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用智能手机来检测糖尿病
发布时间:2019/03/14

现今,美国有数百万人不知道自己患有糖尿病。最近的一项研究发现,一个智能手机应用程序提供的数据可以帮助人们检测糖尿病,而不需要专门跑一趟医院。

  根据美国疾病控制和预防中心(CDC)的数据,美国有超过3000万人患有糖尿病。几乎四分之一的美国人患有糖尿病,但他们并不知道。如果不进行治疗,糖尿病可能会造成严重的健康后果,包括肾病、眼疾、心脏病和中风。
  目前,医生需要采集血样来诊断糖尿病,这通常需要去医院一趟。由于各种各样的原因,许多人不能很容易地获得医疗支持,因此寻找更简单的方法来检测糖尿病是很重要的。
  使用应用程序诊断糖尿病
  最近,加州大学旧金山分校(the University of California)的研究人员提供了一种创新且免费的解决方案:一款智能手机APP。
  他们利用了市场上许多健身应用程序已经在使用的一项功能,即光学体积描记术(photoplethysmography ,PPG)采集信号。这项技术需要使用智能手机的摄像头和闪光灯。
  当心脏把血液推动时,就会产生血流脉冲,在体内血管传递。外周血管膨胀以容纳输入的血液。
  把智能手机的闪光灯和摄像头放在手指上,就能探测到血管扩张带来的微小变化。随着心脏的每一次收缩,皮肤反射的光呈相应变化。智能手机的摄像头可以检测到这种变化,从这些数据中提取血液流动信息是可能的。
  在糖尿病的早期,某些血管会发生病变。“糖尿病可以在很长一段时间内无症状,但血管病变早就悄无声息地发生了,这可能导致心血管并发症,”罗伯特·阿夫拉姆博士解释说。“我们面临的重要课题,是要研究低成本、非侵入性的方式,使数百万人能够很容易地接受筛查。”
  用智能手机进行筛查
  为了能将智能手机作为诊断工具,研究人员通过eHeart研究项目招募了54,269名参与者。这项研究使用了一个市场上最常被下载的即时心率智能手机应用程序。
  科学家们发明了一种深度学习算法,利用应用程序收集的PPG信号来确定谁患有糖尿病。他们将于3月17日在洛杉矶新奥尔良举行的美国心脏病学会第68届年度科学会议上展示他们的发现。
  研究人员说,该算法识别糖尿病患者的正确率为72%。当他们把其他已知的危险因素,如身体质量指数(BMI)、年龄和性别等信息综合在一起时,该算法识别糖尿病的准确率高达81%。
  重要的是,他们的算法能在97%的情况下正确地识别出没有患糖尿病的人。
  “根据我们的研究结果,这一策略可能成为一种在家里筛查糖尿病的低成本方法,因为它可以从任何有摄像头和光源的光学系统中提取信息,而大多数人都有智能手机。” 罗伯特·阿夫拉姆博士说。

 


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