gerade nach einer alternativen pumpe fürs loopen um. Kann ich mit dem enlite sensor loopen?

    Reply

    • sugartweaker
      7. Januar 2019 @ 12:56

      So weit ich weiß nur mit der alten Version die auch mit der Veo zusammen arbeitet.

      Reply

  11. Tina
    15. Februar 2019 @ 10:35

    Kann ich denn mit Dexcom g6, Riley Link und einer loop-fähigen Medtronic VEO loopen oder geht das nur mit dem alten Enlite-CGM?

    Reply

    • sugartweaker
      15. Februar 2019 @ 19:35

      Ja du kannst mit G5 / G6 oder dem alten Enlite loopen.

      Reply

  12. Omnipodler
    28. Januar 2021 @ 23:57

    Hallo, ich befasse mich auch seit kurzem mit dem loopen, bin jedoch auch noch nicht ganz dahinter gestiegen, was ich an Hardware und Software noch benötige. Es gibt soviele Informationen im Internet, habe den Durchblick noch nicht geschafft.
    Ich kann folgendes anbieten: Dexcom g6, OmniPod Eros, i phone, Apple Watch und Apple MacBook Air 2020 /M1 Chip was brauche ich jetzt noch alles um damit zu beginnen, über welche Apps muss das Ganze noch laufen?
    Bitte um eure Hilfe, ich bin schon so gespannt

    Reply

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