摘要
医学新闻，该系统可以检测一个人何时进食，并以前所未有的准确性和速度计算他们摄入了多少碳水化合物。
医学新闻，科学家发现了一种系统，它可以检测一个人何时进食，并以前所未有的准确性和速度计算出他们摄入了多少碳水化合物。
这项研究为那些在糖尿病治疗过程中佩戴连续血糖监测仪的人提供了一个重大进步，他们可以在更接近实际需要的时间注射胰岛素，降低血糖水平的危险波动。
“这让我们更近了一步——一个“圣杯”“人工胰腺”,可以快速检测血糖的变化,并正确的胰岛素泵,无需用户做任何事情,”萨曼莎jonkleinberg说,可穿戴技术专家和计算机科学家史蒂文斯先进的研究发表在9月27日在线出版的《美国医学协会》杂志上。
在过去的20年里，连续血糖监测(CGM)系统和胰岛素泵彻底改变了数百万糖尿病患者的家庭护理，减少了痛苦的针刺试验和人工胰岛素注射。然而，糖尿病患者仍然必须采取几个步骤来控制他们的血糖水平，比如手动输入要吃的碳水化合物的数量，并确定胰岛素剂量来平衡膳食中的碳水化合物——他们必须在每顿饭和每顿零食中都这样做。
过去的食物检测系统也关注于预测血糖水平的变化，但是Kleinberg和她的团队，包括Min Zhen和Baohua Ni，采取了不同的方法。
他们的饮食检测系统不是直接预测葡萄糖的变化，而是将葡萄糖的变化——想象一个倒置的“U”——与一个代表人们吃的许多不同食物的葡萄糖变化的曲线库进行比较。该算法挖掘这个曲线库，并检测曲线，该曲线看起来像在一定时间内检测到的变化和活动水平。大多数时候，血糖波动不大，因为人们不吃东西，所以算法检测不到太多的变化。但是当人们吃东西的时候，这个算法就会检测出葡萄糖和身体活动，就像人们刚刚吃了一个百吉饼一样。
该算法“知道”这一点，因为它一直在将库中的曲线与实际数据进行比较。然后，该算法查找饮食信息，得出结论:这个人刚刚吃了什么，计算其中有多少碳水化合物，并提供适当剂量的胰岛素。
“我们正在模拟一个人可能吃的所有不同种类的食物，并使用这些模拟来解释来自传感器的数据，”Kleinberg解释说。
该系统对一个人饮食的估计非常准确:碳水化合物摄入量可以精确到1.2克以内，而在之前的最佳系统中，平均错误率超过17克。
同样重要的是，系统的评估非常迅速——有时在一个人还在吃东西的时候——让胰岛素在接近实际需要的时候被注射。平均而言，该系统可以在25分钟内检测到食物——比之前最好的系统所需的48分钟要快得多。通过整合运动数据，史蒂文斯系统还可以解释由运动引起的血糖水平波动，进一步提高其准确性。未来的版本还可以进一步完善，纳入来自月经跟踪应用程序、睡眠跟踪工具或生理压力标记的数据。
不过，目前的重点是使用更大的数据集来开发更精确的模拟。公布的结果是基于每个参与者三天的数据。Kleinberg现在正致力于开发一种算法，这种算法可以随着时间的推移而改进，当他们了解用户的饮食习惯和生理反应时，算法的增长速度会更快，准确度也会更高。
该系统还可以监测不同胰岛素剂量的影响，当用户错过剂量时通知他们，或帮助调整剂量水平。“饮食中缺少胰岛素是一个主要问题，”Kleinberg说。“如果我们能检测出一顿饭的分量，我们就能提供相应的胰岛素需求量的建议。”
到2050年可能有6.29亿人被诊断为糖尿病，连续血糖监测系统预计在未来几年将越来越广泛地使用。虽然还需要更多的测试，Kleinberg希望她的团队的系统可以免费使用，允许糖尿病患者升级控制他们的连续血糖监测系统和胰岛素泵的开源软件。
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