Konstgjord intelligens kan göra slut på blodsockerstest med stick i fingret

Konstgjord intelligens användes för att utveckla ny teknik som kan upptäcka låga blodsockernivåer via EKG med en icke-invasiv sensor. Den kan upptäcka hypoglykemiska händelser från råa EKG-signaler. Tekniken utvecklades av forskare från University of Warwick, inklusive Dr. Leandro Pecchia.

Kontinuerliga glukosmätare (CGM) används för närvarande, och de är tillgängliga för upptäckt av hypoglykemi. De kan mäta glukos i interstitiell vätska med hjälp av en invasiv sensor med en liten nål. Den skickar sedan larm och data till en displayenhet. Ofta behöver de kalibreras två gånger om dagen med invasiva blodsockerstest med stick i fingret.

Dr. Leandro Pecchias team vid University of Warwick publicerade sina resultat den 13 januari i en artikel med titeln “Precision Medicine and Artificial Intelligence: A Pilot Study on Deep Learning for Hypoglycemic Events Detection based on ECG”. Den publicerades i Nature Springers tidskrift Scientific Reports.

Artikeln visade att de senaste utvecklingarna inom konstgjord intelligens (djupinlärning) kan användas för att upptäcka hypoglykemiska händelser från råa EKG-signaler som samlas in med icke-invasiva bärbara sensorer.

Det genomfördes två pilotstudier med friska volontärer, och de fann att den genomsnittliga känsligheten och specificiteten för upptäckt av hypoglykemi är jämförbar med den nuvarande prestandan för CGM, men det är icke-invasivt.

Dr. Leandro Pecchia är från School of Engineering vid University of Warwick.

“Stick i fingret är aldrig trevligt och i vissa situationer är det särskilt besvärligt. Att ta stick i fingret under natten är särskilt obehagligt, särskilt för patienter i pediatrisk ålder.

“Vår innovation bestod i att använda konstgjord intelligens för automatisk upptäckt av hypoglykemi via några EKG-slag. Detta är relevant eftersom EKG kan upptäckas under alla omständigheter, inklusive medan man sover.”

Modellen som användes av forskarna kallas Warwick-modellen, och den visar hur EKG förändras hos varje person under en hypoglykemisk händelse. AI-modellen tränades av forskarna med varje persons egna data. Eftersom det finns så många intersubjektiva skillnader, skulle användning av kohortdata för att träna systemet inte ge samma resultat. En mer effektiv approach vore personlig terapi baserad på det nya systemet.

Det är troligt att Warwick-forskarnas metod var så effektiv eftersom AI-algoritmerna tränades med personens egna data.

“Prestandan hos AI-algoritmer som tränats med EKG-data från kohorter skulle hämmas av dessa intersubjektiva skillnader”, säger Pecchia.

“Vår approach möjliggör personlig justering av upptäcktsalgoritmer och betonar hur hypoglykemiska händelser påverkar EKG hos individer. Utifrån denna information kan kliniker anpassa terapin till varje individ. Tydligtvis krävs mer klinisk forskning för att bekräfta dessa resultat i bredare populationer. Det är därför vi söker efter partners.”

Rakt runt hörnet

Konstgjord intelligens inom det medicinska området är ett av de största potentiella användningsområdena för denna teknik. De nuvarande tillämpningarna är redan extremt imponerande, och de kommer att fortsätta att utvecklas. Denna nya teknik kan lösa en av de mest obehagliga dagliga aspekterna av diabetes, och den kan mycket väl göra slut på stick i fingret som krävs.

Ofta fokuserar man på de stora medicinska framstegen som kan ske tack vare konstgjord intelligens, såsom botandet av sjukdomar och utförandet av extremt precisa kirurgiska operationer. Detta är allt sant, och det kommer utan tvekan att medföra stora framsteg inom det medicinska området, som i sin tur kommer att medföra stora framsteg för samhället. Det kommer att bli en tid då robotar utför de flesta kirurgiska ingrepp, utvecklar läkemedel och botemedel, och nästan allt annat som är möjligt. Medan detta inte är långt borta, vet ingen den exakta tiden det kommer att ta att nå dit. Men med den typen av teknik som utvecklats av forskarna vid University of Warwick, eller andra framsteg inom robotteknik såsom proteser och konstgjord hud, kommer konstgjord intelligens snart att förändra det dagliga livet för människor som lever med dessa medicinska tillstånd. Vi behöver inte vänta på framtiden för att se de stora medicinska framstegen, tekniken som kommer att förändra hundratals miljoner liv är rakt runt hörnet.