智能手表和移动应用程序将如何改变1型糖尿病患者的生活
信息科学系 副教授Steven Voida和凯西Fiesler,来自 传媒、传播与信息学院.
作者:Lisa Marshall(1994届政治学硕士,22届硕士)
摄影:Kimberly Coffin (criitmedia, StratComm ' 18)
在不久的将来 凯西Fiesler的 想象一下,管理1型糖尿病的复杂和繁重的任务将变得更容易.
而不是计算碳水化合物, 每天都要做好几次数学题,摆弄她的泵, 她可以设置它,然后忘记它, 只是偶尔通过手机收到催促,让她采取行动.
当她手机上的定位设备检测到她在一家餐馆时, 这可能会促使她拍下她点的东西, 然后给附着在她腹部的泵发信号,让它输送适量的胰岛素来代谢她的食物.
当她的电子日历显示她在上普拉提课时,她的智能手表感觉到她在锻炼, 她的泵可能会停止输送降血糖激素.
每一天, 一个复杂的算法会悄无声息地哼唱, 将她的可穿戴传感器和移动应用程序的数据与她的习惯和实时血糖监测的调查数据结合起来,帮助她控制血糖.
“任何能帮助人们少想糖尿病的事情都会改善他们的生活质量,费斯勒说, 他是信息科学系的副教授,三年前被诊断出患有这种疾病. “这是你必须不断思考的事情.”
用新的1美元.国家卫生研究院拨款两百万, Fiesler, 信息科学副教授 Stephen Voida 来自计算机科学和CU Anschutz的合作者希望开发出一种“以人为中心的人工胰腺”,利用博彩平台推荐设备的实时线索,使博彩平台推荐更接近于复制真实的东西——同时考虑到患者可能存在的隐私问题.
“智能手表或手机如何感知你的物理位置、社交环境或活动历史,从而帮助系统变得更智能?研究个人信息学的沃伊达问道. “博彩平台推荐正试图让系统更清楚地了解现实世界中发生的所有不同的事情,这样它就能在适当的时候更好地提供胰岛素.”
这对年轻患者来说是一种独特的负担
不像2型糖尿病, 在这种情况下,身体会产生更少的胰岛素,并对它产生抵抗力, 第1型, 胰腺几乎不产生胰岛素.
这对1来说有问题.300万人患有糖尿病,因为胰岛素将血液中的糖输送到肌肉中以获取能量. 如果博彩平台推荐体内的胰岛素太少,葡萄糖就会滞留在血液中,损害组织. 如果博彩平台推荐有太多的胰岛素或血糖水平降得太低, 博彩平台推荐最终会感到虚弱, 或者更糟.
这种疾病通常在儿童时期被诊断出来,给年轻人带来了艰巨的任务.
“他们突然开始像胰腺一样思考:他们必须考虑自己的血糖水平,以及是否需要胰岛素。, 没有多少犯错的余地,劳雷尔·梅塞尔说, 她是科罗拉多大学安舒茨分校儿科临床助理教授,也是该项目的原始合作者.
每年, 相当多的病人最后都因为糖尿病酮症酸中毒而进了医院. 其他人则因低血糖而癫痫发作. 不幸的是,有些人偶尔会死去.
“糖尿病给已经压力很大的青少年带来的压力是巨大的,梅塞尔说, 谁最近加入了Tandem Diabetes Care, 该项目的支持者, 开发技术解决方案,让他们的生活更美好.
新兴的人工胰腺
斯Sankaranarayanan领导, 计算机科学教授和项目调查员, 注意到糖尿病治疗已经取得了长足的进步.
他说:“1型糖尿病是少数几种可以通过技术手段进行治疗的疾病之一。. “它是健康、人类行为、计算机科学和数学的交汇点.”
大约一半的1型糖尿病患者, 包括Fiesler, 已经使用连续血糖监测仪 , 它们附着在身体上跟踪血糖水平, 尽量减少手指刺痛的需要.
大约三分之二的成年患者使用泵, 而不是每天多次自我注射胰岛素.
现在,算法的进步使监测器能够在一个被称为人工或“仿生”胰腺的自动化系统中与泵交谈. 最新的系统甚至允许用户在手机上检查他们的胰岛素水平和自我管理胰岛素. 但是仍然缺少来自外部世界的信息.
菲斯勒说:“在我不告诉系统的情况下,系统唯一知道的就是我的血糖。.
这就是小工具的用途.
“任何能帮助人们少想糖尿病的事情都会改善他们的生活质量. 这是你必须不断思考的问题.
凯西Fiesler
副教授
科技如何让生活更美好
而现有的人工胰腺对那些负担得起的人是有帮助的, 在葡萄糖监测器的感知和泵的动作之间仍然存在明显的滞后时间.
结果是, 个人必须在每餐前半小时左右计算出他们计划摄入的碳水化合物数量,并手动将其输入系统.
他们还被鼓励在锻炼前让他们的泵知道, 因为它能降低血糖. 还有很多其他的事情, 从酗酒到压力再到月经, 也会影响胰岛素-血糖方程式吗.
一些年轻人每天与他们的泵互动20次或更多. 另一些人则忘记了,或者太不好意思了, 当血糖水平开始偏离可预测范围时,就会触发破坏性警报.
梅塞尔说:“如果你一直被哔哔声吵醒,你很容易患上闹钟疲劳症。. “博彩平台推荐需要找到更好的方法把这些信息传递给人们,而不是让他们猜测该怎么做.”
该团队已经开始调查来自芭芭拉戴维斯儿童糖尿病中心的年轻患者,以告知可以预测血糖走向的算法的发展, 基于用户习惯和设备数据, 并在需要时巧妙地推动用户.
例如, 一个20岁的女孩, 根据她的设备, 通宵学习后感到压力和疲惫,血糖下降. 系统可能会给她发短信提醒她吃零食.
Sankaranarayanan怀疑真正的“仿生胰腺”是否会很快出现:真正的仿生胰腺几乎可以瞬间感知血糖水平的变化,并实时分泌快速作用的胰岛素.
复制这一点不仅需要技术上的修复, 还有速效胰岛素和其他医学进步.
但最终, Voida和Fiesler认为,以人为中心的人工胰腺可以描绘出用户生活中发生的事情的更全面的图景, 加入一些他们甚至可能没有注意到的东西.
“这将使系统在你的生活中不需要不断地来回对话,从而为你让路,Voida说.
Fiesler, 谁研究与数字技术相关的隐私和道德问题, 对年轻人愿意分享什么特别感兴趣, 或不, 为了换取这样的奢侈. 她将通过对年轻人的调查来探讨这些问题.
现在, 她非常感激自己是在糖尿病创新复兴时期被诊断出来的.
“我很难想象在所有这些技术出现之前管理这些东西是什么样子的,”她说.
现在,她正在想象一个更加光明的未来,并通过她的工作,帮助实现这一梦想.