AI可以预测实验室中糖尿病患者的血糖水平

糖尿病是一种流行病。根据美国疾病控制和预防中心（CDC）最近的一份报告，超过1亿美国人患有糖尿病或前驱糖尿病，每年诊断出约140万新病例。医学进步使得应对糖尿病变得更容易，但是不能保持血糖水平最高的患者会使自己处于失去知觉，昏迷甚至死亡的风险之中。

不过有个好消息：研究人员开发了一种人工智能（AI）系统，可以预测未来的血糖水平，然后才会出现高血糖（极高血糖）或低血糖（极低血糖）。

在预印本服务器Arxiv.org上发表的一篇论文（“使用LSTM和基于Bi-LSTM的深度神经网络预测血糖”）中，他们描述了一个具有双向长短期记忆（LSTM）的递归神经网络。能够学习长期依赖。基本上，LSTM中的存储器单元允许神经网络将其存储器和输入组合，从而提高预测精度。而且由于它是双向的，它可以从过去和未来的方向访问上下文，加快培训时间。

除了使用模拟器创建的11名虚拟成人患者的葡萄糖测量外，该团队在来自20名患者（所有患者均患有糖尿病超过10年）的26个数据集中测试了他们的模型。 LSTM的表现优于基线方法，并且可以更好地用于口服药物，胰岛素笔或胰岛素泵的患者“因为它仅需要CGM（连续血糖监测）测量。”

在下一阶段的研究中，该团队计划“包含更多功能”以改善模型的性能，并添加“警报机制”来检测即将发生的高血糖和低血糖事件。

这项研究的样本量非常小，但这并不是研究人员第一次利用机器学习来预测糖尿病。

总部位于北京的4 Paradigm创建了一个模型，该模型在检测患者15年内患糖尿病的可能性方面准确率为88％。 Klick Health开发了一种算法来预测未来30分钟的血糖水平。 One Drop是一家生产与Apple Watch兼容的血糖监测系统的生物医药公司，最近推出了一项功能，可以随时监测葡萄糖值，并提供行为建议。

像Sweetch这样的应用采取了不同的方法，使用AI来鼓励糖尿病患者保持活跃并坚持饮食目标。在约翰斯·霍普金斯大学内分泌，糖尿病和新陈代谢分部进行的3月份研究中，Sweetch的建议被证明可以显着降低血糖水平。