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Novità: L’app per la visione artificiale consente un monitoraggio più semplice del diabete

Una tecnologia di visione artificiale sviluppata dagli ingegneri dell’Università di Cambridge è stata ora sviluppata in un’app gratuita per telefoni cellulari per il monitoraggio regolare dei livelli di glucosio nelle persone con diabete.

L’app utilizza tecniche di visione artificiale per leggere e registrare i livelli di glucosio , l’ora e la data visualizzati su un tipico test del glucosio tramite la fotocamera su un telefono cellulare. La tecnologia, che non richiede una connessione Internet o Bluetooth, funziona con qualsiasi tipo di glucometro, con qualsiasi orientamento e con una varietà di livelli di luce. Riduce anche gli sprechi eliminando la necessità di sostituire misuratori non Bluetooth di alta qualità, rendendolo una soluzione conveniente per l’NHS.

Lavorando con la società britannica di test del glucosio GlucoRx, i ricercatori di Cambridge hanno sviluppato la tecnologia in un’app gratuita per telefoni cellulari, chiamata GlucoRx Vision, che è ora disponibile su Apple App Store e Google Play Store.

Per utilizzare l’app, gli utenti scattano semplicemente una foto del proprio glucometro ei risultati vengono letti e registrati automaticamente, consentendo un monitoraggio molto più semplice dei livelli di glucosio nel sangue.

Oltre ai misuratori di glucosio che le persone con diabete utilizzano quotidianamente, molti altri tipi di misuratori digitali sono utilizzati nei settori medico e industriale. Tuttavia, molti di questi misuratori non hanno ancora la connettività wireless, quindi collegarli alle app di monitoraggio del telefono spesso richiede un input manuale.

“Questi misuratori funzionano perfettamente, quindi non vogliamo che vengano inviati in discarica solo perché non dispongono di connettività wireless”, ha affermato il dott. James Charles del Dipartimento di ingegneria di Cambridge. “Volevamo trovare un modo per adattarli in modo economico ed ecologico utilizzando un’app per telefoni cellulari”.

Oltre al suo interesse nel risolvere la sfida da un punto di vista ingegneristico, Charles aveva anche un interesse personale per il problema. Ha il diabete di tipo 1 e ha bisogno di effettuare fino a dieci letture glicemiche al giorno. Ogni lettura viene quindi inserita manualmente in un’app di monitoraggio per determinare la quantità di insulina necessaria per regolare i livelli di glucosio nel sangue.

 

“Da un punto di vista puramente egoistico, questo era qualcosa che volevo davvero sviluppare”, ha detto.

“Volevamo qualcosa che fosse efficiente, veloce e facile da usare”, ha detto il professor Roberto Cipolla, anche del Dipartimento di Ingegneria. “Il diabete può influire sulla vista o persino portare alla cecità, quindi avevamo bisogno che l’app fosse facile da usare per le persone con problemi di vista”.

La tecnologia di visione artificiale alla base dell’app GlucoRx si compone di due passaggi. Per prima cosa viene rilevata la schermata del glucometro. I ricercatori hanno utilizzato una singola immagine di formazione e l’hanno aumentata con sfondi casuali, in particolare sfondi con persone. Ciò aiuta a garantire che il sistema sia robusto quando il viso dell’utente si riflette sullo schermo del telefono.

In secondo luogo, una rete neurale chiamata LeDigit rileva ogni cifra sullo schermo e la legge. La rete è addestrata con dati sintetici generati dal computer, evitando la necessità di un’etichettatura dei dati ad alta intensità di lavoro, che è comunemente necessaria per addestrare una rete neurale.

“Poiché il carattere di questi misuratori è digitale, è facile addestrare la rete neurale a riconoscere molti input diversi e sintetizzare i dati”, ha affermato Charles. “Questo rende estremamente efficiente l’esecuzione su un telefono cellulare”.

“Non importa in quale orientamento si trovi il misuratore: lo abbiamo testato in tutti i tipi di orientamenti, punti di vista e livelli di luce”, ha detto Cipolla, che è anche Fellow del Jesus College. “L’app vibra quando legge le informazioni, quindi ricevi un segnale chiaro quando lo hai fatto correttamente. Il sistema è accurato su una gamma di diversi tipi di misuratori, con una precisione di lettura prossima al 100%”

Oltre al monitor della glicemia, i ricercatori hanno anche testato il loro sistema su diversi tipi di misuratori digitali, come monitor della pressione sanguigna, bilance da cucina e da bagno. I ricercatori hanno anche recentemente presentato i loro risultati alla 31a conferenza britannica sulla visione artificiale.

Gluco-Rx si è inizialmente avvicinato al team di Cipolla nel 2018 per sviluppare una soluzione economica ed ecologica al problema dei misuratori di glucosio non collegati e, una volta che la tecnologia si è dimostrata sufficientemente robusta, l’azienda ha collaborato con i ricercatori di Cambridge per sviluppare l’app.

“Abbiamo lavorato in collaborazione con l’Università di Cambridge su questa soluzione unica, che aiuterà a cambiare la gestione del diabete per gli anni a venire”, ha affermato Chris Chapman, Direttore operativo di GlucoRx. “Presto renderemo disponibile questa soluzione a tutti i nostri oltre 250.000 pazienti”.

Quanto a Charles, che ha utilizzato l’app per monitorare i suoi livelli di glucosio, ha detto che “semplifica l’intero processo. Ora ho dimenticato com’era inserire i valori manualmente, ma so che non lo farei Voglio tornare al punto. Ci sono alcune aree del sistema che potrebbero ancora essere migliorate, ma tutto sommato sono molto soddisfatto del risultato “.

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