Czy aplikacja na smartfony może wykryć cukrzycę?
Obecnie miliony ludzi w Stanach Zjednoczonych nie wiedzą, że chorują na cukrzycę. Niedawne badanie wykazało, że dane z łatwo dostępnej aplikacji na smartfony mogą pomóc w wykryciu cukrzycy u ludzi bez konieczności wizyty w klinice.
Według Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ponad 30 milionów ludzi w USA choruje na cukrzycę.
Niepokojące jest to, że prawie co czwarta osoba w Stanach Zjednoczonych choruje na cukrzycę, ale nie wie.
Bez leczenia cukrzyca może mieć poważne konsekwencje zdrowotne, w tym problemy z nerkami, chorobami oczu, chorobami serca i udarem.
Obecnie lekarz musi pobrać próbkę krwi, aby zdiagnozować cukrzycę, co zazwyczaj wymaga wizyty w przychodni.
Z wielu powodów wiele osób nie ma łatwego dostępu do opieki zdrowotnej, dlatego ważne jest, aby znaleźć prostsze sposoby wykrywania cukrzycy.
Korzystanie z aplikacji do diagnozowania cukrzycy
Niedawno naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Francisco postanowili zbadać innowacyjne i ogólnie dostępne rozwiązanie: popularną aplikację na smartfony.
Wykorzystali funkcję, z której korzysta już wiele aplikacji fitness dostępnych na rynku, zwaną sygnałem fotopletyzmografii (PPG). Ta technologia wykorzystuje aparat i lampę błyskową smartfona.
Kiedy serce wypycha krew, generuje to puls ciśnienia, który przemieszcza się przez ciało. Obwodowe naczynia krwionośne puchną, aby pomieścić napływającą krew.
Umieszczając lampę błyskową smartfona i aparat obok palca, można obserwować drobne zmiany wynikające z tego rozszerzenia naczyń krwionośnych. Przy każdym skurczu serca skóra odbija coraz większą ilość światła.
Aparat smartfona może wykryć tę zmianę, a na podstawie tych danych można wydobyć informacje o przepływie krwi.
We wczesnych stadiach cukrzycy występują pewne zmiany naczyniowe. „Cukrzyca może przebiegać bezobjawowo przez długi czas, ale niekorzystne zmiany naczyniowe nadal występują bezgłośnie, co może prowadzić do powikłań sercowo-naczyniowych” - wyjaśnia dr Robert Avram.
„Dlatego szczególnie ważne jest dla nas zbadanie niedrogich, nieinwazyjnych możliwości, które ułatwiają badanie milionów ludzi”.
Pokaz za pomocą smartfona
Aby zbadać, jak technologia smartfonów działa jako narzędzie diagnostyczne, naukowcy zrekrutowali 54 269 uczestników za pośrednictwem internetowego badania Health eHeart Study. W badaniu wykorzystano aplikację Azumio Instant Heart Rate na smartfony, która jest jedną z najczęściej pobieranych na rynku aplikacji do pomiaru tętna.
Naukowcy stworzyli algorytm głębokiego uczenia, który wykorzystywał sygnał PPG aplikacji do ustalenia, kto choruje na cukrzycę. Przedstawią swoje odkrycia w niedzielę 17 marca podczas 68. dorocznej sesji naukowej American College of Cardiology w Nowym Orleanie w Los Angeles.
Kiedy porównali algorytm z bazą danych, naukowcy odkryli, że może on poprawnie zidentyfikować osoby z cukrzycą w 72% przypadków.
Kiedy uwzględnili również informacje o innych znanych czynnikach ryzyka, takich jak wskaźnik masy ciała (BMI), wiek i płeć, algorytm zidentyfikował cukrzycę w imponującym 81% przypadków.
Co ważne, ich algorytm działał również w drugą stronę - poprawnie identyfikował osoby jako nie choruje na cukrzycę w 97% przypadków.
„Opierając się na naszych odkryciach, ta strategia może stać się tanim sposobem na diagnostykę cukrzycy w domu, ponieważ można ją wyprowadzić z dowolnego systemu optycznego z aparatem i latarką, a większość ludzi ma smartfon”.
Dr Robert Avram
Następne kroki
Oczywiście ta technologia nie może zastąpić oficjalnej diagnozy lekarza, ale może zachęcić kogoś do wizyty u lekarza.
Dr Avram prowadzi już dalsze badania, aby zbadać, jak algorytm działa w różnych populacjach. Na przykład zespół obecnie koncentruje się na Afroamerykanach i Azjatach, ponieważ mają wyższy wskaźnik cukrzycy niż biali Amerykanie, ale mieli mniejszą reprezentację we wstępnym badaniu.
Naukowcy są również zainteresowani ustaleniem, czy przy użyciu tej metody można byłoby ustalić, czy ktoś ma cukrzycę we wczesnym lub późnym stadium.
Odkrycia są zachęcające; jeśli dane z popularnej aplikacji na smartfony mogą pomóc ludziom wcześnie złapać cukrzycę, technologia ta może wpłynąć na życie milionów ludzi.
