مدیریت دیابت نوع 1 با کمک یادگیری ماشین

یکی از راه‌های بهبود مدیریت دیابت نوع 1 استفاده از روش‌های یادگیری ماشین است. براساس مطالعه اخیر محققان دانشگاه بهداشت و علوم اورگان (OHSU)، یک ابزار پشتیبانی تصمیم‌گیری بالینی (CDS) که از روش‌های یادگیری ماشین استفاده می‌کند، می‌تواند به بیماران در کنترل سطح گلوکز و بهبود مدیریت دیابت نوع 1 کمک کند.

افراد مبتلا به دیابت نوع 1 قادر به تولید انسولین نیستند، بنابراین باید به‌ طور مداوم با استفاده از پمپ انسولین یا چندین تزریق روزانه انسولین مورد نیاز خود را تأمین کنند. هر نوع اشتباه در تعیین دوز تزریق می‌تواند منجر به وقوع هیپوگلیسمی (افت قند خون) و هایپرگلیسمی (افزایش قند خون) شود که به نوبه خود خطر ابتلا به نوروپاتی، رتینوپاتی و نفروپاتی در فرد را افزایش می‌دهد.

برای بهبود مدیریت دیابت، محققان دانشگاه بهداشت و علوم اورگان، یک الگوریتم یادگیری ماشین ایجاد کرده‌اند که قادر به ارائه توصیه‌های تزریق انسولین است. این تیم مشاهدات بیش از 50 هزار نمونه گلوکز را به الگوریتم وارد کردند. الگوریتم برای شناسایی علل کاهش یا افزایش قند خون و تعیین تنظیمات لازم انسولین از مجموعه‌ای از 12 توصیه بالقوه طراحی شده است. هنگامی که توصیه‌های این الگوریتم با یک برنامه تلفن هوشمند به نام DailyDose، جفت شد، تا 67.9 درصد با نظر پزشکان هماهنگ بود.

محققان سپس با نظارت بر 16 بیمار مبتلا به دیابت نوع 1 در طی چهار هفته، کارکرد این سیستم را تأیید کرده و نشان دادند که این مدل می‌تواند به کاهش هیپوگلیسمی کمک کند. محققان الگوریتم را به ‌طور کامل با استفاده از یک شبیه‌ساز ریاضی طراحی کرده‌اند، اما با این وجود وقتی این الگوریتم روی داده‌های گرفته شده از مبتلایان واقعی به دیابت نوع 1 تاًیید شد، توصیه‌های حاصل از آن بسیار شبیه به توصیه‌های متخصصین غدد بود”.

الگوریتم‌های منتشر شده دیگری هم در این باره وجود دارد، اما مطالعات بالینی زیادی روی آن‌ها صورت نگرفته است. تعداد بسیار کمی از مطالعات نتایج آماری با اهمیت را نشان می‌دهند و اکثراً توصیه‌های الگوریتم را با توصیه‌های پزشک مقایسه نمی‌کنند. علاوه بر نشان دادن بهبود کنترل گلوکز، بین توصیه‌های ایجاد شده توسط الگوریتم با توصیه‌های پزشک ارتباط بسیار بالایی وجود دارد”.

محققان پتانسیل هوش مصنوعی برای بهبود مدیریت دیابت را تشخیص داده‌اند. در مطالعه‌ای از مؤسسه پلی‌تکنیک Rensselaer، برای ارزیابی اطلاعات هزاران مانیتور گلوکز و پمپ انسولین، از هوش مصنوعی استفاده شد. این تیم از داده‌ها برای تقویت الگوریتم‌های کنترل کننده این دستگاه‌ها استفاده می‌کند که نتیجه آن بالا بردن کیفیت زندگی برای افراد مبتلا به دیابت نوع 1 خواهد بود.

جسیکا، دانشیار پزشکی دانشگاه OHSU، افزود: “ما قصد داریم تا در طی چند سال آینده چندین آزمایش بزرگ در طی هشت و دوازده هفته انجام دهیم و دوز روزانه تزریق را با دیگر راهکارهای درمان انسولین مقایسه کنیم”. تیم OHSU به اصلاح و توسعه ابزار پشتیبانی تصمیم‌گیری بالینی برای بهبود بیش‌تر مدیریت بیماران مبتلا به دیابت نوع 1 ادامه خواهد داد.