Umělá inteligence může ukončit testy na krevní cukr pomocí propíchnutí prstu

Umělá inteligence byla použita k vývoji nové technologie, která je schopná detekovat nízké hladiny glukózy pomocí EKG s použitím neinvazivního senzoru. Je schopná detekovat hypoglykemické události z raw EKG signálů. Technologie byla vyvinuta výzkumníky z Univerzity Warwick, včetně Dr. Leandra Pecchii.

Kontinuální monitory glukózy (CGM) jsou v současné době používány a jsou dostupné pro detekci hypoglykémie. Jsou schopné měřit glukózu v mezikloubním tekutině pomocí invazivního senzoru s malou jehlou. To poté posílá alarmy a data na displejový přístroj. Často je nutné je kalibrovat dvakrát denně pomocí invazivních testů na krevní cukr pomocí propíchnutí prstu.

Dr. Leandro Pecchiův tým na Univerzitě Warwick publikoval své výsledky 13. ledna v článku nazvaném „Precizní medicína a umělá inteligence: Pilotní studie o hlubokém učení pro detekci hypoglykemických událostí na základě EKG“. Byl publikován v časopise Scientific Reports od Nature Springer.

Článek prokázal, že nejnovější vývoj v oblasti umělé inteligence (hluboké učení) může být použit k detekci hypoglykemických událostí z raw EKG signálů, které jsou získány pomocí neinvazivních nositelných senzorů.

Byly provedeny dvě pilotní studie se zdravými dobrovolníky a zjistily, že průměrná citlivost a specificita detekce hypoglykémie je srovnatelná s aktuálními výkony CGM, ale je neinvazivní.

Dr. Leandro Pecchia je ze Školy inženýrství na Univerzitě Warwick.

„Testy na krevní cukr pomocí propíchnutí prstu nejsou nikdy příjemné a v některých případech jsou zvláště nesnesitelné. Provádění testů na krevní cukr během noci je určitě nepříjemné, zejména pro pacienty v pediatrickém věku.

„Naše inovace spočívala v použití umělé inteligence pro automatickou detekci hypoglykémie pomocí několika EKG úderů. To je relevantní, protože EKG lze detekovat v jakékoli situaci, včetně spánku.“

Model použitý výzkumníky se nazývá Warwick model a zdůrazňuje, jak se EKG mění u každého subjektu během hypoglykemické události. AI model byl vyškoleno výzkumníky s vlastními daty každého subjektu. Protože existuje tolik meziosobních rozdílů, použití kohortních dat k výcviku systému by nedalo stejné výsledky. Efektivnější přístup by byl personalizovaná terapie založená na novém systému.

Je pravděpodobné, že metoda Warwickových vědců byla tak účinná, protože AI algoritmy jsou trénovány s vlastními daty subjektu.

„Výkon AI algoritmů trénovaných na kohortních EKG-datech by byl zhoršen těmito meziosobními rozdíly,“ říká Pecchia.

„Náš přístup umožňuje personalizované ladění detekčních algoritmů a zdůrazňuje, jak hypoglykemické události ovlivňují EKG u jedinců. Na základě této informace mohou klinici přizpůsobit terapii každému jedinci. Zjevně je zapotřebí více klinického výzkumu, aby se tyto výsledky potvrdily u širších populací. Proto hledáme partnery.“

Hned za rohem

Umělá inteligence v oblasti medicíny je jednou z hlavních potenciálních použití této technologie. Současné aplikace jsou již velmi působivé a budou dále pokročit. Tato nová technologie může vyřešit jednu z nejnesnesitelnějších denních aspektů diabetiků a může velmi dobře ukončit testy na krevní cukr pomocí propíchnutí prstu.

Často je zaměřena pozornost na velké lékařské pokroky, které mohou nastat díky umělé inteligenci, jako je vyléčení nemocí a provedení velmi přesných chirurgických operací. To je vše pravda a jistě přinese velké pokroky v oblasti medicíny, které poté ovlivní společnost. Přijde doba, kdy roboti budou provádět většinu chirurgických zákroků, vyvíjet farmaceutické přípravky a léky a téměř vše ostatní, co je možné. Zatímco to není daleko, nikdo neví přesně, kdy se to stane. Nicméně s touto technologií, kterou vyvinuli výzkumníci na Univerzitě Warwick, nebo jinými pokroky v oblasti robotiky, jako jsou protézy a umělá kůže, umělá inteligence brzy změní denní život lidí s těmito zdravotními podmínkami. Nemusíme čekat na budoucnost, abychom viděli velké lékařské pokroky, technologie, která dramaticky změní stovky milionů životů, je hned za rohem.