Калибровка и оценка неинвазивного беспроводного мониторинга уровня глюкозы в крови

Наручные носимые устройства в настоящее время используются для фитнеса и мониторинга здоровья. Глобальное распространение носимых технологий в сочетании с доступом к смартфонам создает новые вопросы и возможности в диагностике и лечении хронических заболеваний.

Высококачественные потребительские носимые устройства интегрировали в свои продукты датчики фотоплетизмографии отражения зеленого света (PPG). PPG представляет собой плетизмограмму, полученную оптическим путем, которую можно использовать для обнаружения изменений объема крови в макроваскулярной системе.

Смартфоны, умные часы и устройства для отслеживания сердечного ритма являются наиболее часто используемыми устройствами с функцией PPG. В опубликованной литературе, оценивающей приложения для смартфонов, использующие PPG для мониторинга сердечного ритма, было обнаружено, что эти устройства достаточно точны, с коэффициентами корреляции> 0,93 и средними абсолютными процентными ошибками в диапазоне от 3,3% до 6,2%. Хотя датчики PPG изначально были предназначены только для отслеживания частоты сердечных сокращений, их стали использовать с алгоритмами для обнаружения аритмий, таких как ФП, и других областей.

У пациентов с диабетом в два-три раза выше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний, и именно на сердечно-сосудистые заболевания приходится 29,2% всех смертей в Сингапуре. Носимые устройства широко распространены, просты в использовании и позволяют проводить скрининг и дальнейшее наблюдение за большой популяцией пациентов.

В этом исследовании предлагается использовать технологию PPG вместе с искусственным интеллектом и включить ее в доступные носимые устройства для образа жизни, наручные и внутриушные, для точного непрерывного и неинвазивного мониторинга уровня глюкозы у людей. Будет разработан простой неинвазивный инструмент для мониторинга уровня глюкозы в крови, и будут выдаваться предупреждения, когда уровень глюкозы в крови падает в нездоровый диапазон. Стандартный глюкометр будет использоваться для калибровки и проверки измерений уровня глюкозы в крови с помощью ФПГ. Это исследование направлено на набор и измерение уровня глюкозы в крови 500 участников из KK Women's and Children's Hospital.

Основными целями этого исследования являются: (1) Калибровка и проверка измерений уровня глюкозы в крови, полученных с помощью наручных и внутриушных устройств PPG, по сравнению со стандартным глюкометром; (2) Разработать модель прогнозирования риска для выявления субъектов с уровнем глюкозы в крови в нездоровом диапазоне, используя как характеристики субъектов, так и важные функции, извлеченные из измерений PPG с использованием методов машинного обучения.

Второстепенная цель этого исследования — подтвердить, что носимые в ушах и на запястье носимые устройства обеспечивают относительно точные измерения частоты сердечных сокращений и интервалов частоты сердечных сокращений.