Kalibrering og evaluering af ikke-invasiv trådløs blodsukkermåling

Håndledsbårne wearables bliver i øjeblikket brugt til fitness- og sundhedsovervågning. Den globale udvidelse af bærbar teknologi kombineret med adgang til smartphones skaber nye spørgsmål og muligheder i diagnosticering og håndtering af kroniske lidelser.

Avancerede wearables til forbrugere har integreret grønt lysreflektion fotoplethysmografi (PPG) sensorer i deres produkter. En PPG er et optisk opnået plethysmogram, der kan bruges til at detektere blodvolumenændringer i maskrovaskulatur.

Smartphones, smartwatches og enheder til pulsmåling er de mest almindeligt anvendte enheder med PPG. I en offentliggjort litteratur, der vurderer smartphone-apps, der bruger PPG til pulsmåling, har det fundet ud af, at disse enheder er rimeligt nøjagtige med korrelationskoefficienter > 0,93 og gennemsnitlige absolutte procentvise fejl i området fra 3,3 % til 6,2 %. Selvom PPG-sensorer oprindeligt kun blev designet til at spore puls, har der været et skub for at bruge disse med algoritmer til detektering af arytmier såsom AF og andre felter.

Diabetikere har en to til tre gange højere risiko for at udvikle hjerte-kar-sygdomme, og at hjerte-kar-sygdomme tegnede sig for 29,2% af alle dødsfald i Singapore. Bærbare enheder er allestedsnærværende, nemme at bruge og kan give mulighed for screening og yderligere overvågning af en stor population af patienter.

Denne forskning foreslår at udnytte PPG-teknologien sammen med kunstig intelligens og inkorporere denne i overkommelige bærbare livsstilsenheder, båret på håndleddet og i øret, for nøjagtigt at overvåge kontinuerligt og ikke-invasivt glukoseniveauer hos mennesker. Et simpelt ikke-invasivt værktøj til at overvåge blodsukker vil blive udviklet, og der vil blive udsendt advarsler, når blodsukkerniveauet falder inden for det usunde område. Standardglukometeret vil blive brugt til at kalibrere og validere PPG-målingerne af blodsukker. Denne undersøgelse har til formål at rekruttere og måle blodsukkeret hos 500 deltagere fra KK Kvinde- og Børnehospital.

De primære mål med denne undersøgelse er: (1) Kalibrering og validering af PPG-målinger af blodsukker, opnået både håndledsbårne og in-ear PPG-enheder, mod standardglucometeret; (2) At udvikle en risikoforudsigelsesmodel til at identificere forsøgspersoner med blodsukker i det usunde område, ved at bruge både emnekarakteristika og vigtige funktioner ekstraheret fra PPG-målingerne ved hjælp af maskinlæringsteknikker.

Det sekundære mål med denne undersøgelse er at validere, at wearables både i øret og i håndleddet giver relativ nøjagtige målinger af puls og pulsinterval.