Type 1 diabetes (T1D) is an autoimmune disorder that leads to the destruction of insulin-producing cells, resulting in insulin deficiency, as to why the affected individuals depend on external insulin injections. However, insulin can decrease blood glucose levels and can cause hypoglycemia. Hypoglycemia is a severe event of low blood glucose levels ($\le$70 mg/dL) with dangerous side effects of dizziness, coma, or death. Data analysis can significantly enhance diabetes care by identifying personal patterns and trends leading to adverse events. Especially, machine learning (ML) models can predict glucose levels and provide early alarms. However, diabetes and hypoglycemia research is limited by the unavailability of large datasets. Thus, this work systematically integrates 15 datasets to provide a large database of 2510 subjects with glucose measurements recorded every 5 minutes. In total, 149 million measurements are included, of which 4% represent values in the hypoglycemic range. Moreover, two sub-databases are extracted. Sub-database I includes demographics, and sub-database II includes heart rate data. The integrated dataset provides an equal distribution of sex and different age levels. As a further contribution, data quality is assessed, revealing that data imbalance and missing values present a significant challenge. Moreover, a correlation study on glucose levels and heart rate data is conducted, showing a relation between 15 and 55 minutes before hypoglycemia.


翻译:1型糖尿病(T1D)是一种导致胰岛素分泌细胞破坏的自身免疫性疾病,引发胰岛素缺乏,因此患者需依赖外源性胰岛素注射。然而,胰岛素在降低血糖水平的同时可能引发低血糖。低血糖是指血糖水平严重降低(≤70 mg/dL)的危急事件,可能导致头晕、昏迷甚至死亡等危险后果。数据分析能够通过识别导致不良事件的个体化模式和趋势,显著改善糖尿病护理。特别是,机器学习模型可预测血糖水平并提供早期预警。然而,糖尿病和低血糖研究因缺乏大规模数据集而受限。为此,本文系统整合了15个数据集,构建了一个包含2510名受试者、每5分钟记录一次血糖测量值的大型数据库。该数据库共涵盖1.49亿次测量值,其中4%属于低血糖区间。此外,我们提取了两个子数据库:子数据库I包含人口统计学信息,子数据库II包含心率数据。该整合数据集在性别和不同年龄层上具有均衡分布。作为进一步贡献,我们对数据质量进行了评估,发现数据不平衡和缺失值构成重大挑战。同时,我们开展了血糖水平与心率数据的相关性分析,揭示了低血糖发生前15至55分钟期间两者之间的关联。

0
下载
关闭预览

相关内容

数据库( Database )或数据库管理系统( Database management systems )是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库。目前数据管理不再仅仅是存储和管理数据,而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。
Transformer 驱动的图像分类研究进展综述
专知会员服务
55+阅读 · 2023年2月24日
DTI-HETA:基于异构图的图卷积药物-靶标相互作用预测
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月25日
人工智能时代的糖信息学
专知会员服务
11+阅读 · 2022年8月21日
Nature Medicine | 组学和人工智能推动肝病生物标志物的发现
AI药物研发发展研究报告(附报告)
专知会员服务
91+阅读 · 2022年2月11日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年8月28日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年6月15日
类脑计算的前沿论文,看我们推荐的这7篇
人工智能前沿讲习班
21+阅读 · 2019年1月7日
【知识图谱】医学知识图谱构建技术与研究进展
产业智能官
44+阅读 · 2017年11月16日
医学知识图谱构建技术与研究进展
全球人工智能
19+阅读 · 2017年11月13日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《无人地面战车(UGV)的崛起》报告
专知会员服务
6+阅读 · 7月16日
美陆军任务式指挥人工智能解决方案
专知会员服务
10+阅读 · 7月16日
相关VIP内容
Transformer 驱动的图像分类研究进展综述
专知会员服务
55+阅读 · 2023年2月24日
DTI-HETA:基于异构图的图卷积药物-靶标相互作用预测
专知会员服务
18+阅读 · 2022年9月25日
人工智能时代的糖信息学
专知会员服务
11+阅读 · 2022年8月21日
Nature Medicine | 组学和人工智能推动肝病生物标志物的发现
AI药物研发发展研究报告(附报告)
专知会员服务
91+阅读 · 2022年2月11日
专知会员服务
50+阅读 · 2021年8月28日
专知会员服务
20+阅读 · 2021年6月15日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员