Forscher von der University of Waterloo in Kanada haben ein neues System entwickelt für Diabetiker, um ihren Blutzucker zu überwachen, ohne mehrmals am Tag mit dem Finger stechen zu müssen.

Mithilfe der künstlichen Intelligenz (KI) und eines gemeinsam von Google und Infineon entwickelten Radargeräts können die Forscher Änderungen des Glukosespiegels feststellen, ohne Blut zu entnehmen.

"Wir wollen Blut im Körper spüren, ohne tatsächlich Flüssigkeit zu entnehmen" George Shaker, ein Assistenzprofessor für Elektro- und Computertechnik bei Waterloo und leitender Forscher der Studie, sagte in einer Erklärung. "Wir hoffen, dass dies als Smartwatch zur kontinuierlichen Überwachung von Glukose realisiert werden kann."

Die Forschung ist in der veröffentlicht Internationale Zeitschrift für mobile Mensch-Computer-Interaktion.

Die Studie

Die Forschung begann in Zusammenarbeit mit Google und Infineon, die das Radargerät namens gemeinsam entwickelten Projekt Salze und suchte Input von ausgewählten Teams auf der ganzen Welt zu verschiedenen Anwendungen.

Das Soli-System ist ein 60-GHz-mm-Wellenradar, das für eine kleine, mobile und tragbare Plattform zur Gestenerkennung vorgesehen ist.

Das Team von Waterloo hat das Radarsystem angepasst, um den Blutzuckerspiegel nicht-invasiv zu bestimmen.

Zu diesem Zweck sendet das System hochfrequente Radiowellen in Flüssigkeiten, die verschiedene Glukosespiegel enthalten, und empfängt Radiowellen, die zurückgeworfen werden.

Dann werden die Informationen über die reflektierten Wellen zur Analyse durch maschinell lernende AI-Algorithmen in digitale Daten umgewandelt.

"Die Daten werden auf einem Server verarbeitet, und die Ergebnisse sind nahezu in Echtzeit innerhalb einer Minute", sagte Shaker.

Die Software kann Glukoseänderungen in Bezug auf 500-Wellenmerkmale oder -charakteristika erkennen, einschließlich der Zeit, die sie für das Zurückspringen zum Gerät benötigen.

Die Tests

Bisher haben die Forscher die Software mit bekannten kontrollierten Flüssigkeitsproben und Blutproben von Freiwilligen am getestet Forschungsinstitut für Altern in Waterloo.

Nach dem Vergleich der Daten mit Standard-Glukometergeräten stellten die Forscher fest, dass die Ergebnisse 85-prozentual so genau waren wie bei der herkömmlichen Analyse.

"Die Korrelation war tatsächlich erstaunlich", sagte Shaker in einer Erklärung. "Wir haben gezeigt, dass es möglich ist, mit Radar in das Blut zu schauen, um Veränderungen zu erkennen."

Der nächste Schritt

Als nächstes hoffen die Forscher, das System zu verfeinern, um Ergebnisse durch die Haut zu erhalten, was den Prozess aufgrund von Bedingungen wie Schwitzen oder Trockenheit, Gewichtszunahme oder -verlust und Witterungseinflüssen erschwert.

Sie arbeiten auch mit Infineon zusammen, um das Radargerätesystem so zu verkleinern, dass es kostengünstig und stromsparend ist.

Darüber hinaus arbeiten sie daran, eine drahtlose Schnittstelle einzubetten, die die Daten von einer Smartwatch zur Datenverarbeitung und -analyse an die Cloud weiterleiten kann.

Derzeit werden die von AI-Algorithmen analysierten Daten an Computer gesendet. Ziel ist es jedoch, eine in sich geschlossene Technologie zu schaffen, die Smartwatches ähnelt, die die Herzfrequenz überwachen.

„Wir arbeiten hart daran, die Entwicklung eines kompletten tragbaren Prototyps zu beschleunigen. Wir hoffen, dass wir in den nächsten fünf Jahren etwas präsentieren können “, sagte Shaker.