Suparak Metthasat
Project
Project
  • PetBreed Identifier
  • Diabetes Risk Prediction Application Based on Daily Lifestyle Behaviors
  • ตัวอย่างบทความหรือแอพที่คล้ายคลึงกันกับโปรเจค ทั้งหมด
  • 📱สรุป DiabetesGuardian — ผู้ช่วยอัจฉริยะสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน
  • DiabetesGuardian — ผู้ช่วยอัจฉริยะสำหรับผู้ป่วยเบาหวาน
  • 📚ตัวอย่างบทความหรือแอพที่คล้ายคลึงกันกับDiabetesGuardian ทั้งหมด
  • Long Short-Term Memory (LSTM)
  • Kalman Smoothing
  • 💻โปรเจคที่คล้ายกันและแหล่งข้อมูล
    • ใช้ LSTM ในการพยากรณ์ระดับน้ำตาล
    • พัฒนาแอปที่ทำ prediction แบบเรียลไทม์
    • ผสาน IoT + แจ้งเตือนฉุกเฉิน (SMS / LINE / Email)
    • ตัวอย่างแอปพลิเคชันที่มีฟีเจอร์ใกล้เคียง
  • LLM AI (Large Language Model AI)
  • 🙏ขอให้ Project ผ่าน
  • *-*
Powered by GitBook
On this page
  • Prediction of Blood Glucose Level by using an LSTM based Recurrent Neural networks
  • สรุปบทความเกี่ยวกับการคาดการณ์ระดับน้ำตาลในเลือด
  • Stacked LSTM Based Deep Recurrent Neural Network with Kalman Smoothing for Blood Glucose Prediction
  • บทนำ
  • ชุดข้อมูล
  • การสกัดคุณลักษณะจากข้อมูลทางสรีรวิทยา
  • ข้อมูลคาร์โบไฮเดรต
  • ข้อมูลอินซูลิน
  • ข้อมูลการนับขั้นตอน
  • ข้อมูลระดับกลูโคสจากการอ่าน CGM
  • Kalman Smoothing สำหรับการประมวลผลล่วงหน้า
  • การสร้างแบบจำลอง
  • การตั้งค่าทดลอง
  • ไฮเปอร์พารามิเตอร์
  • การฝึกอบรม การทดสอบ และการตรวจสอบความถูกต้อง
  • เกณฑ์การประเมินผลและผลลัพธ์
  • ผลลัพธ์สำหรับชุดข้อมูลที่มีการอ่าน CGM ที่ไม่ผ่านกระบวนการ/raw
  • ผลลัพธ์สำหรับชุดข้อมูลที่มีการอ่าน CGM ของ Kalman Smoothed
  • การวิเคราะห์และการเปรียบเทียบผลลัพธ์
  • ข้อสรุป
  • Mobile Software Development Kit for Real-Time Multivariate Blood Glucose Prediction
  • บทนำ
  • วิธี
  • การแนะนำระบบ
  • ตาราง 1.
  • หน่วยสื่อสารไร้สาย
  • 2) SDK
  • 3) การดำเนินการ
  • 2) สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์
  • 3) การทำงานร่วมกัน
  • 4) ความพร้อมกัน
  • 5) เวลาตอบสนองการคาดการณ์
  • แอปพลิเคชั่นสมาร์ทโฟนพิสูจน์แนวคิด
  • 1) แบบจำลองการถดถอยของสันเขา
  • 2) การประมวลผลข้อมูล
  • 3) เมตริกประสิทธิภาพ
  • ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์
  • ประสิทธิภาพของอัลกอริทึม
  • การทดสอบการตรวจสอบ
  • การสนทนา
  • ข้อสรุป
  • Sugarmate
  • ฟีเจอร์หลักของแอป Sugarmate:
  • mySugr (โดย Roche Diagnostics) mysugr

ตัวอย่างบทความหรือแอพที่คล้ายคลึงกันกับDiabetesGuardian ทั้งหมด

PreviousDiabetesGuardian — ผู้ช่วยอัจฉริยะสำหรับผู้ป่วยเบาหวานNextLong Short-Term Memory (LSTM)

Last updated 1 month ago

สรุปบทความเกี่ยวกับการคาดการณ์ระดับน้ำตาลในเลือด

บทความที่มีชื่อว่า “การทำนายระดับกลูโคสในเลือดโดยใช้เครือข่ายประสาทซ้ำที่ใช้ LSTM” มุ่งเน้นไปที่การใช้เครือข่ายความจำระยะสั้นระยะยาว (LSTM) ซึ่งเป็นเครือข่ายประสาทเชิงซ้ำ (RNN) ประเภทหนึ่งเพื่อทำนายระดับน้ำตาลในเลือดในผู้ป่วยเบาหวานนี่คือประเด็นสำคัญที่ได้มาจากบริบทที่ให้ไว้:

  • ความสำคัญของการจัดการโรคเบาหวาน: โรคเบาหวานเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญที่มีผลกระทบต่อหลายล้านคนทั่วโลก โดยการคาดการณ์บ่งชี้ว่าผู้ป่วยเพิ่มขึ้นการตรวจสอบระดับน้ำตาลในเลือดเป็นประจำมีความสำคัญต่อการจัดการโรคเบาหวานและป้องกันภาวะแทรกซ้อน [1]

  • ภาพรวมเครือข่าย LSTM: เครือข่าย LSTM ได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการลำดับของข้อมูล ทำให้เหมาะสำหรับการคาดการณ์อนุกรมเวลา เช่น ระดับน้ำตาลในเลือดประกอบด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ รวมถึงประตูอินพุต ประตูลืม และประตูเอาต์พุต ซึ่งทำงานร่วมกันเพื่อจัดการสถานะเซลล์และกำหนดว่าข้อมูลใดที่จะเก็บรักษาหรือทิ้ง [2] [3]

  • การจัดการสถานะเซลล์: สถาปัตยกรรม LSTM ประกอบด้วยกลไกในการอัปเดตสถานะเซลล์ (C_t)ประตูลืม (f_t) ตัดสินว่าข้อมูลใดไม่เกี่ยวข้องอีกต่อไปและควรถูกทิ้งหากเอาต์พุตของประตูลืมคือ 0 ข้อมูลจะถูกทิ้ง หากเป็น 1 ข้อมูลจะถูกเก็บไว้เพื่อใช้ในอนาคต [3] [4]

  • การคำนวณเอาต์พุต: เอาต์พุต (h_t) ของ LSTM คำนวณตามสถานะเซลล์ที่เปลี่ยนแปลง ซึ่งประมวลผลผ่านฟังก์ชัน tanh เพื่อให้แน่ใจว่าค่าอยู่ระหว่าง -1 ถึง 1เอาต์พุตนี้จะถูกใช้ในขั้นตอนต่อไปของเครือข่าย [5] [6]

  • การตรวจสอบแบบจำลอง: บทความกล่าวถึงการตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลอง LSTM โดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมจากผู้ป่วยเบาหวาน โดยเน้นประสิทธิภาพของแบบจำลองในการทำนายระดับน้ำตาลในเลือดอย่างถูกต้อง [1]

โดยสรุป บทความนี้นำเสนอแนวทางที่ครอบคลุมในการทำนายระดับน้ำตาลในเลือดโดยใช้เครือข่าย LSTM โดยเน้นถึงความสำคัญของการจัดการโรคเบาหวานและการทำงานทางเทคนิคของสถาปัตยกรรม LSTM

งานวิจัยนี้เสนอการใช้โมเดล LSTM แบบซ้อนหลายชั้นร่วมกับเทคนิค Kalman Smoothing เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการพยากรณ์ระดับน้ำตาลในเลือด โดยเฉพาะในกรณีที่ข้อมูลจากเซ็นเซอร์มีความผิดพลาด โมเดลนี้ได้รับการทดสอบกับชุดข้อมูล OhioT1DM และแสดงผลลัพธ์ที่น่าพอใจในด้านความแม่นยำ

บทนำ

  • โรคเบาหวานเป็นโรคเรื้อรังที่มีระดับน้ำตาลในเลือดสูงเนื่องจากอินซูลินไม่เพียงพอ

  • โรคเบาหวานประเภท 1 เกิดจากการทำลายเซลล์ทำให้เกิดการขาดอินซูลินอย่างสมบูรณ์

  • โรคเบาหวานประเภท 2 เกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องในการหลั่งอินซูลินที่ก้าวหน้าท่ามกลางความ

  • ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำเกิดขึ้นเมื่อน้ำตาลในเลือดต่ำเกินไป ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงเกิดขึ้นเมื่อสูงเกินไป

  • ภาวะน้ำตาลในเลือดสูงในระยะยาวนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนอย่างรุนแรงในอวัยวะต่าง ๆ ทำให้จำเป็นต้องมีการจัดการที่เหมาะสม

  • การรักษาด้วยอินซูลินภายนอกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการจัดการโรคเบาหวานประเภท 1

  • การตรวจสอบตนเองในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับการทดสอบการติดนิ้วมือบ่อยๆ จำเป็นต้องมีวิธีการปรับปรุงเช่น CGM และปั๊มอินซูลิน

  • การบำบัดด้วยปั๊มเสริมเซ็นเซอร์ผสมผสานปั๊มอินซูลินเข้ากับการตรวจสอบกลูโคสอย่างต่อเนื่องเพื่อการจัดการที่ดีขึ้น

  • มีการเสนอวิธีการทางสถิติและการเรียนรู้ของเครื่องต่างๆสำหรับการพยากรณ์ระดับน้ำตาลในเลือด

  • วิธีการแบบคลาสสิกอย่าง ARIMA มีข้อ จำกัด วิธีการเรียนรู้ของเครื่องที่ไร้เดียงสา ขึ้นอยู่กับการแสดงข้อมูลอินพุตอย่างมาก

  • มีการพัฒนาแบบจำลองทางสรีรวิทยาเพื่อปรับปรุงแบบจำลองการเรียนรู้ของเครื่องสำหรับการทำนายระดับน้ำตาลในเลือด

  • ผลงานล่าสุดที่ใช้ RNN ไม่ได้รับความแม่นยำเพียงพอสำหรับข้อมูลผู้ป่วยจริง

  • ความผิดพลาดของเซ็นเซอร์ในระบบ CGM มักถูกมองข้ามในวิธีการล่าสุด

  • มีการสำรวจวิธีการทางสถิติสำหรับระบบเตือนเบื้องต้นภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำที่เชื่อถือได้

  • มีการวิจัยที่ จำกัด สำหรับการตรวจจับระดับน้ำตาลในเลือดสูง สัญญาณ ECG สามารถใช้ร่วมกับ ANN เพื่อตรวจจับ

  • ความผิดพลาดของเซ็นเซอร์อาจนำไปสู่การคาดการณ์ที่ผิดพลาดส่งผลต่อประสิทธิภาพการจัดการโรคเบาหวาน

  • มีความแตกต่างระหว่างการอ่าน CGM และระดับน้ำตาลในเลือดที่แท้จริงทำให้การคาดการณ์ซับซ้อน

  • การปรับความเรียบของ Kalman ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำนายโดยแก้ไขข้อผิดพลาดในการอ่าน CGM

  • การศึกษานี้เสนอวิธีการเรียนรู้เชิงลึกโดยใช้ LSTM สำหรับการทำนายระดับน้ำตาลในเลือด

ชุดข้อมูล

  • ชุดข้อมูล Ohiot1dm ประกอบด้วยข้อมูลแปดสัปดาห์จากผู้ป่วยโรคเบาหวานประเภท 1 หกคน

  • การรวบรวมข้อมูลโดยใช้ปั๊มอินซูลิน Medtronic และเซ็นเซอร์ CGM พร้อมรายงานเหตุการณ์ประจำวันผ่านแอป

  • ชุดข้อมูลมีระดับ CGM ทุก 5 นาที การอ่านลายนิ้วมือ ปริมาณอินซูลิน และข้อมูลมื้ออาหาร

  • ข้อมูลเพิ่มเติมรวมถึงจำนวนขั้นตอนอัตราการเต้นของหัวใจและเมตริกทางสรีรวิทยาอื่น ๆ

  • การทดลองมีวัตถุประสงค์เพื่อระบุคุณสมบัติที่เหมาะสมสำหรับการทำนายระดับน้ำตาลในเลือด

  • ค่า CGM การบริโภคคาร์โบไฮเดรตและโบลัสอินซูลินส่งผลในเชิงบวกต่อความแม่นยำของโมเดล

  • คุณลักษณะบางอย่างเช่นอินซูลินพื้นฐานและการนอนหลับไม่มีผลต่อความแม่นยำอย่างมีนัยสำคัญ

การสกัดคุณลักษณะจากข้อมูลทางสรีรวิทยา

  • คุณสมบัติที่เลือกสำหรับโมเดล ได้แก่ ค่า CGM ข้อมูลมื้ออาหารปริมาณอินซูลินและการนับขั้นตอน

ข้อมูลคาร์โบไฮเดรต

  • น้ำตาลในเลือดเพิ่มขึ้น 15 นาทีหลังอาหารสูงสุดที่ 1 ชั่วโมง จากนั้นลดลง

  • คำนวณระดับคาร์โบไฮเดรตที่มีประสิทธิภาพสำหรับแต่ละดัชนีเวลาหลังอาหาร

  • 15 นาทีแรกหลังอาหารจะถูกเพิกเฉยต่อเนื่องจากผลกระทบของระดับน้ำตาลในเลือด

  • ผลคาร์โบไฮเดรตสูงสุดเกิดขึ้นที่ 60 นาทีตามด้วยระยะลดลง

ข้อมูลอินซูลิน

  • เฉพาะข้อมูลอินซูลินโบลัสเท่านั้นที่ใช้ในการสร้างอินพุตไปยังแบบจำลอง RNN

  • อินซูลินที่มีประสิทธิภาพคำนวณตามอัตราการดูดซึมและปริมาณล่าสุด

ข้อมูลการนับขั้นตอน

  • คำนวณค่าเฉลี่ยถ่วงน้ำหนักของการนับขั้นตอนในช่วง 50 นาทีก่อนหน้านี้สำหรับการป้อนข้อมูล

ข้อมูลระดับกลูโคสจากการอ่าน CGM

  • ทั้งการอ่าน CGM ที่ยังไม่ผ่านกระบวนการและการอ่านของ Kalman เรียบจะใช้เป็นช่องอินพุต

Kalman Smoothing สำหรับการประมวลผลล่วงหน้า

  • การทำให้เรียบเนียนของ Kalman แก้ไขข้อผิดพลาดในการอ่าน CGM ให้การประมาณระดับกลูโคสที่เชื่อถือได้

  • วิธีนี้ใช้อัลกอริทึมส่งต่อสำหรับการประมวลผลข้อมูลแบบเรียลไทม์

  • การทำให้เรียบเนียนของ Kalman ช่วยปรับปรุงการประมาณการโดยการใช้ข้อมูลทั้งในอดีตและอนาคต

การสร้างแบบจำลอง

  • แบบจำลองใช้ RNN ที่ใช้ LSTM เพื่อเรียนรู้การทำนายระดับน้ำตาลในเลือด

  • LSTM แก้ไขปัญหาการพึ่งพาระยะยาวที่พบใน RNN คลาสสิก

  • สถาปัตยกรรมประกอบด้วยหลายเลเยอร์และแบบหลีกเลี่ยงเพื่อป้องกันการติดตั้งมากเกินไป

  • แบบจำลองทำนายระดับน้ำตาลในเลือดตามคุณสมบัติอินพุตต่างๆ

การตั้งค่าทดลอง

  • มีการใช้การตั้งค่าสองแบบ: การอ่าน CGM ดิบและค่าที่เรียบของ Kalman สำหรับการแก้ไขข้อผิดพลาด

ไฮเปอร์พารามิเตอร์

  • เซลล์ LSTM และ GRU ได้รับการทดสอบ LSTM มีประสิทธิภาพเหนือกว่า GRU ในความแม่นยำในการทำนาย

  • มีการทดลองความยาวประวัติข้อมูลต่างๆเพื่อการกำหนดค่าอินพุตที่เหมาะสม

การฝึกอบรม การทดสอบ และการตรวจสอบความถูกต้อง

  • ชุดข้อมูลถูกแบ่งสำหรับการฝึกอบรมการตรวจสอบและการทดสอบเพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลเพียงพอสำหรับการคาดการณ์

  • ใช้ขนาดแบทช์ 128 โดยมีการพิจารณาประวัติย้อนหลัง 50 นาทีก่อนหน้าสำหรับการนับขั้นตอน

เกณฑ์การประเมินผลและผลลัพธ์

  • ประสิทธิภาพของโมเดลได้รับการประเมินตามความแม่นยำมากกว่า 30 และ 60 นาที

  • การทำให้เรียบของ Kalman ช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำนายได้อย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการอ่าน CGM แบบดิบ

ผลลัพธ์สำหรับชุดข้อมูลที่มีการอ่าน CGM ที่ไม่ผ่านกระบวนการ/raw

  • มีการกล่าวถึงความแม่นยำของโมเดล RNN แบบเรียงซ้อนที่เสนอสำหรับการอ่าน CGM ดิบ

ผลลัพธ์สำหรับชุดข้อมูลที่มีการอ่าน CGM ของ Kalman Smoothed

  • RMSE ถูกประมาณสำหรับการคาดการณ์โดยใช้ทั้งค่า CGM ที่ประมวลผลล่วงหน้าและค่าดิบ

  • การทำให้เรียบเนียนของคาลแมนช่วยเพิ่มความแม่นยำในการทำนายได้อย่างมาก

การวิเคราะห์และการเปรียบเทียบผลลัพธ์

  • โมเดลที่ลึกขึ้นพร้อมเลเยอร์ LSTM ที่ซ้อนกันมีประสิทธิภาพเหนือกว่าโมเดลตื้นสำหรับขอบเขตการคาดการณ์ที่ยาวนานขึ้น

  • RMSE แตกต่างกันไปในผู้ป่วยโดยได้รับอิทธิพลจากคุณภาพของข้อมูลและความผันผวนในการอ่าน CGM

  • การทำให้เรียบเนียนของ Kalman ช่วยลดข้อผิดพลาดในการทำนายและปรับปรุงความสามารถในการเรียนรู้แบบจำลอง

ข้อสรุป

  • การทำให้เรียบเนียนของ Kalman ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของการคาดการณ์ระดับน้ำตาลในเลือด

  • วิธีการที่เสนอให้การคาดการณ์ที่น่าเชื่อถือมากขึ้นช่วยการจัดการโรคเบาหวาน

  • ความแม่นยำในการทำนายที่ดีขึ้นสามารถช่วยให้ผู้ป่วยหลีกเลี่ยงอาการน้ำตาลในเลือดที่ไม่พึงประสงค์

งานวิจัยนี้นำเสนอชุดพัฒนาซอฟต์แวร์ (SDK) สำหรับการพยากรณ์ระดับน้ำตาลในเลือดแบบเรียลไทม์ โดยรวบรวมข้อมูลจาก Continuous Glucose Monitors (CGM), การบริโภคคาร์โบไฮเดรต, การฉีดอินซูลิน, และข้อมูลจากอุปกรณ์สวมใส่ เช่น การออกกำลังกาย ความเครียด และการนอนหลับ SDK นี้ผสานรวมกับระบบจัดการอินซูลินแบบโอเพนซอร์ส (Loop) และ Apple Health เพื่อการพยากรณ์ที่แม่นยำและปรับให้เหมาะสมกับแต่ละบุคคล

บทนำ

  • การคาดการณ์ระดับน้ำตาลในเลือด (BG) ช่วยในการจัดการและการตัดสินใจโรคเบาหวาน

  • อุปกรณ์ตรวจสอบกลูโคสอย่างต่อเนื่อง (CGM) ส่งระดับ BG ไปยังสมาร์ทโฟนหรือปั๊มอินซูลิน

  • พลวัตของ BG ได้รับผลกระทบจากมื้ออาหารการนอนหลับการออกกำลังกายความเครียด (MESS) และรอบประจำเดือน

  • แอปพลิเคชันสมาร์ทโฟนที่มีอยู่สำหรับการทำนาย BG ขึ้นอยู่กับข้อมูลจำลองหรือการป้อนข้อมูลด้วยตนเอง

  • เซ็นเซอร์ที่สวมใส่ได้สามารถให้สัญญาณทางสรีรวิทยาที่บ่งบอกถึงความเครียดกิจกรรมและการนอนหลับ

  • การศึกษานี้มุ่งเน้นไปที่ตัวแปรเพิ่มเติมจากเซ็นเซอร์ที่ไม่รุกรานสำหรับการทำนาย BG

  • อินพุตอาจรวมถึงอัตราการเต้นของหัวใจการตอบสนองของผิวหนังอุณหภูมิและข้อมูลเครื่องวัดความเร่ง

  • การศึกษาก่อนหน้านี้ขาดข้อกำหนดสากลสำหรับความแม่นยำในการทำนาย BG

  • ชุดข้อมูล Ohiot1dm เป็นเกณฑ์มาตรฐานสำหรับอัลกอริทึมการทำนาย BG หลายตัวแปร

  • การตรวจสอบในชีวิตจริงของอัลกอริทึมการทำนาย BG ยังคงเป็นช่องว่างในการวิจั

  • การศึกษามีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนา SDK แบบแยกส่วนสำหรับการเข้าถึงข้อมูลแบบเรียลไทม์จากอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้

  • SDK ผสานเข้ากับ HealthKit, Empatica SDK และ Oura API สำหรับการเปลี่ยนแปลงของ BG

  • แอพพิสูจน์แนวคิดที่ใช้ Ridge Regressor จะแสดงการคาดการณ์ BG แบบเรียลไทม์

วิธี

  • การศึกษาพัฒนา SDK สำหรับการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้สำหรับการทำนาย BG

  • มีการระบุอินพุตที่จำเป็นผ่านการทบทวนวรรณกรรม

  • การตรวจสอบความถูกต้องเกี่ยวข้องกับผู้เข้าร่วมหนึ่งคนสวมระบบเป็นเวลา 24 ชั่วโมง

  • ปฏิบัติตามแนวทางจริยธรรมและได้รับความยินยอมที่แจ้งให้ทราบ

การแนะนำระบบ

  • SDK มีเป้าหมายที่จะให้การคาดการณ์ BG แบบเรียลไทม์โดยไม่ต้องป้อนข้อมูลด้วยตนเอง

  • การศึกษาก่อนหน้านี้สำรวจวิธีการทำนายต่างๆ SDK นี้ทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มการทดลอง

ตาราง 1.

  • แสดงตัวแปรที่จำเป็นสำหรับ SDK และผลกระทบต่อพลวัตของ BG

  • สีเขียวบ่งบอกถึงความสัมพันธ์ที่มั่นคงเป็นอย่างดี สีเหลืองบ่งบอกถึงพื้นที่ที่ต้องการการวิจัยเพิ่มเติม

  • ประเภทอินพุตเน้นที่ MESS และรอบประจำเดือนโดยจัดให้เข้ากับตับอ่อนเทียมแบบหลายอินพุต

หน่วยสื่อสารไร้สาย

  • iPhone ทำหน้าที่เป็นหน่วยสื่อสารและเรียกใช้แอปพลิเคชันมือถือ

  • ระบบการจัดการอินซูลินประกอบด้วย Dexcom G6 และ OmniPod ซึ่งจัดการผ่านแอป Loop

  • CGM บันทึกการวัดด้วยอัตราการสุ่มตัวอย่าง 5 นาที

  • สายรัดข้อมือ Empatica E4 ให้การวัดเซ็นเซอร์ทางสรีรวิทยาอย่างต่อเนื่องผ่านบลูทู ธ

  • Oura Ring ติดตามการนอนหลับและกิจกรรมด้วยข้อมูลที่เข้าถึงผ่านเว็บ API

  • Apple Watch บันทึกการออกกำลังกายและตัวแปรไบโอเมตริกซ์รวมเข้ากับ Apple Health

2) SDK

  • SDK เชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์โดยใช้ HealthKit, Oura Web API และ Bluetooth Low Energy

  • ข้อมูล HealthKit ถูกรวมเข้ากับ iPhone โดยได้รับความยินยอมจากผู้ใช้

  • Empatica E4 เชื่อมต่อผ่าน BLE โดยมุ่งเน้นไปที่จุดสิ้นสุดการเข้าถึงข้อมูล

  • SDK ไม่รวมอัลกอริทึมการเรียนรู้ของเครื่อง โดยเน้นการเข้าถึงข้อมูล

3) การดำเนินการ

  • SDK จัดการกับความท้าทายทางเทคนิคในสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์การทำงานร่วมกันและการตอบสนองการคาดการณ์

2) สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์

  • SDK มีอินเทอร์เฟซแบบครบวงจรสำหรับข้อมูลแบบเรียลไทม์จากแหล่งต่างๆ

  • การเข้าถึงข้อมูล HealthKit ใช้วัตถุ Singleton สำหรับการอัปเดตที่มีประสิทธิภาพ

  • การเข้าถึงข้อมูล Empatica และ Oura นั้นง่ายขึ้นผ่านวัตถุเดียว

  • สถาปัตยกรรมไม่รวมกลไกการคงอยู่ของข้อมูล

3) การทำงานร่วมกัน

  • โซลูชันสำหรับการทำงานร่วมกันของค่าอินพุต ได้แก่ การรวม การใช้ค่าล่าสุด และการสร้างแบบจำลองทางสรีรวิทยา

  • เอฟเฟกต์อินซูลินถูกสร้างแบบจำลองเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการทำนาย BG

4) ความพร้อมกัน

  • DispatchGroup ซิงโครไนซ์การโทรข้อมูลพร้อมกันก่อนดำเนินการคาดการณ์ BG

5) เวลาตอบสนองการคาดการณ์

  • เวลาตอบสนองการคาดการณ์ BG ได้รับอิทธิพลจากการดึงข้อมูลและการเลือกอัลกอริทึม

  • โปรโตคอลการสื่อสารนำเสนอความท้าทายสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเวลาตอบสนอง

แอปพลิเคชั่นสมาร์ทโฟนพิสูจน์แนวคิด

  • แอพสมาร์ทโฟนแสดงให้เห็นถึงความสามารถของ SDK สำหรับการคาดการณ์ BG แบบเรียลไทม์โดยใช้การถดถอยของ Ridge

1) แบบจำลองการถดถอยของสันเขา

  • การพิสูจน์ของแนวคิดใช้ Ridge Regression ซึ่งแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพเหนือกว่าอัลกอริทึมอื่น ๆ

  • มีการคาดการณ์โดยตรงสำหรับระดับกลูโคสในอนาคตหลีกเลี่ยงการแพร่กระจายของข้อผิดพลาด

  • โมเดลได้รับการฝึกอบรมด้วยคุณสมบัติที่ล่าช้าและเปรียบเทียบตามประเภทอินพุต

2) การประมวลผลข้อมูล

  • ชุดข้อมูลสองชุดตรวจสอบแบบจำลอง Ridge Regression รวมถึงชุดข้อมูล Ohio T1DM

  • ข้อมูลจากผู้เข้าร่วมการศึกษาถูกนำมาใช้สำหรับการฝึกแบบจำลองส่วนบุคคล

  • การประมวลผลล่วงหน้ารวมถึงการสุ่มตัวอย่างการนำมาใช้ใหม่และการทำให้เป็นปกติ

3) เมตริกประสิทธิภาพ

  • RMSE เป็นตัววัดความแม่นยำหลักสำหรับอัลกอริทึมการคาดการณ์ BG

ชุดพัฒนาซอฟต์แวร์

  • SDK ช่วยให้สามารถเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์จาก IMS และอุปกรณ์สวมใส่ได้

  • มีจุดสิ้นสุดสำหรับตัวแปรอินพุตที่เหมาะสำหรับการคาดการณ์ BG หลายตัวแปร

ประสิทธิภาพของอัลกอริทึม

  • แบบจำลองการถดถอยของ Ridge ได้รับการเปรียบเทียบกับชุดข้อมูล Ohiot1dm

  • รวมถึงคุณสมบัติเพิ่มเติมที่ปรับปรุงค่า RMSE เมื่อเทียบกับอินพุต CGM เท่านั้น

การทดสอบการตรวจสอบ

  • การทดลองเกี่ยวข้องกับสถานการณ์ของการบริโภคคาร์โบไฮเดรตการบริโภคอินซูลินและการออกกำลังกาย

  • มีการสังเกตการคาดการณ์ BG แบบเรียลไทม์ในระหว่างการทดลองแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของโมเดล

การสนทนา

  • ความท้าทายรวมถึงการใช้โปรโตคอลการสื่อสารหลายโปรโตคอลสำหรับการรวบรวมข้อมูล

  • มีช่องว่างในการประเมินการคาดการณ์ BG หลายตัวแปรในสถานการณ์ในชีวิตจริง

  • โปรโตคอลปิดขัดขวางการเข้าถึงข้อมูลจากปั๊มอินซูลินและอุปกรณ์สวมใส่ได้

  • SDK มีแอพพลิเคชั่นที่มีศักยภาพสำหรับระบบสนับสนุนการตัดสินใจในการจัดการโรคเบาหวาน

ข้อสรุป

  • การศึกษาแสดงให้เห็นถึงแพลตฟอร์ม SDK สำหรับการพัฒนาเครื่องมือสำหรับการทำนาย BG

  • จำเป็นต้องมีการวิจัยเพิ่มเติมเพื่อสำรวจการใช้งานและการตั้งค่าที่กว้างขึ้นสำหรับการทำนาย BG

แอป Sugarmate ถูกออกแบบมาเพื่อช่วยลดความกังวลและความไม่แน่นอนในการจัดการโรคเบาหวานชนิดที่ 1 ทั้งสำหรับผู้ป่วยและผู้ดูแล โดยใช้ประโยชน์จากข้อมูลการตรวจวัดระดับน้ำตาลต่อเนื่อง (CGM) อย่างเต็มที่

ฟีเจอร์หลักของแอป Sugarmate:

  • กราฟแบบโต้ตอบ: สามารถกดค้างและเลื่อนบนกราฟเพื่อดูค่าระดับน้ำตาลเฉพาะจุด แตะสองครั้งเพื่อเพิ่มกิจกรรม หรือบีบนิ้วเพื่อซูมดูรายละเอียด

  • ข้อมูลที่ปรับแต่งได้: เลือกแสดงผลข้อมูลได้จากกว่า 30 รูปแบบ จัดเรียงใหม่โดยการกดค้างและลาก หรือแตะเพื่อแก้ไขหรือลบ

  • บันทึกกิจกรรม: ติดตามการออกกำลังกาย, ยา, อาหาร หรือการให้ยาอินซูลิน เพื่อทำความเข้าใจแนวโน้มของข้อมูลได้ดียิ่งขึ้น สามารถเพิ่มบันทึกย่อได้

  • ฐานข้อมูลโภชนาการ: เมื่อบันทึกอาหารและเครื่องดื่ม สามารถเพิ่มข้อมูลโภชนาการเอง หรือเลือกจากฐานข้อมูลผลิตภัณฑ์ขนาดใหญ่ (Powered by FatSecret)

  • ตรวจจับการออกกำลังกาย: แอปสามารถตรวจจับและบันทึกการเดิน, วิ่งเหยาะๆ หรือวิ่ง ที่สำคัญได้โดยอัตโนมัติ ผ่านการซิงค์สองทางกับแอป Apple Health

  • กิจกรรมโปรด: บันทึกรายการกิจกรรมที่ใช้บ่อยเพื่อให้เพิ่มได้อย่างรวดเร็วจากเมนูโปรดหรือตัวเลือกการค้นหาทั่วไป

  • การแจ้งเตือนระดับต่ำกว่าปกติ: สามารถรับสายโทรศัพท์ (แม้เปิดโหมดห้ามรบกวน) เมื่อระดับน้ำตาลต่ำกว่าช่วงปกติที่กำหนด

  • การสั่งงานด้วยเสียง: ใช้การจดจำเสียงที่พัฒนาโดย Siri เพื่อตรวจสอบค่าล่าสุดบนอุปกรณ์ที่รองรับ หรือเพิ่มรายการต่างๆ ได้อย่างรวดเร็ว

  • ธีมสี: ปรับแต่งแอปด้วยธีมสีต่างๆ หรือเลือกรูปแบบการแสดงจุดบนกราฟ

  • ผู้ใช้งานหลายคน: ผู้ดูแลสามารถเข้าถึงข้อมูลเพื่อติดตามระดับน้ำตาลได้จากระยะไกล และสามารถติดตามผู้ใช้งานหลายคนได้ในบัญชีเดียว

  • รายงานการส่งออก: ส่งอีเมลรายงานสเปรดชีตที่มีข้อมูลกิจกรรมทั้งหมด, กราฟรายวัน และสถิติ ไปยังตนเองหรือผู้อื่นได้

โดยสรุป: Sugarmate เป็นแอปที่ช่วยให้ผู้ป่วยเบาหวานชนิดที่ 1 และผู้ดูแลสามารถจัดการโรคได้ง่ายขึ้น เข้าใจข้อมูล CGM ได้ดีขึ้น และได้รับการแจ้งเตือนเมื่อระดับน้ำตาลต่ำกว่าปกติอย่างทันท่วงที พร้อมทั้งมีฟีเจอร์อื่นๆ ที่ช่วยในการติดตามและวิเคราะห์ข้อมูลสุขภาพ ​

  • ฟีเจอร์หลัก:

    • บันทึกและติดตามระดับน้ำตาลในเลือด

    • ประเมินค่า HbA1c โดยประมาณ

    • แสดงกราฟและแนวโน้มของระดับน้ำตาล

    • เชื่อมต่อกับเครื่องตรวจน้ำตาล Accu-Chek

    • ส่งออกข้อมูลผ่านอีเมลหรือแอปพลิเคชันอื่น ๆ

  • ข้อจำกัด:

    • ไม่มีระบบแจ้งเตือนฉุกเฉินอัตโนมัติ

    • ไม่มีปุ่มสำหรับแจ้งเตือนคนใกล้ชิดเมื่อระดับน้ำตาลต่ำ

(โดย Roche Diagnostics)

📚
Prediction of Blood Glucose Level by using an LSTM based Recurrent Neural networks
Stacked LSTM Based Deep Recurrent Neural Network with Kalman Smoothing for Blood Glucose Prediction
Mobile Software Development Kit for Real-Time Multivariate Blood Glucose Prediction
Sugarmate
mySugr
mysugr