Ein neuer kontinuierlicher Glukosemonitor (CGM) ist nicht nur nicht-invasiv, sondern kann auch den Blutzuckerspiegel anhand von Elektrokardiogrammdaten vorhersagen, was möglicherweise die Diabetesbehandlung revolutioniert. Das Gerät wird auf der Taiwan Innovation and Technology Expo 2024 ausgestellt. Kontinuierliche Glukosemonitore (CGM) haben das Diabetes-Management revolutioniert, indem sie rund um die Uhr Blutzuckerwerte und -trends liefern und umfassende Daten liefern, die es Medizinern ermöglichen, die Insulintherapie zu personalisieren.
Im Wesentlichen ermöglicht CGM eine bessere Blutzuckerkontrolle und verringert dadurch das Risiko krankheitsbedingter Komplikationen bei Menschen mit Diabetes. Allerdings weist das aktuelle CGM einige Einschränkungen auf. Sie sind invasiv und erfordern das Einführen eines, wenn auch sehr, sehr dünnen, Sensors unter die Haut. Darüber hinaus sind sie teuer, können nur für eine begrenzte Anzahl von Tagen verwendet werden und erzeugen medizinischen Abfall. Auf der Taiwan Innovation and Technology Exhibition 2024 stellte die SingularWings Medical Company jedoch ein nicht-invasives CGM vor, das Elektrokardiogramm- (oder EKG-)Signale zur Überwachung des Blutzuckers verwendet. Genau, es ist der Herzschlag, das Signal des Herzens.
„Wir haben diesen Sensor entwickelt, um physiologische Daten zu sammeln, darunter Elektrokardiogramm, Herzfrequenz, Atmung und Körpertemperatur“, sagte Jenny Tseng, Marketingspezialistin bei SingularWings, in einem Interview mit „New Map“ auf der Messe. „Auf dieser Messe haben wir die Überwachung des Blutzuckers demonstriert. Deshalb haben wir die Elektrokardiographie verwendet, um hohe, mittlere und niedrige Blutzuckerwerte abzuschätzen.“
Ihre Skepsis ist verständlich. Wie könnten Herzrhythmus und Blutzucker zusammenhängen? Wie kann ein Gerät eine kontinuierliche Blutzuckermessung ermöglichen, ohne Körperflüssigkeiten zu messen? Wie genau ist es? Diese Fragen ergeben alle Sinn.
Beginnen wir mit den Grundlagen: Was ist ein Elektrokardiogramm? Dabei handelt es sich um eine nicht-invasive Methode zur Messung der elektrischen Aktivität des Herzens, die häufig zur Diagnose von Herzfrequenz- oder Herzrhythmusstörungen eingesetzt wird. Im klinischen Umfeld kann es notwendig sein, kleine Gelpads auf Brust, Armen und Beinen zu platzieren und dann etwa eine Minute lang still zu liegen. Natürlich überwachen viele der heutigen tragbaren Geräte kontinuierlich die Herzfrequenz und den Rhythmus des Benutzers.
Obwohl EKGs hauptsächlich für die Diagnostik im Bereich der Kardiologie eingesetzt werden, haben Forscher in den letzten Jahren mit der Entwicklung tragbarer Gerätetechnologien wie Smartwatches und Smart Rings damit begonnen, zu untersuchen, ob EKG-Signale zur Schätzung des Blutzuckerspiegels bei gesunden und diabetischen Menschen verwendet werden können.
Untersuchungen zeigen, dass niedriger Blutzucker (Hypoglykämie) und hoher Blutzucker (Hyperglykämie) die elektrischen Eigenschaften des Herzens beeinflussen und spezifische Veränderungen hervorrufen, die auf einem Elektrokardiogramm sichtbar sind. Forscher nutzen maschinelles Lernen, um Elektrokardiogramme zu analysieren und darauf basierende Algorithmen zu entwickeln, mit denen sie den Blutzuckerspiegel genau vorhersagen können.
Das Gleiche gilt für das nicht-invasive CGM von SingularWings, obwohl sich dieses Produkt noch in der Entwicklung befindet.
„Weil wir einen maschinellen Lernansatz verwenden und … ich kann Ihnen sagen, dass die Genauigkeit, die durchschnittliche Genauigkeit, bei etwa 80 Prozent liegt“, sagte Dr. Dick Hsieh, Account Manager bei SingularWings. „Aber das hängt mit dem Modelltraining zusammen. Wir brauchen noch eine Validierungsphase. Die Ergebnisse der Validierungsphase sind jedoch noch nicht bekannt.“
Das Elektrokardiogramm des Benutzers wird über den BEATINFO-Sensor von SingularWings aufgezeichnet, der in die BEATINFO Health-App im Apple Store und bei Google Play integriert ist. Der Sensor wiegt nur 15 Gramm (0,5 Unzen) und kann über einen Brustgurt oder ein abnehmbares Pflaster getragen werden; beide sind biokompatibel und hypoallergen.
Das Blutzuckermessgerät übermittelt Daten in Echtzeit an die Health-App, die den Nutzer benachrichtigt, wenn sein Blutzuckerspiegel außerhalb des Normbereichs fällt. SingularWings geht davon aus, dass sein nicht-invasives CGM innerhalb von zwei Jahren kommerziell verfügbar sein wird.