Tecnologia Científica

O aplicativo de visão computacional facilita o monitoramento do diabetes
Uma tecnologia de visão computacional desenvolvida por engenheiros da Universidade de Cambridge agora foi desenvolvida em um aplicativo gratuito para celular para monitoramento regular dos níveis de glicose em pessoas com diabetes.
Por Sarah Collins - 16/11/2020


Leitura do monitor de diabetes - Crédito: James Charles

Para quem tem diabetes, este aplicativo facilita todo o processo. Agora esqueci como era inserir os valores manualmente, mas sei que não gostaria de voltar a isso

James Charles

O aplicativo usa técnicas de visão computacional para ler e registrar os níveis de glicose, hora e data exibidos em um teste de glicose típico através da câmera de um telefone celular. A tecnologia, que não requer conexão com internet ou Bluetooth, funciona com qualquer tipo de medidor de glicose, em qualquer orientação e em diversos níveis de luz. Ele também reduz o desperdício, eliminando a necessidade de substituir medidores de alta qualidade que não sejam Bluetooth, tornando-se uma solução econômica para o NHS.

Trabalhando com a empresa de testes de glicose do Reino Unido GlucoRx, os pesquisadores de Cambridge desenvolveram a tecnologia em um aplicativo gratuito para celular, chamado GlucoRx Vision, que agora está disponível na Apple App Store e Google Play Store .

Para usar o aplicativo, o usuário simplesmente tira uma foto do medidor de glicose e os resultados são lidos e registrados automaticamente, permitindo um monitoramento muito mais fácil dos níveis de glicose no sangue.

Além dos medidores de glicose que as pessoas com diabetes usam diariamente, muitos outros tipos de medidores digitais são usados ​​nos setores médico e industrial. No entanto, muitos desses medidores ainda não têm conectividade sem fio, portanto, conectá-los a aplicativos de rastreamento de telefone geralmente requer entrada manual.

“Esses medidores funcionam perfeitamente bem, então não queremos que sejam enviados para aterros sanitários só porque não têm conectividade sem fio”, disse o Dr. James Charles, do Departamento de Engenharia de Cambridge. “Queríamos encontrar uma maneira de adaptá-los de uma forma econômica e ecologicamente correta usando um aplicativo para celular.”

Além de seu interesse em resolver o desafio do ponto de vista da engenharia, Charles também tinha um interesse pessoal no problema. Ele tem diabetes tipo 1 e precisa fazer até dez leituras de glicose por dia. Cada leitura é então inserida manualmente em um aplicativo de rastreamento para ajudar a determinar a quantidade de insulina que ele precisa para regular seus níveis de glicose no sangue.

“De um ponto de vista puramente egoísta, isso era algo que eu realmente queria desenvolver”, disse ele.

“Queríamos algo que fosse eficiente, rápido e fácil de usar”, disse o professor Roberto Cipolla, também do Departamento de Engenharia. “O diabetes pode afetar a visão ou até mesmo levar à cegueira, por isso precisávamos que o aplicativo fosse fácil de usar para pessoas com visão reduzida.”

A tecnologia de visão computacional por trás do aplicativo GlucoRx é composta de duas etapas. Primeiro, a tela do medidor de glicose é detectada. Os pesquisadores usaram uma única imagem de treinamento e aumentaram-na com fundos aleatórios, principalmente fundos com pessoas. Isso ajuda a garantir que o sistema seja robusto quando o rosto do usuário for refletido na tela do telefone.

Em segundo lugar, uma rede neural chamada LeDigit detecta cada dígito na tela e os lê. A rede é treinada com dados sintéticos gerados por computador, evitando a necessidade de rotulagem de dados que exige muito trabalho, normalmente necessária para treinar uma rede neural.

“Como a fonte desses medidores é digital, é fácil treinar a rede neural para reconhecer muitas entradas diferentes e sintetizar os dados”, disse Charles. “Isso o torna altamente eficiente para funcionar em um telefone celular.”

“Não importa em que orientação o medidor está - nós o testamos em todos os tipos de orientações, pontos de vista e níveis de luz”, disse Cipolla, que também é membro do Jesus College. “O aplicativo irá vibrar ao ler as informações, então você recebe um sinal claro quando faz isso corretamente. O sistema é preciso em uma gama de diferentes tipos de medidores, com precisões de leitura próximas a 100% ”

Além do monitor de glicose no sangue, os pesquisadores também testaram seu sistema em diferentes tipos de medidores digitais, como monitores de pressão arterial, balanças de cozinha e de banheiro. Os pesquisadores também apresentou recentemente seus resultados no 31 st Vision Conference Máquina britânica.

A Gluco-Rx inicialmente abordou a equipe de Cipolla em 2018 para desenvolver uma solução econômica e ecologicamente correta para o problema dos medidores de glicose não conectados e, uma vez que a tecnologia se mostrou suficientemente robusta, a empresa trabalhou com os pesquisadores de Cambridge para desenvolver o aplicativo.

“Temos trabalhado em parceria com a Universidade de Cambridge nesta solução única, que ajudará a mudar o gerenciamento do diabetes nos anos que virão”, disse Chris Chapman, Diretor de Operações da GlucoRx. “Em breve disponibilizaremos esta solução para todos os nossos mais de 250.000 pacientes.”

Quanto a Charles, que usa o aplicativo para monitorar seus níveis de glicose, ele disse que “torna todo o processo mais fácil. Agora esqueci como era inserir os valores manualmente, mas sei que não gostaria de voltar a isso. Existem algumas áreas no sistema que ainda poderiam ser melhoradas, mas no geral estou muito feliz com o resultado. ”

 

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