Trí tuệ nhân tạo có thể chấm dứt các bài kiểm tra glucose chích ngón tay

Trí tuệ nhân tạo đã được sử dụng để phát triển công nghệ mới có khả năng phát hiện mức đường huyết thấp thông qua điện tâm đồ bằng cảm biến không xâm lấn. Nó có thể phát hiện các sự kiện hạ đường huyết từ các tín hiệu ECG thô. Công nghệ này được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Warwick, bao gồm cả Tiến sĩ Leandro Pecchia.

Máy theo dõi đường huyết liên tục (CGM) hiện đang được sử dụng và chúng có sẵn để phát hiện hạ đường huyết. Họ có thể đo lượng đường trong dịch kẽ thông qua việc sử dụng một senor xâm lấn bằng kim nhỏ. Điều này sau đó sẽ gửi báo động và dữ liệu đến một thiết bị hiển thị. Thông thường, chúng cần được hiệu chuẩn hai lần một ngày bằng các xét nghiệm mức đường huyết lấy ngón tay xâm lấn. 

Nhóm của Tiến sĩ Leandro Pecchia tại Đại học Warwick đã công bố kết quả của họ vào ngày 13 tháng XNUMX trong một bài báo có tiêu đề “Y học chính xác và trí tuệ nhân tạo: Nghiên cứu thí điểm về học sâu để phát hiện các sự kiện hạ đường huyết dựa trên điện tâm đồ.” Nó đã được công bố trên tạp chí Nature Springer Báo cáo khoa học.

Bài báo đã chứng minh rằng những phát triển mới nhất trong trí tuệ nhân tạo (học sâu) có thể được sử dụng để phát hiện các sự kiện hạ đường huyết từ các tín hiệu ECG thô thu được thông qua các cảm biến đeo được không xâm lấn.

Có hai nghiên cứu thí điểm được thực hiện với những tình nguyện viên khỏe mạnh và họ phát hiện ra rằng việc phát hiện hạ đường huyết có độ nhạy và độ đặc hiệu trung bình tương đương với hiệu suất CGM hiện tại, nhưng nó không xâm lấn.

Tiến sĩ Leandro Pecchia đến từ Trường Kỹ thuật tại Đại học Warwick.

“Những chiếc gắp không bao giờ dễ chịu và trong một số trường hợp đặc biệt cồng kềnh. Việc lấy tăm trong đêm chắc chắn là điều khó chịu, đặc biệt đối với bệnh nhân ở độ tuổi nhi đồng.

“Sự đổi mới của chúng tôi bao gồm việc sử dụng trí thông minh nhân tạo để tự động phát hiện tình trạng hạ đường huyết qua một vài nhịp điện tâm đồ. Điều này có liên quan vì ECG có thể được phát hiện trong mọi trường hợp, kể cả khi ngủ.”

Mô hình được các nhà nghiên cứu sử dụng được gọi là mô hình Warwick và mô hình này làm nổi bật cách điện tâm đồ thay đổi ở mỗi đối tượng trong một sự kiện hạ đường huyết. Mô hình AI được các nhà nghiên cứu đào tạo với dữ liệu riêng của từng đối tượng. Vì có quá nhiều sự khác biệt giữa các chủ thể nên việc sử dụng dữ liệu đoàn hệ để huấn luyện hệ thống sẽ không mang lại kết quả tương tự. Một cách tiếp cận hiệu quả hơn sẽ là liệu pháp cá nhân hóa dựa trên hệ thống mới.

Có khả năng phương pháp của các nhà khoa học Warwick rất hiệu quả vì các thuật toán AI được đào tạo với dữ liệu của chính đối tượng. 

Pecchia cho biết: “Hiệu suất của các thuật toán AI được đào tạo trên dữ liệu ECG thuần tập sẽ bị cản trở bởi những khác biệt giữa các chủ thể này.

“Cách tiếp cận của chúng tôi cho phép điều chỉnh các thuật toán phát hiện được cá nhân hóa và nhấn mạnh mức độ ảnh hưởng của các sự kiện hạ đường huyết đến điện tâm đồ ở từng cá nhân. Dựa trên thông tin này, các bác sĩ lâm sàng có thể điều chỉnh liệu pháp cho từng cá nhân. Rõ ràng cần có nhiều nghiên cứu lâm sàng hơn để xác nhận những kết quả này trong các quần thể rộng lớn hơn. Đây là lý do tại sao chúng tôi đang tìm kiếm đối tác.”

Ngay xung quanh góc

Trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực y tế là một trong những ứng dụng tiềm năng chính của công nghệ này. Các ứng dụng hiện tại đã cực kỳ ấn tượng và chúng sẽ tiếp tục phát triển. Công nghệ mới này có thể giải quyết một trong những khía cạnh khó chịu hàng ngày nhất của bệnh nhân tiểu đường, và nó rất có thể chấm dứt các xét nghiệm chích vào đầu ngón tay cần thiết. 

Thông thường, trọng tâm là các tiến bộ y tế lớn có thể diễn ra nhờ trí tuệ nhân tạo, chẳng hạn như chữa bệnh và thực hiện các ca phẫu thuật cực kỳ chính xác. Điều này hoàn toàn đúng, và nó chắc chắn sẽ mang lại những tiến bộ lớn cho lĩnh vực y tế, sau đó sẽ làm điều tương tự cho xã hội. Sẽ đến lúc người máy thực hiện hầu hết các quy trình phẫu thuật, phát triển dược phẩm và phương pháp chữa trị cũng như hầu hết mọi thứ khác có thể tưởng tượng được. Mặc dù điều này không còn xa nữa, nhưng không ai biết chính xác thời gian cần thiết để đạt đến điểm đó. Tuy nhiên, với loại công nghệ được phát triển bởi các nhà nghiên cứu tại Đại học Warwick hoặc những tiến bộ khác trong công nghệ người máy như chân tay giả và da nhân tạo, trí tuệ nhân tạo sẽ sớm thay đổi cuộc sống hàng ngày của những người mắc các bệnh lý này. Chúng ta không cần phải đợi đến tương lai để thấy những tiến bộ y học quan trọng, công nghệ sẽ thay đổi mạnh mẽ cuộc sống của hàng trăm triệu người đang ở ngay gần đó.