Изкуственият интелект може да сложи край на тестовете за глюкоза с убождане с пръст

Изкуственият интелект беше използван за разработване на нова технология, способна да открива ниски нива на глюкоза чрез ЕКГ с помощта на неинвазивен сензор. Той е в състояние да открие хипогликемични събития от необработени ЕКГ сигнали. Технологията е разработена от изследователи от Университета на Уоруик, включително д-р Леандро Печиа.

Понастоящем се използват непрекъснати монитори за глюкоза (CGM) и те са налични за откриване на хипогликемия. Те са в състояние да измерват глюкозата в интерстициалната течност чрез използването на инвазивен сензор с малка игла. След това изпраща аларми и данни към дисплейно устройство. Често пъти те трябва да бъдат калибрирани два пъти на ден с инвазивни тестове за нивото на кръвната захар чрез убождане с пръст. 

Екипът на д-р Leandro Pecchia от Университета на Warwick публикува своите резултати на 13 януари в документ, озаглавен „Прецизна медицина и изкуствен интелект: Пилотно проучване за задълбочено обучение за откриване на хипогликемични събития въз основа на ЕКГ“. Публикувано е в списание Nature Springer Научни доклади.

Документът доказа, че най-новите разработки в областта на изкуствения интелект (задълбочено обучение) могат да се използват за откриване на хипогликемични събития от необработени ЕКГ сигнали, които се получават чрез неинвазивни сензори за носене.

Имаше две пилотни проучвания, проведени със здрави доброволци, и те установиха, че средната чувствителност и специфичност на откриването на хипогликемия е сравнима с текущата ефективност на CGM, но е неинвазивна.

Д-р Леандро Печиа е от Инженерния факултет към Университета на Уоруик.

„Крипките никога не са приятни и при някои обстоятелства са особено тромави. Нощното пикиране със сигурност е неприятно, особено за пациенти в детска възраст.

„Нашата иновация се състоеше в използването на изкуствен интелект за автоматично откриване на хипогликемия чрез няколко ЕКГ удара. Това е уместно, защото ЕКГ може да бъде открита при всякакви обстоятелства, включително сън.

Моделът, използван от изследователите, се нарича модел на Warwick и подчертава как ЕКГ се променя при всеки субект по време на хипогликемично събитие. Моделът на AI беше обучен от изследователите със собствените данни на всеки субект. Тъй като има толкова много интерсубективни разлики, използването на кохортни данни за обучение на системата няма да даде същите резултати. По-ефективен подход би била персонализираната терапия, базирана на новата система.

Вероятно методът на учените от Warwick е бил толкова ефективен, защото AI алгоритмите се обучават със собствените данни на субекта. 

„Ефективността на AI алгоритмите, обучени върху кохортни ЕКГ данни, би била възпрепятствана от тези различия между субектите“, казва Печиа.

„Нашият подход позволява персонализирана настройка на алгоритмите за откриване и подчертава как хипогликемичните събития влияят на ЕКГ при индивидите. Въз основа на тази информация клиницистите могат да адаптират терапията към всеки индивид. Очевидно са необходими повече клинични изследвания, за да се потвърдят тези резултати при по-широки популации. Ето защо търсим партньори.”

Точно зад ъгъла

Изкуственият интелект в областта на медицината е едно от основните потенциални приложения на тази технология. Настоящите приложения вече са изключително впечатляващи и ще продължат да се развиват. Тази нова технология може да реши един от най-неудобните ежедневни аспекти на диабетиците и много добре може да сложи край на необходимите тестове с убождане с пръст. 

Често пъти фокусът е върху големия медицински напредък, който може да се случи благодарение на изкуствения интелект, като например лечение на болести и извършване на изключително прецизни хирургически операции. Всичко това е вярно и несъмнено ще доведе до голям напредък в областта на медицината, което след това ще направи същото и за обществото. Ще дойде време, когато роботите ще извършват повечето хирургически процедури, разработват фармацевтични продукти и лекарства и почти всичко останало, което можете да си представите. Въпреки че това не е далеч, никой не знае точното време, което ще отнеме, за да се стигне до тази точка. Въпреки това, с типа технология, разработена от изследователите от Университета на Уоруик, или други постижения в роботиката като протези и изкуствена кожа, изкуственият интелект скоро ще промени ежедневието на хората, живеещи с тези медицински състояния. Не е нужно да чакаме бъдещето, за да видим големия медицински напредък, технологията, която драстично ще промени живота на стотици милиони, е точно зад ъгъла.