Kunstig intelligens kan bringe en slutt på fingerprikk-glukose-tester

Kunstig intelligens ble brukt til å utvikle ny teknologi som kan detektere lavt glukose-nivå via EKG med en ikke-invasiv sensor. Den kan detektere hypoglykemiske hendelser fra rå EKG-signaler. Teknologien ble utviklet av forskere fra University of Warwick, inkludert Dr. Leandro Pecchia.

Kontinuerlige glukose-monitorer (CGM) brukes for tiden, og de er tilgjengelige for hypoglykemi-detteksjon. De kan måle glukose i interstitiell væske gjennom bruk av en invasiv sensor med en liten nål. Dette sender deretter alarm og data til en visningsenhet. Ofte må de kalibreres to ganger om dagen med invasiv fingerprikk-blod-glukose-tester.

Dr. Leandro Pecchias team ved University of Warwick publiserte sine resultater den 13. januar i en artikkel med tittelen “Presisjonsmedisin og kunstig intelligens: En pilotstudie på dypt læring for hypoglykemiske hendelses-detteksjon basert på EKG”. Den ble publisert i Nature Springer-tidsskriftet Scientific Reports.

Artikkelen viste at de siste utviklingene i kunstig intelligens (dypt læring) kan brukes til å detektere hypoglykemiske hendelser fra rå EKG-signaler som er tilegnet gjennom ikke-invasive bærbare sensorer.

Det ble gjennomført to pilotstudier med friske frivillige, og de fant at gjennomsnittlig sensitivitet og spesifisitet for hypoglykemi-detteksjon er sammenlignbar med nåværende CGM-ytelse, men det er ikke-invasivt.

Dr. Leandro Pecchia er fra School of Engineering ved University of Warwick.

“Fingerprikker er aldri behagelige og i noen omstendigheter er de særlig besværlige. Å ta fingerprikken om natten er bestemt ubehagelig, særlig for pasienter i pediatrisk alder.

“Vår innovasjon bestod i å bruke kunstig intelligens for automatisk å detektere hypoglykemi via noen EKG-slag. Dette er relevant fordi EKG kan detekteres under alle omstendigheter, inkludert søvn.”

Modellen som forskerne brukte, kalles Warwick-modellen, og den viser hvordan EKG endrer seg i hver enkelt person under en hypoglykemisk hendelse. AI-modellen ble trent av forskerne med hver enkelt persons eget data. Ettersom det er så mange intersubjektive forskjeller, ville å bruke kohort-data til å trene systemet ikke gi de samme resultater. En mer effektiv tilnærming ville være personlig terapi basert på det nye systemet.

Det er sannsynlig at Warwick-forskernes metode var så effektiv fordi AI-algoritmene ble trent med hver enkelt persons eget data.

“Ytelsen til AI-algoritmene som er trent over kohort-EKG-data, ville bli hindret av disse intersubjektive forskjellene,” sier Pecchia.

“Vår tilnærming muliggjør personlig justering av detekteringsalgoritmer og understreker hvordan hypoglykemiske hendelser påvirker EKG hos enkeltpersoner. Basert på denne informasjonen, kan kliniske forskere tilpasse terapien til hver enkelt person. Det er tydelig at mer klinisk forskning er nødvendig for å bekrefte disse resultater i bredere befolkninger. Derfor søker vi etter partnere.”

Rett rundt hjørnet

Kunstig intelligens innenfor det medisinske feltet er en av de største potensielle bruksområdene for denne teknologien. De nåværende bruksområdene er allerede ekstremt imponerende, og de vil fortsette å utvikle seg. Denne nye teknologien kan løse ett av de mest ubehagelige daglige aspektene ved diabetes, og den kan meget vel bringe en slutt på fingerprikkt-testene som kreves.

Ofte er fokus på de store medisinske fremstegene som kan skje på grunn av kunstig intelligens, som å kurere sykdommer og utføre ekstremt nøyaktige kirurgiske operasjoner. Dette er sant, og det vil uten tvil bringe store fremsteg til det medisinske feltet, som igjen vil bringe fremsteg til samfunnet. Det kommer en tid når roboter utfører de fleste kirurgiske prosedyrer, utvikler legemidler og kurere, og nesten alt annet som er tenkelig. Mens dette ikke er langt unna, vet ingen den eksakte tiden det vil ta å nå dette punktet. Men med den type teknologi som er utviklet av forskerne ved University of Warwick, eller andre fremsteg i robotikk som proteser og kunstig hud, vil kunstig intelligens snart endre daglig livet til personer som lever med disse medisinske tilstandene. Vi trenger ikke å vente på fremtiden for å se de store medisinske fremstegene, teknologien som vil endre hundredvis av millioner av liv, er rett rundt hjørnet.