Tekoäly voi lopettaa sorminäpistyt verensokerin seuraamisessa

Tekoälyä käytettiin uuden teknologian kehittämiseen, joka pystyy havaitsemaan alhaiset verensokeritason EKG:n avulla ei-invaasivisella anturilla. Se pystyy havaitsemaan hypoglykeemisiä tapahtumia raaoista EKG-signaaleista. Teknologian kehittivät tutkijat Warwickin yliopistosta, mukaan lukien Dr. Leandro Pecchia.

Jatkuva verensokerin seuranta (CGM) on tällä hetkellä käytössä, ja se on saatavilla hypoglykeemisen havaitsemisen vuoksi. Ne pystyvät mittaamaan verensokeria sidekudoksen nesteessä pienellä neulalla varustetun invaasivisen anturin avulla. Tämä lähettää hälytyksiä ja tietoja näytölaitteeseen. Usein niiden on kalibroida kaksi kertaa päivässä invaasivisilla sorminäpistytasolla.

Dr. Leandro Pecchian tiimi Warwickin yliopistosta julkaisi tuloksensa 13. tammikuuta artikkelissa “Tarkka lääketiede ja tekoäly: Pilottitutkimus syvän oppimisen soveltamisesta hypoglykeemisten tapahtumien havaitsemiseen EKG:n perusteella”. Se julkaistiin Nature Springer -julkaisussa Scientific Reports.

Artikkeli osoitti, että tekoälyn (syvän oppimisen) uusimmat kehitysaskeleet voidaan käyttää hypoglykeemisten tapahtumien havaitsemiseen raaoista EKG-signaaleista, jotka hankitaan ei-invaasivisilla kannettavilla antureilla.

Tehdään kaksi pilottitutkimusta terveillä vapaaehtoisilla, ja he löysivät, että keskimääräinen herkkyyden ja spesifisyyden hypoglykeemisen havaitsemisen osalta on verrattavissa nykyisten CGM-suorituskykyjen kanssa, mutta se on ei-invaasivista.

Dr. Leandro Pecchia on Warwickin yliopiston insinööritieteellisestä tiedekunnasta.

“Sorminäpistyt eivät ole koskaan miellyttäviä, ja joissakin olosuhteissa ne ovat erityisen hankalia. Sorminäpistysten tekeminen yöllä on varmasti epämiellyttävää, erityisesti lasten ja nuorten potilaiden kohdalla.

“Innovaatiomme koostui tekoälyn käytöstä hypoglykeemian automaattiseen havaitsemiseen vain muutamalla EKG-lyönnillä. Tämä on merkittävää, koska EKG voidaan havaita missä tahansa olosuhteissa, myös nukkuessa.”

Tutkijoiden käyttämä malli on nimeltään Warwick-malli, ja se korostaa, miten EKG muuttuu kussakin kohteessa hypoglykeemisen tapahtuman aikana. Tekoälymalli koulutettiin tutkijoiden toimesta kunkin kohteen omilla tiedoilla. Koska on niin paljon välistä eroja, kohorttitietojen käyttäminen järjestelmän kouluttamiseen ei antaisi samoja tuloksia. Tehokkaampi lähestymistapa olisi henkilökohtainen hoito uuden järjestelmän perusteella.

On todennäköistä, että Warwickin tutkijoiden menetelmä oli niin tehokas, koska tekoälyalgoritmit koulutettiin kunkin kohteen omilla tiedoilla.

“Tekoälyalgoritmien suorituskyky, jotka on koulutettu kohortin EKG-tiedoilla, olisi heikentynyt näiden välistä erojen vuoksi”, Pecchia sanoo.

“Lähestymistapamme mahdollistaa havaintoalgoritmien henkilökohtaisen säätämisen ja korostaa, miten hypoglykeemiset tapahtumat vaikuttavat EKG:hen yksilöissä. Perustuen tähän tietoon, kliinikot voivat sopeuttaa hoitoa kullekin yksilölle. Selvästi tarvitaan enemmän kliinistä tutkimusta tulosten vahvistamiseksi laajemmissa väestöryhmissä. Tämän vuoksi etsimme kumppaneita.”

Lähellä

Tekoäly lääketieteen alalla on yksi tärkeimmistä mahdollisista sovelluksista tälle teknologialle. Nykyiset sovellukset ovat jo erittäin vaikuttavia, ja ne tulevat jatkumaan kehittymistä. Tämä uusi teknologia voi ratkaista yhden epämukavimmista päivittäisistä ongelmista diabeetikoille, ja se voi hyvin lopettaa sorminäpistysten tarpeen.

Usein keskitytään suuriin lääketieteellisiin edistysaskeliin, jotka voivat tapahtua tekoälyn ansiosta, kuten sairauksien parantamiseen ja erittäin tarkkojen kirurgisten toimenpiteiden suorittamiseen. Tämä on totta, ja se tuo varmasti suuria edistysaskelia lääketieteen alalle, mikä puolestaan vaikuttaa yhteiskuntaan. Tulee aika, jolloin robotit suorittavat useimmat kirurgiset toimenpiteet, kehittävät lääkkeitä ja parannuskeinoja sekä melkein kaiken muun mahdollisen. Vaikka tämä ei ole kaukana, kukaan ei tiedä tarkkaa aikaa, jolloin päästään tähän pisteeseen. Kuitenkin sellaisen teknologian kehittämisen myötä, jonka tutkijat Warwickin yliopistosta ovat kehittäneet, tai muiden edistysaskelten myötä robotiikassa, kuten proteeseja ja keinotekoista nahkaa, tekoäly muuttaa pian päivittäisiä elämänoloja niille, jotka elävät näiden lääketieteellisten olosuhteiden kanssa. Emme tarvitse odottaa tulevaisuutta nähdäksemme suuria lääketieteellisiä edistysaskelia, teknologia, joka muuttaa satoja miljoonia elämää, on lähellä.