Kann künstliche Intelligenz (KI) das tägliche Leben mit Diabetes wirklich verändern?

Fragen Sie fast jeden, was das Leben mit Diabetes so schwierig macht, und er glaubt, die Antworten zu kennen.

"Die Schüsse." (Eigentlich gewöhnt man sich ziemlich schnell an sie.)

"Die Essensplanung." (Ehrlich gesagt ist es das, was jeder tun sollte.)

"Die Kosten." (Ja, das ist ziemlich rau, aber nicht das Ende.)

Die Realität? Was Menschen mit Diabetes oder im Kampf gegen Prä-Diabetes am meisten belastet, ist mehr als nur ein Behandlungsplan, unzählige Nadelstiche oder sogar die oft entmutigenden Rechnungen.

"Es ist das endlose, konstante und unausweichliche Summen in deinem Kopf darüber, was du richtig machst, was du falsch machst, wie lange dein Insulin an Bord ist, wenn der Barista die Erdnussbutter wirklich so gemessen hat, wie du es gefragt hast." sagt Jaime Jones aus Colorado, die seit acht Jahren den Typ-1-Diabetes (T1D) ihres Kindes behandelt. "Es ist das Unausweichlichkeit Von allem. Ehrlich gesagt kann es sich seelenzerstörend anfühlen. “

In der Tat sagen Experten, dass Menschen mit Diabetes in ständiger Entscheidungsfindung sind. Der berühmte Endokrinologe Dr. Howard Wolpert, Chief Medical Officer für Connected Care am Lilly Cambridge Innovation Centre, schätzt, dass eine Person mit Diabetes täglich mindestens 300 Entscheidungen im Zusammenhang mit Diabetes trifft. Das sind mehr als 109.000 Entscheidungen pro Jahr.

Kein Wunder, dass Leute ausgebrannt, gestolpert oder einfach aufgehört haben.

Könnte sich das alles in Richtung eines besseren Morgen bewegen? Der Einsatz von sogenanntem maschinellem Lernen oder künstlicher Intelligenz (KI) in der Diabetesversorgung ist eine wachsende Branche. Es konzentriert sich nicht nur auf bessere Ergebnisse für Menschen mit Diabetes, sondern auch auf ein besseres Leben, wenn sie auf diese Ziele hinarbeiten.

Die Hoffnung besteht darin, barrierefreie Programme, Apps und andere Tools zu erstellen, um einen Teil der ständigen Entscheidungsfindung zu übernehmen - oder zumindest Menschen dabei zu helfen, ihre eigenen Daten zu sammeln und zu bewerten, um sie auf eine Weise zu verstehen, die ihnen hilft, ihre Arbeit zu erleichtern tägliche Belastung.

Könnte KI der nächste große Durchbruch in der täglichen Diabetesversorgung sein? Viele hoffen es.

Warum KI?

Die Begriffe KI und maschinelles Lernen werden häufig synonym verwendet, da sie sich auf die Fähigkeit von Computern beziehen, enorme Datenmengen zu verarbeiten und aus den Mustern zu „lernen“, die auf einer Ebene erkannt wurden, die der menschliche Verstand niemals erreichen konnte.

Künstliche Intelligenz im Gesundheitswesen wird voraussichtlich bis 2022 ein Wirtschaftszweig von 8 Milliarden US-Dollar sein, aber die Food and Drug Administration (FDA) hat immer noch Bedenken hinsichtlich der Reproduzierbarkeit von Ergebnissen und Fehlern in den verwendeten Datensätzen - einschließlich mangelnder Diversität.

Dennoch ist der Traum eine Welt mit KI-Antrieb, in der der Step-Tracker mit dem Menstruationszykluskalender, dem Herzmonitor, dem Messgerät oder dem kontinuierlichen Glukosemonitor (CGM) und mehr spricht. Diese Systeme teilen und vergleichen Daten mithilfe von Algorithmen und präsentieren dann auf leicht lesbare und leicht verständliche Weise, welche Entscheidung für eine Person im Moment am besten ist, wie einen Arzt in Ihrer Tasche oder ein wahrer „Diabetes-Flüsterer“, der Sie leise zu diesen Entscheidungen führt und Ihr Gehirn frei macht, sich auf den Rest Ihres Lebens zu konzentrieren.

Wunschtraum? Vielleicht nicht.

In der Diabetes-Welt hat die KI bereits eine Revolution bei Systemen mit geschlossenem Regelkreis (auch bekannt als künstliche Bauchspeicheldrüsen-Technologie) und miteinander verbundenen Tools ermöglicht, mit denen eine Person mit Diabetes mehr Daten sammeln und speichern, Trends aus diesen Daten erkennen und auf bessere Entscheidungen hinweisen kann.

„Intelligente“ Diabetes-Technologie

Als Insulinpumpen anfingen, Dinge wie Bolusdosen für vergangene Mahlzeiten im Auge zu behalten, feierte die Diabetes-Welt. Es war ein kleiner Schritt, und jetzt haben uns zusätzliche Schritte zu intelligenteren und integrierteren Werkzeugen geführt.

Unternehmen wie Livongo, Cecelia Health, One Drop, Virta Health und mySugr sind heute mit KI-basierten Systemen ausgestattet, mit denen Daten für eine effizientere und individuellere Diabetesversorgung gesammelt, gespeichert, verbreitet und genutzt werden können.

Livongo kombiniert zum Beispiel die Blutzuckermessung mit Coaching und Fernüberwachung (stupst den Benutzer bei Bedarf an), zusammen mit einigen netten Details wie dem Verfolgen der Anzahl der verwendeten Streifen und dem Erinnern an die Bestellung. One Drop hilft Benutzern dabei, den Glukosespiegel zusammen mit Aktivitäten, Medikamenten und Nahrungsmitteln zu verfolgen, bietet In-App-Coaching an und verbindet Benutzer bei Bedarf mit einer Community, um Unterstützung zu erhalten. Virta Health bietet virtuelles Ernährungscoaching für Menschen mit Prä-Diabetes und Typ-2-Diabetes an.

Der lustige Slogan bei mySugr verkörpert das Ziel von allen: „Diabetes weniger zum Saugen bringen.“

Ihr System besteht aus drei Ebenen. Zunächst eine kostenlose App, die Benutzer bei der Verfolgung von Glukosespiegeln, Insulindosen, Mahlzeiten und mehr unterstützt und dann eine detaillierte Analyse dieser Informationen bietet. Es schätzt die A1C-Ergebnisse, druckt einen Bericht für medizinische Termine aus und bietet Benutzern jederzeit einen soliden Überblick über 24-Stunden-Informationen.

Es gibt auch einen übergeordneten, umfangreicheren Bericht und eine dritte Serviceebene, die Coaching in Form von Diabetesberatern ermöglicht, die die Informationen der Benutzer beobachten und studieren und sie erreichen, wenn sie dies für erforderlich halten.

Der langjährige Typ 1 Scott Johnson, der Sprecher von mySugr, sagt, er würde es noch nicht als "echte KI" bezeichnen, sagte aber, das Unternehmen sei auf dem richtigen Weg, um rechtzeitig dorthin zu gelangen.

"Wir wissen, dass die Diabetesversorgung datengesteuert ist", sagt Johnson. „Aber wirklich, nicht viele Leute protokollieren (Daten) noch lange. mySugr erledigt diese Art von Arbeit jetzt. Und in Zukunft wird es noch mehr Datenanalyse und -führung bieten. “

Er fügt eine persönliche Anmerkung hinzu: "Ich möchte so viele meiner Diabetesentscheidungen wie möglich auslagern, und ehrlich gesagt denke ich, dass [mySugr] einen besseren Job machen kann als ich."

Es besteht weitverbreiteter Konsens darüber, dass diese zwar besser sind als alles bisher verfügbare, die KI jedoch viel weiter zur Verbesserung des Lebens mit Diabetes beitragen könnte.

Streben nach stabilem Blutzucker

Das in San Francisco ansässige Unternehmen Steady Health bezeichnet sich selbst als "Amerikas erste vollständig virtuelle Endokrinologie-Klinik". Am 25. August 2020 starten sie ein 5-wöchiges Starter-Programm, das 50 US-Dollar kostet und ein Rezept für zwei CGMs, AI-gestütztes Smartphone-basiertes Coaching und Schulungen zu Essen und Bewegung sowie Dateninterpretation mit einem Endokrinologen enthält.

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Die Quin App bringt die Diabetes-KI weiter

Die in London ansässige Cyndi Williams arbeitete als Chemieingenieurin und Innovatorin, als sie die Mitarbeiterin Isabella Degen traf, die zufällig selbst T1D hat. Mit der Zeit erkannten die beiden, dass sie eine gemeinsame Berufung hatten: Schaffen Sie eine Plattform, die das Leben von Menschen mit Diabetes und von Menschen, die sich um sie kümmern, verbessert.

So wurde die Quin-App geboren - das Forbes-Magazin glaubt, "könnte das Diabetes-Management für Millionen Menschen auf der ganzen Welt verändern".

Quin steht für "Quantifizierung der Intuition", was eine Anspielung auf jeden ist, der Insulin verwendet. Die Entwickler planen zwar nicht, dass dies eine Closed-Loop-Technologie ist, sie enthält jedoch viele der automatisierten Funktionen und Funktionen zur Entscheidungsunterstützung, die APs bieten können.

Was Quin tut - oder woran Williams und sein Team arbeiten - ist, jede Art von persönlichen Gesundheitsdaten zu erfassen, sie in Entscheidungen des täglichen Lebens umzuwandeln und dann all diese kombinierten Informationen zu verwenden, um Menschen mit Diabetes zu helfen, kluge Entscheidungen mit weniger zu treffen Kopfarbeit.

Mit der Zeit, so Williams, wird die App tief in die vielen physiologischen und psychologischen Ereignisse im Körper einer Person eintauchen, verfolgen, was verschiedene Lebensmittel einer Person zu verschiedenen Zeiten und an verschiedenen Orten antun, all das als eine Einheit betrachten und im Wesentlichen zu einer werden. Dieser allwissende Arzt in einer Tasche, den Menschen mit Diabetes möglicherweise brauchen.

Obwohl in den USA noch nicht verfügbar, befindet sich eine frühe Version seit einem Jahr in den Händen von Benutzern in Irland und Großbritannien.

Wichtig ist, dass Quin nicht verlangt, dass sich eine Person an einer Insulinpumpe oder gar einem CGM befindet. Es untersucht oder schlägt weder Kohlenhydratverhältnisse vor, noch sagt es den Blutzuckerspiegel voraus.

„Bei digitalem Diabetes ging es bisher sehr darum, zu beobachten, was wir tun, und es in die Daten aufzunehmen. Es ist relativ flach “, sagt Williams. „Wir leben in einer Welt, in der Spotify weiß, welche Musik wir hören möchten. Wir sind noch nicht bei Diabetes dabei, aber wir können es sein. Wir wollen die kognitive Belastung einer Person mit Diabetes reduzieren. “

Wie Quin funktioniert

Quin stützt sich auf Daten aus anderen Gesundheitstools, die eine Person mit Diabetes verwenden kann (Step-Tracker, Herzfrequenzmesser usw.), sowie auf Informationen, die sie direkt mit der App teilen, um Entscheidungen auf der Grundlage früherer Lebenserfahrungen zu formulieren.

Mit anderen Worten, Quin hilft dem Benutzer bei der Entscheidung, was im Moment zu tun ist, basierend auf Informationen, die aus früheren ähnlichen Entscheidungen gewonnen wurden. Es erledigt die ganze Arbeit für Sie: Anstatt Ihr Gehirn nach dem „Was zum Teufel ist passiert, als ich das andere Mal gegen Mittag einen Latte hatte?“ Zu durchsuchen. Sie können sich an Quin wenden, um diese Speicherarbeit zu erledigen, die aktuelle Situation zu überlagern und nahtlos eine Aktionsentscheidung zu treffen.

Ihr Algorithmus hängt von einigen Eingaben ab: Quin fordert den Benutzer auf, ein Foto von einer Mahlzeit (oder diesem Latte) zu machen und diese Informationen einzugeben. Quin wird von dort aus andere Datenpunkte markieren: die Tageszeit, Ihre Herzfrequenz, wenn Sie beschäftigt oder gestresst sind, und vieles mehr. Dann können Sie nicht nur erkennen, welche Insulindosis für dieses Lebensmittel am besten geeignet ist, sondern auch, welche Dosis für dieses Lebensmittel in diesem Moment für Sie und nur für Sie am besten geeignet ist.

"Es ist eine Philosophie, die auf der Idee basiert, dass Ihre früheren Entscheidungen (unabhängig von ihrem Ergebnis) die besten Informationen sind, die wir haben", sagt Williams.

Obwohl Dinge wie niedrigere A1Cs und mehr Zeit in Reichweite (TIR) ​​entscheidend sind, geht das Ziel über den Blutzucker hinaus, sagt sie. "Wir schauen uns an, wie wir das gesamte Leben des Menschen verbessern können."

Die Benutzerergebnisse waren bisher stark. Eine vorklinische Studie im Frühjahr 2019 mit 100 Anwendern ergab, dass 76 Prozent weniger Hypos und 67 Prozent eine bessere TIR hatten. Darüber hinaus gaben über 60 Prozent an, dass sie sich „sicherer fühlen und berichten, dass ihr Leben mit Diabetes jetzt besser ist“, stellt Williams fest.

Sie werden wahrscheinlich den Prozess durchlaufen, um eine Versicherungserstattung zu beantragen, und hoffen, die App bis 2022 in den USA verfügbar zu machen.

"Wir sehen dies als eine lange Reise", sagt sie. „Wir sehen, dass Quin immer schlauer wird und diese kognitive physiologische Entlastung übernimmt. Wir sehen, dass es eine bessere emotionale Gesundheit bringt. “

Neue Januar.ai-Plattform für die Pflege ganzer Personen

Die Biotech- und Geschäftsexpertin Noosheen Hashemi nahm kurz nach einer Konferenz über maschinelles Lernen an einer medizinischen Konferenz an der Stanford University teil, als sie die Idee für January.ai hatte, ein neues AI-basiertes Unterstützungssystem, das Menschen mit Typ 2 und Prä-Diabetes befähigen soll. Insbesondere ließ sie sich von den Patienten inspirieren, die ihre Geschichten auf der Stanford-Konferenz geteilt hatten.

„Sie haben mit mir mitgespielt. Was sie sagten, war Folgendes: „Sehen Sie sich die ganze Person an, anstatt die Menschen auf einen einzigen Marker zu reduzieren“, sagt sie.

Dies ist das grundlegende Ziel von January.ai: AI, um jedem Einzelnen zu helfen, sein Leben anzupassen und seinen Diabetes auf seine eigene Art und Weise zu behandeln. Die Plattform kombiniert Daten von verschiedenen Wearables zusammen mit Informationen, die Benutzer zu ihrer eigenen Biologie, ihren Bedürfnissen und sogar zu ihren Wünschen eingeben.

Hashem erklärte, dass sich jeder in seinen Glukose-Reaktionen auf Lebensmittel so stark unterscheidet, selbst in uns selbst zwischen verschiedenen Situationen. Diese „unmögliche Hürde“ beim Navigieren in einer Lebensmittelreaktion ist das, was January.ai angeht.

"Nicht jeder kann 25 Pfund abnehmen, wenn er darum gebeten wird", sagt sie, aber mit dem richtigen Fokus, den richtigen Informationen und der richtigen Anleitung kann "jeder seinen Blutzucker verwalten."

Wenn die Plattform im Herbst idealerweise startet, können sich neue Benutzer für ein vierwöchiges Programm namens „Season of Me“ anmelden, das ihnen hilft, ein CGM zur Verfolgung von Glukosetrends zu erhalten. Hashemi sagt, dass es ein Netzwerk von Anbietern gibt, die bei der Verschreibung helfen können - obwohl ihr anfänglicher Fokus nicht auf Insulinkonsumenten, sondern auf Prä-Diabetes liegt.

In den ersten zwei Wochen können Benutzer mithilfe der kombinierten CGM- und Plattformfunktionen lernen, wie ihr eigener Körper und ihr Blutzucker auf bestimmte Lebensmittel und Aktivitäten reagieren. In den folgenden zwei Wochen führt das System die Benutzer in die Integration dieses Lernens in den Alltag ein.

Wie January.ai funktioniert

January.ai ist eine echte Lernplattform. Je länger Sie sie verwenden, desto hilfreicher ist sie. Wenn Sie beispielsweise essen gehen und wissen möchten, welchen Burger Sie in einem bestimmten Restaurant bestellen möchten, kann das System Ihren Verlauf durchsuchen, um festzustellen, ob Sie ihn schon einmal hatten und welche anderen Dinge in Ihrem Restaurant vor sich gingen Körper und Leben in diesem Moment und wie Ihr Blutzucker reagierte.

Jede Mahlzeit und Instanz hilft January.ai, mehr zu lernen und somit bereit zu sein, im Laufe der Zeit noch mehr zu helfen.

Das System bietet auch gesunde alternative Optionen: Was ist, wenn Sie das Brötchen überspringen? (Es zeigt Ihnen ein wahrscheinliches Ergebnis). Gibt es eine andere Menüoption, die ähnlich ist, aber möglicherweise weniger Kohlenhydrate oder Kalorien enthält? Es bietet Benutzern sogar Möglichkeiten, sich einen Leckerbissen oder das gelegentliche Essen zu verdienen, das die Mitglieder der T1D-Community häufig als „boluswürdig“ bezeichnen.

Zum Beispiel könnte es vorschlagen, dass Sie mit dem Brötchen auf den Burger gehen und dann, basierend auf dem, was es über Sie weiß, einen zeitgesteuerten Spaziergang gleich danach vorschlagen.

"Wir konzentrieren uns sehr auf die Benutzererfahrung", sagt Hashemi. "Lassen Sie uns zuerst einigen Menschen helfen. Und wenn wir sie irgendwie erfreuen können, ihnen neue Einblicke geben, wie sie das Leben genießen können, während sie kluge Entscheidungen treffen, gewinnen wir. "

Wird KI einen Unterschied machen?

Zugegeben, Quin und January.ai klingen ziemlich Science-Fiction. Kann diese Technologie wirklich dazu dienen, die täglichen Erfahrungen der Menschen zu verändern?

Für Early Adopters ist es möglicherweise keine Strecke. Aber selbst für diejenigen, die nicht technisch versiert sind, glauben Entwickler, dass die Zeit reif ist.

Eine davon ist LaurieAnn Scher, eine Spezialistin für Diabetesversorgung und -erziehung (DCES), die als Chief Clinical Strategy Officer bei Fitscript fungiert, einem Unternehmen für digitale Gesundheit, das Online-Fitnessprogramme für Diabetes und andere chronische Erkrankungen anbietet.

"Tech ist etwas, das uns als Diabetes-Spezialisten helfen kann, einen großen Sprung zu machen", sagt sie. "Manchmal war die richtige Person einfach noch nicht damit konfrontiert."

Scher weist darauf hin, dass Menschen, die sich mit Diabetes auseinandersetzen, bestenfalls viermal im Jahr einen Gesundheitsdienstleister aufsuchen, und es ist nicht so, dass Diabetes zwischen diesen Zeiten nachlassen muss.

„Diese Apps bieten eine großartige Möglichkeit, Lücken zu schließen und Dinge zu stoppen, wenn sich etwas zusammenbraut“, sagt sie. „Ich wünschte, ich könnte… 365 Tage im Jahr, 24 Stunden am Tag für Patienten verfügbar sein. Aber ich kann nicht sein. Dies wird die Lücken füllen, wenn keine Anbieter verfügbar sind. “

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass AI-basierte Tools im Umgang mit Daten und Fakten die emotionale Verzerrung des Diabetes-Managements verringern. Anstatt sich einigen Fachleuten mit medizinischer Ausbildung zu stellen, die Sie zu beurteilen scheinen, betrachten Sie die Daten und Empfehlungen nur neutral.

Scher räumt ein, dass sich die Nutzung einer App oder Plattform manchmal lästig anfühlt. KI bietet jedoch langfristige Vorteile: Wenn das System mehr über Sie erfährt, kann es Ihnen mehr helfen und die Belastung beseitigen.

"Es ist mehr Arbeit, aber es ist nützliche Arbeit", sagt sie.

Chris Bergstrom, ehemaliger Geschäftsführer von BD und Roche Diabetes Care und ehemaliger Leiter der digitalen Therapie bei der Boston Consulting Group, sieht die KI-Zukunft gut.

„Heutzutage sind Behandlungsalgorithmen meist eine Einheitsgröße, die auf… Tausenden von Patienten basiert. Morgen werden diese Algorithmen durch digitale Gesundheit auf Millionen von Menschen in der realen Welt basieren. Mit AI können wir dann einen ansonsten unvorstellbaren Grad an Personalisierung ermöglichen “, sagt er.

„Welches Medikament, welches Gerät, welche Diät ist für MICH geeignet, basierend auf meiner Genetik, meinen Komorbiditäten, meinem Lebensstil, meinen Motivationen, meinen wirtschaftlichen Ressourcen und anderen sozialen Determinanten? (AI) setzt die Macht der Bevölkerungsdaten frei, um die personalisierte Diabetesversorgung voranzutreiben “, fährt Bergstrom fort. "Es wird ein Game-Changer sein."

Mit anderen Worten, vielleicht hat das kollektive Gehirn von Millionen von Menschen mit Diabetes Platz frei, wenn sie nicht mehr für jede Mahlzeit und Aktivität rechnen müssen. Wer weiß, was daraus werden könnte?