Prezentacje projektów - Zwalczanie cukrzycy dzięki odpowiednim danym oraz pomysłowości
Wraz z upowszechnianiem się stacjonarnego trybu życia oraz coraz wyższym poziomem otyłości ('body mass index' - BMI), cukrzyca staje się coraz częstszym schorzeniem. Jednak jeśli osoby cierpiące na tę chorobę będą miały możliwość wyeliminowania jej objawów, to wciąż będą mogły cieszyć się dobrą jakością życia. Niestety nawet w przypadku samodzielnego monitorowania poziomu glukozy we krwi, wykonywania zastrzyków z insuliny, stosowania odpowiedniej diety oraz wykonywania ćwiczeń fizycznych, pacjentom trudno jest zapanować nad tym chronicznym schorzeniem. Nieprawidłowo leczona cukrzyca może się przyczyniać do rozwoju innych schorzeń, począwszy od problemów sercowo-naczyniowych, aż po utratę wzroku, dlatego pracownicy służby zdrowia próbują przekonywać pacjentów, by odpowiednio reagowali na objawy tej choroby. Wczesna reakcja oraz śledzenie postępów leczenia pozwalają uniknąć wielu powikłań. Dieta oparta na danych "Sekretem odpowiedniego postępowania w przypadku cukrzycy są dane oraz sposób ich interpretowania", twierdzi Jens Poulsen, pracownik duńskiej firmy Novo Nordisk, będącej największym na świecie producentem insuliny. "Obecnie dane udostępnia się co prawda pacjentom, jednak zwykle chorzy nie wiedzą w jaki sposób z tych danych korzystać oraz nie potrafią podejmować szybkich i trafnych decyzji". Większość pacjentów polega na wynikach badań próbek krwi samodzielnie pobranej z opuszek palców. W przypadku zaobserwowania podwyższonego poziomu glukozy osoby cierpiące na cukrzycę samodzielnie wykonują zastrzyk. Natomiast w razie zaobserwowania obniżonego poziomu glukozy jedzą słodycze. Jens Poulsen pragnie jednak, by cukrzycę leczono w sposób proaktywny, a nie reaktywny. "Pacjenci tak naprawdę potrzebują urządzenia, które będzie ich informować o przyszłych wahaniach poziomu glukozy, dzięki czemu będą mogli podejmować działania prewencyjne", twierdzi Poulsen. "Takie podejście pozwoliłoby utrzymać stały poziom glukozy w organizmie, unikając wahań, które mogą być frustrujące dla pacjentów i groźne dla ich organizmów w perspektywie długoterminowej". W związku z powyższym Unia Europejska sfinansowała projekt o nazwie "Osobisty doradca osób chorych na cukrzycę, przewidujący poziom glukozy we krwi" ('Personal glucose-predictive diabetes advisor' - Diadvisor), którego celem jest zbadanie sposobów wykorzystania danych dotyczących pacjentów w kontekście przewidywania poziomu cukru w ich krwi. "Członkowie konsorcjum Diadvisor pragnęli opracować system, który gromadziłby najważniejsze dane na temat pacjenta, a następnie w oparciu o nie dostarczał osobom chorym na cukrzycę przydatne informacje, ułatwiające postępowanie z tą chorobą", tłumaczy Jens Poulsen, koordynator projektu Diadvisor. "Krótkoterminowe prognozy poziomu cukru we krwi pozwalają pacjentom podejmować odpowiednie działania oraz usprawniają leczenie". Sygnały życiowe W ramach pierwszego etapu prac projektowych 90 ochotników cierpiących na cukrzycę zgodziło się nosić na sobie kilka urządzeń, które w sposób ciągły rejestrowały u nich podstawowe sygnały życiowe - nie tylko poziom cukru, ale także rytm oddechowy, tętno itd. Powyżsi ochotnicy spędzili trzy dni w szpitalu oraz siedem w domu. Dzięki temu zgromadzono kompleksowy zbiór danych, które umożliwiły naukowcom uczestniczącym w projekcie poszukiwanie korelacji. Na podstawie powyższych danych naukowcy opracowali algorytmy i modele pozwalające przewidywać przyszłe wahania poziomu cukru we krwi, w oparciu o wartości zmierzone w danej chwili. Naukowcy nie kryją, że trzema kluczowymi parametrami modeli predykcyjnych były poziom cukru, poziom insuliny oraz ilość i rodzaj spożytego jedzenia. Monitorowanie powyższych parametrów pozwala przewidywać przyszły poziom cukru w perspektywie 20 minut, z dokładnością przekraczającą zazwyczaj 90 %. Prognozy 40-to i 60-cio minutowe charakteryzowały się w większości przypadków dokładnością przekraczającą 80 %. Pomoc w zasięgu ręki Partnerzy projektu stworzyli prototypowe, przenośne urządzenie, które pozwala pacjentom zapisywać zarejestrowane wartości kluczowych parametrów oraz informacje na temat spożytych posiłków. Oprogramowanie powyższego urządzenia obejmuje algorytmy predykcyjne oraz moduł podejmowania decyzji, opracowane w ramach współpracy ze specjalistami z zakresu cukrzycy, doradzające pacjentom w kwestii zarządzania poziomem cukru we krwi. Co ciekawe, urządzenie to wymaga niewielkiej lub zerowej kalibracji, by dostosować je do potrzeb poszczególnych pacjentów. Powyższy proces można zobrazować posługując się następującym przykładem. Pacjent, u którego zaobserwowano niski poziom glukozy spożywa batonik czekoladowy. Po dostarczeniu danych do systemu algorytmy predykcyjne obliczą, że w ciągu 20 minut stężenie cukru we krwi osiągną maksymalne wartości. Poinformowanie urządzenia o zjedzeniu słodyczy sprawi, że urządzenie zaleci wykonanie zastrzyku z insuliną, który pozwoli wyeliminować nagły wzrost poziomu cukru. "Wykorzystanie technologii TIK do przewidywania tego, co się stanie, jeśli nie zostaną podjęte działania prewencyjne, to tylko jeden aspekt prac projektowych", zauważa Poulsen. "Bardziej przydatne dla pacjentów są porady dotyczące zalecanych działań". Uczestnicy projektu przyłożyli dużo starań, by dowieść, że opracowany przez nich system jest bezpieczny z medycznego punktu widzenia. "Chodzi o ludzkie życie", mówi Poulsen. "Jest niedopuszczalne, by tego rodzaju system sugerował niebezpieczne lub niewłaściwe działania, dlatego wyznaczyliśmy bardzo rygorystyczne standardy bezpieczeństwa". Testy przeprowadzone w ramach projektu dowiodły, że funkcje predykcyjne systemu są przydatne klinicznie w perspektywie dwóch godzin. Komponent doradczy także jest bezpieczny: Dostarczane przez niego zalecenia w 88 % pokrywają się z zaleceniami lekarzy. Co więcej, spośród 1 500 dostarczonych rekomendacji żadna nie była niebezpieczna dla zdrowia. Powyższe wyniki zarejestrowano podczas finalnych testów, w ramach których 55 pacjentów spędziło trzy dni w szpitalu, zgodnie z zaleceniami systemu Diadvisor oraz trzy dni zgodnie z przyjętą przez siebie rutyną. "W przyszłości niezbędne jest przeprowadzenie zakrojonych na szeroką skalę testów, w celu dowiedzenia, że system Diadvisor faktycznie poprawia jakość codziennego życia pacjentów", tłumaczy Poulsen. "Wstępne wyniki badań krótkoterminowych są obiecujące: system Diadvisor znacząco redukuje ilość czasu, podczas którego pacjenci cierpią na groźną hipoglikemię. Do tej pory jedynie spekulowano, że zautomatyzowane urządzenia mogłyby wspierać pacjentów. Członkowie konsorcjum Diadvisor dowiedli, że faktycznie tak jest. Partnerzy uczestniczący w projekcie Diadvisor analizują obecnie możliwości wykorzystania wyników swych prac oraz stworzenia rozwiązania, które będzie wspierać pacjentów lepiej kontrolując u nich poziom cukru i utrzymując go w bezpiecznych granicach". Odnośnik do projektu na stronie CORDIS: - informacje na temat 7PR w bazie danych CORDIS - informacje na temat projektu Diadvisor w bazie danych CORDIS Odnośnik do strony internetowej projektu: - strona internetowa projektu Osobisty doradca osób chorych na cukrzycę, przewidujący poziom glukozy we krwi" - 'Personal glucose predictive diabetes advisor' Odnośniki do powiązanych filmów / plików dźwiękowych: - Raport Euronews, w którym ujęto projekt Diadvisor Pozostałe odnośniki: - strona internetowa Agendy Cyfrowej Komisji Europejskiej