近日，加州大學(xué)舊金山分校（UC San Francisco）的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種“數(shù)字生物標(biāo)記”，可以使用智能手機(jī)的內(nèi)置攝像頭來檢測Ⅱ型糖尿病，智能手機(jī)有可能成為一種低成本的家用替代品，取代抽血和基于臨床的篩查工具。 Ⅱ型糖尿病影響著全世界超過4.5億人，它幾乎可以影響機(jī)體每一個器官系統(tǒng)，包括冠心病、腎衰竭、失明和中風(fēng)。在目前的大流行中，它被發(fā)現(xiàn)還加重了COVID-19患者的癥狀。然而，糖尿病初期并沒有什么癥狀，很容易被人忽視。此外，到目前為止，還缺乏檢測糖尿病的無創(chuàng)且可擴(kuò)展的工具，因此科學(xué)家們進(jìn)行了這項研究。 研究人員說，使用智能手機(jī)中已經(jīng)包含的技術(shù)，可以輕松使用篩查工具，提高檢測糖尿病的能力，包括無法獲得傳統(tǒng)醫(yī)療護(hù)理的人群。這項研究在2020年8月17日發(fā)表在《自然醫(yī)學(xué)》（Nature Medicine）上，題為“A digital biomarker of diabetes from smartphone-based vascular signals”。
雖然糖尿病本身是全球第七大死亡原因，但根據(jù)世界衛(wèi)生組織的數(shù)據(jù)，糖尿病也大大增加了心臟病的風(fēng)險，心臟病是美國和全世界的主要死亡原因。美國疾病控制和預(yù)防中心估計，患有Ⅱ型糖尿病的人死于心臟病的可能性是沒有糖尿病的人的兩倍。 在開發(fā)生物標(biāo)志物的過程中，研究人員使用智能手機(jī)攝像頭，通過測量稱為“光體積描記術(shù)”（PPG）的信號來檢測糖尿病引起的血管損傷。PPG系統(tǒng)利用光傳感器，檢測經(jīng)過人體血液和組織吸收后的反射光強(qiáng)度的不同，描記出血管容積在心動周期內(nèi)的變化，從得到的脈搏波形中計算出心率。 而大多數(shù)移動設(shè)備，包括智能手表和健康**，都能夠獲得這種信號。研究人員通過手機(jī)閃光燈和照相機(jī)捕捉到與每次心跳相對應(yīng)的指尖顏色變化來測量PPGs。 在該研究中，加州大學(xué)舊金山分校的研究人員獲得了53,870名參與健康心臟研究（Health eHeart Study）的患者的近300萬份PPG記錄，這些患者使用了iPhone上的Azumio（即時心率應(yīng)用程序），并報告說，他們被醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)診斷為糖尿病。這些數(shù)據(jù)被用于開發(fā)和驗證一種深度學(xué)習(xí)算法，利用智能手機(jī)測量的PPG信號檢測糖尿病的存在。 總的來說，在兩個獨立的數(shù)據(jù)集中，該算法正確識別了高達(dá)81%的糖尿病患者。當(dāng)該算法在從診所登記的額外患者數(shù)據(jù)集中進(jìn)行測試時，它正確地識別了82%的糖尿病患者。 在驗證數(shù)據(jù)集中，該算法預(yù)測的沒有糖尿病的患者中，確實有92%到97%沒有糖尿病。當(dāng)這種PPG推導(dǎo)的預(yù)測與其他容易獲得的患者信息（如年齡、性別、體重指數(shù)和種族/民族）結(jié)合起來時，預(yù)測性能進(jìn)一步提高。 研究人員表示，在這個智能手機(jī)普及的年代，用它來檢測糖尿病將會有效降低患病風(fēng)險。目前，研究人員正在將該算法轉(zhuǎn)換為應(yīng)用程序，下一步，將測試這一全新的數(shù)字工具如何更好的納入糖尿病篩查實踐中。 參考： 【1】 【2】 【3】https://m.mydrivers.com/newsview/707077.html |
