从糖尿病监测看智能医疗发展

胰岛素首次用于治疗人类糖尿病的 95 周年纪念日刚刚过去,95 年来,对于糖尿病治疗的探索几乎从未停止过。根据美国疾控中心的数据,全美超过 2900 万人患有糖尿病,8600 万则与前驱糖尿病为伴——此类人群患二型糖尿病等慢性疾病的风险是普通人的两倍。

健康监测是糖尿病患者的日常必须。众多应用、联网仪器以及近年来流行的可穿戴设备都有健康监测、治疗和管理功能,那么市场现有的产品有哪些,未来又会有什么样的新发展呢?

联网仪器

近年来最引人瞩目的糖尿病联网仪器当属 MyDario 多功能血糖仪,能数秒内测出血糖水平并显示在智能手机上,对应的应用会将信息发送给医疗人员及患者家属。除此之外,它还能追踪患者碳水化合物的摄取及锻炼情况。

可穿戴设备

也许你觉得可穿戴设备多了去了,不足为奇,但针对糖尿病的实在屈指可数。FDA 在 2015 年仅批准了一款糖尿病联网设备,2016 年批准了三款。以下是其中两款:

  • Dexcom(德康)G5 动态血糖仪

Dexcom 一直勤于改良自己的动态血糖监测(CGM)体系,G5 动态血糖仪是最新成果。

可穿戴传感器和发送器收集血糖数据,直接显示在对应的手机应用上,每五分钟数据更新一次。若血糖水平过高过低,应用都会发出警告。

  • Medtronic(美敦力)的 MiniMed 670G

2016 年 9 月,FDA 批准了由Medtronic研发的MiniMed 670G——这是全球首个胰岛素泵,也是全球首个能自动检测血糖并调节胰岛素给药的混合闭环系统。它不但能在血糖过高时精准给药,还等在血糖正常后立刻停止给药,最大程度避免了因药物过量或不足导致生命危险的情况。

MiniMed 670G 不间断监测血糖水平,并利用精密的算法做出反应——血糖过高时精准给药,让其回归正常水平。但该仪器还不能称之为自动化的人工胰腺,一类糖尿病患者仍需控制碳水化合物摄取,将信息手动输入该系统。

对抗糖尿病的生物骇客

相关应用/仪器的开发、测试和上市从未停歇过,与此同时一场生物骇客运动也在如火如荼地进行着。如今糖尿病患者可以利用 DIY 的 IoT 技术,社交媒体和推特标签 #WeAreNotWaiting 自己创建平台、应用和云解决方案,是对现存产品的良好补充。

Open Artificial Pancreas System(APS,开放式人工胰腺系统)项目始于 2013 年,创始人 Dana Lewis 和 Scott Leibrand创造了可自动调整给药量的闭环 APS 系统的参考设计(reference desig)以及参考实施方案。该 APS 系统利用动态血糖检测(CGM)感应器的血糖数据来自动调整该药量,让血糖(BG)不论是白天还是晚上始终维持在安全范围内。

血糖监测相关的还有 Nightscout 项目,该项目结合了 CGM 产品、DIY 的发送器及免费开源的 Nightscout 代码,将 CGM 数据分享到云端,输送到其他设备上,比如患者父母的手机或智能手表。

这些努力的背后是对抗糖尿病的坚定决心:

我们坚信自己可以创造出安全有效的 APS 技术,更快惠及更多糖尿病患者,而不必让他们干巴巴等着临床试验完成后,由 FDA 批准再上市。我们也坚信可以让更多本身就受糖尿病困扰的创新人才和独立研究者加入,让 APS 技术为成百上千乐意参与临床试验的患者带去福音。

展望未来

机器学习和人工智能为预防(比如二类糖尿病)和管理糖尿病带来了新的希望。比如 Suggestic 应用利用机器学习技术,掌握用户的基因、代谢率、饮食和心理特征;IBM Watson Health 和 Medtronic 公司联手开发的 Sugar.IQ 应用充分利用 Medtronic 胰岛素汞和血糖感应器提供的实时动态血糖监测和胰岛素信息。

该应用目前得等 FDA 审核后才能上市。进一步改进包括整合健身追踪器等设备的数据,添加 Watson 提问功能以及根据患者病情作出预测等等。

科技可大大提升糖尿病患者的生活质量,但因健康仪器上市花费时间长、成本高(经济条件一般的患者消费不起),兼顾市场需求和医疗合规并非易事。不论怎样,随着越来越多技术专家努力与糖尿病作战,2017 年或许会看到更多的进展。

原文发布于微信公众号 - CSDN技术头条(CSDN_Tech)

原文发表时间:2017-01-18

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