Công nghệ AI giúp kiểm soát đường huyết tốt hơn

Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật y sinh của ARTORG thuộc Đại học Bern nhận được tài trợ từ JDRF, nhà tài trợ hàng đầu toàn cầu cho nghiên cứu bệnh tiểu đường tuýp 1. Nhờ tài trợ, một nhóm các nhà nghiên cứu sẽ xem xét một bộ dữ liệu lớn trong thế giới thực để phát triển các thuật toán tiên tiến để cung cấp insulin tự động có khả năng dự đoán mức đường huyết cao hoặc thấp. Mục tiêu là để tối ưu hóa và cá nhân hóa điều trị insulin.

Những người mắc bệnh tiểu đường có nhu cầu kiểm soát lượng đường trong máu ở mức bình thường mọi lúc. Ngày nay, các hệ thống phân phối insulin tự động (AID) được kiểm chứng khoa học có sẵn như là công cụ để tăng cường khả năng tự kiểm soát. Các hệ thống này trao quyền cho những người mắc bệnh tiểu đường kiểm soát tốt hơn tình trạng của họ để phòng ngừa các vấn đề hạ đường huyết (glucose thấp) và tăng đường huyết (glucose cao). Tuy nhiên, các công cụ này vẫn còn một số thiếu sót, bởi vì các thuật toán được sử dụng trong các hệ thống này không tương tác đầy đủ với các biến số ảnh hưởng đến sự biến động lượng đường trong máu ở bệnh nhân, chẳng hạn như lượng thức ăn hoặc hoạt động thể chất.

Phòng thí nghiệm Trí tuệ nhân tạo trong sức khỏe và dinh dưỡng của Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật y sinh ARTORG thuộc Đại học Bern đề xuất sử dụng dữ liệu lớn và các công cụ học máy để cải thiện độ chính xác dự đoán của các thuật toán AID. Các thuật toán trí tuệ nhân tạo sẽ được đào tạo để thấy trước mức đường trong máu thấp hoặc nguy hiểm trong các tình huống thực tế. GS. TS. Stavroula Mougiakakou, người đứng đầu phòng thí nghiệm giải thích: “Nếu chúng ta có thể dự đoán mức đường huyết trong tương lai, chúng ta có thể đưa ra những cảnh báo sớm và do đó cải thiện sự an toàn của mỗi bệnh nhân”,.

Nhóm của GS Mougiakakou là 1 trong 8 phòng thí nghiệm nhận được các khoản tài trợ nghiên cứu có uy tín của tổ chức nghiên cứu bệnh tiểu đường có trụ sở tại Mỹ JDRF. Khoản tài trợ trị giá khoảng 144.000 USD cung cấp quyền truy cập vào dữ liệu lớn, chứa thông tin của bệnh nhân tiểu đường từ hàng ngàn máy theo dõi glucose và bơm insulin. Dữ liệu không nhận dạng được thu thập bởi Tidepool – một tổ chức phi lợi nhuận cam kết làm cho dữ liệu bệnh tiểu đường dễ tiếp cận hơn và có ý nghĩa đối với những người mắc bệnh tiểu đường, bác sĩ lâm sàng và nhà nghiên cứu – thông qua Dự án quyên góp dữ liệu lớn của Tidepool.

GS Mougiakakou đã giới thiệu việc sử dụng Trí tuệ nhân tạo trong tối ưu hóa điều trị insulin vào cuối những năm 1990.

Dữ liệu của JDRF và Tidepool sẽ cung cấp quyền truy cập đã được xác định lại và kết hợp theo những cách có ý nghĩa để sử dụng của các bác sĩ lâm sàng và nhà nghiên cứu. Qingnan Sun, nghiên cứu sinh tại phòng thí nghiệm ARTORG làm việc trong dự án do JDRF tài trợ cho biết: “Dữ liệu này là một bước tiến lớn cho nghiên cứu của chúng tôi. Việc truy cập dữ liệu sẽ giúp chúng tôi điều chỉnh các thuật toán được sử dụng trong các hệ thống AID, giúp chúng tôi có thể cảnh báo cho bệnh nhân ít nhất nửa giờ trước khi họ bị tăng hoặc hạ đường huyết”.

GS. Mougiakakou giải thích: “Trước tiên, thuật toán Trí tuệ nhân tạo sẽ phân tích dữ liệu glucose để phát hiện cho từng người, độ tuổi, thể lực, điều trị insulin, số năm mắc bệnh cũng như thói quen hàng ngày ảnh hưởng đến việc kiểm soát glucose của họ. Sau đó, mô hình sử dụng những phát hiện này để dự đoán sớm các vấn đề tăng đường huyết hoặc hạ đường huyết để người mắc bệnh tiểu đường có thể phản ứng và ngăn ngừa sự khởi phát. Điều quan trọng là mô hình sẽ tiếp tục tìm hiểu thói quen của từng cá nhân trong khi sử dụng”.