Könnte eine Smartphone-App Diabetes erkennen?
Heute wissen Millionen von Menschen in den USA nicht, dass sie an Diabetes leiden. Eine kürzlich durchgeführte Studie ergab, dass Daten aus einer leicht verfügbaren Smartphone-App dazu beitragen können, Diabetes bei Menschen zu erkennen, ohne dass ein Besuch in der Klinik erforderlich ist.
Laut den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) leiden in den USA mehr als 30 Millionen Menschen an Diabetes.
Besorgniserregend ist, dass fast jeder vierte Mensch in den USA an Diabetes leidet, dies aber nicht weiß.
Ohne Behandlung kann Diabetes schwerwiegende gesundheitliche Folgen haben, einschließlich Nierenproblemen, Augenerkrankungen, Herzerkrankungen und Schlaganfall.
Derzeit muss ein Arzt eine Blutprobe entnehmen, um Diabetes zu diagnostizieren, was im Allgemeinen einen Besuch in der Klinik erfordert.
Aus einer Vielzahl von Gründen haben viele Menschen keinen einfachen Zugang zur Gesundheitsversorgung. Daher ist es wichtig, einfachere Wege zur Erkennung von Diabetes zu finden.
Verwenden einer App zur Diagnose von Diabetes
Kürzlich haben Forscher der University of California in San Francisco beschlossen, eine innovative und frei verfügbare Lösung zu untersuchen: eine gemeinsame Smartphone-App.
Sie nutzten eine Funktion, die viele Fitness-Apps auf dem Markt bereits nutzen, das sogenannte Photoplethysmographie-Signal (PPG). Diese Technologie verwendet die Kamera und den Blitz des Smartphones.
Wenn das Herz Blut wegdrückt, erzeugt dies einen Druckimpuls, der sich durch den Körper bewegt. Periphere Blutgefäße schwellen an, um das ankommende Blut aufzunehmen.
Wenn Sie den Blitz und die Kamera des Smartphones neben einem Finger platzieren, können Sie die winzigen Änderungen beobachten, die sich aus dieser Erweiterung der Blutgefäße ergeben. Mit jeder Kontraktion des Herzens reflektiert die Haut immer mehr Licht.
Die Kamera des Smartphones kann diese Änderung erkennen und aus diesen Daten können Informationen über den Blutfluss extrahiert werden.
In den frühen Phasen des Diabetes treten bestimmte Gefäßveränderungen auf. "Diabetes kann über einen langen Zeitraum asymptomatisch sein, dennoch treten nachteilige Gefäßveränderungen stillschweigend auf, was zu kardiovaskulären Komplikationen führen kann", erklärt Dr. Robert Avram.
"Daher ist es für uns besonders wichtig, kostengünstige, nicht-invasive Möglichkeiten zu untersuchen, die es einfach machen, Millionen von Menschen zu untersuchen."
Screening mit einem Smartphone
Um zu untersuchen, wie sich die Smartphone-Technologie als Diagnosewerkzeug verhält, haben die Forscher im Rahmen der Online-Studie Health eHeart 54.269 Teilnehmer rekrutiert. In dieser Studie wurde die Azumio Instant Heart Rate-Smartphone-App verwendet, eine der Herzfrequenz-Mess-Apps auf dem Markt, die am häufigsten heruntergeladen werden.
Die Wissenschaftler entwickelten einen Deep-Learning-Algorithmus, der anhand des PPG-Signals der App feststellte, wer an Diabetes leidet. Sie werden ihre Ergebnisse am Sonntag, dem 17. März, auf der 68. jährlichen wissenschaftlichen Sitzung des American College of Cardiology in New Orleans, LA, vorstellen.
Als sie den Algorithmus mit der Datenbank verglichen, stellten die Forscher fest, dass er in 72 Prozent der Fälle Personen mit Diabetes korrekt identifizieren konnte.
Wenn sie auch Informationen über andere bekannte Risikofaktoren wie Body Mass Index (BMI), Alter und Geschlecht enthielten, identifizierte der Algorithmus Diabetes in beeindruckenden 81 Prozent der Fälle.
Wichtig ist, dass ihr Algorithmus auch umgekehrt funktionierte - er identifizierte Personen korrekt als nicht in 97 Prozent der Fälle an Diabetes leiden.
"Basierend auf unseren Erkenntnissen könnte diese Strategie eine kostengünstige Möglichkeit sein, zu Hause nach Diabetes zu suchen, da sie von jedem optischen System abgeleitet werden kann, das über eine Kamera und eine Taschenlampe verfügt, und die meisten Menschen über ein Smartphone verfügen."
Dr. Robert Avram
Nächste Schritte
Natürlich kann diese Technologie eine offizielle Diagnose durch einen Arzt nicht ersetzen, aber sie kann jemanden dazu ermutigen, seinen Arzt aufzusuchen.
Dr. Avram führt bereits Nachuntersuchungen durch, um zu untersuchen, wie der Algorithmus in verschiedenen Populationen funktioniert. Zum Beispiel konzentriert sich das Team derzeit auf Afroamerikaner und Asiaten, weil sie eine höhere Diabetesrate haben als weiße Amerikaner, aber in der ersten Studie weniger vertreten waren.
Die Wissenschaftler sind auch daran interessiert herauszufinden, ob mit dieser Methode festgestellt werden kann, ob jemand an Diabetes im Früh- oder Spätstadium leidet.
Die Ergebnisse sind ermutigend; Wenn Daten aus einer gängigen Smartphone-App Menschen helfen können, früher an Diabetes zu erkranken, kann diese Technologie Millionen von Menschenleben betreffen.
