Table of Contents

دور المؤسسة في التعجيل باستخبارات شهادة الداء من النوع 1

وقد تحولت إدارة السكر من النوع 1 خلال العقد الماضي عن طريق مراقبين مستمرين للغلوكوز ومضخات الانسولين ونظم الغلق الهجينية، غير أن المشاريع اليومية التي تقوم على أساسها منظمة العفو الدولية والتي تُعنى بتوفير خدمات الرعاية على نطاق واسع والتي تُخفض من حجمها إلى حد كبير.

ولا تقتصر استراتيجية الصندوق على دعم النماذج الأولية المعزولة للمبادرة، بل تتمثل في التعجيل بجمع البيانات وتطوير الخوارزميات بأكملها إلى الموافقة التنظيمية واعتمادها في العالم الحقيقي، ومن خلال إقامة شراكات مع شركات التكنولوجيا، والمختبرات الأكاديمية، والبدء، تضمن المؤسسة الوطنية لبحوث التنمية المستدامة ترجمة ابتكارات مرفق المعلومات الإدارية إلى أدوات عملية للأشخاص الذين يعيشون في مجال التجارة والتنمية (T1D).

JDRF’s Mission and the Case for AI in T1D

وتتمثل المهمة التي أعلنها الصندوق في التعجيل بالبحث الذي يعالج ويمنع ويعالج مادة T1D ومضاعفاتها، ويدخل المرفق في صلب تلك البعثة لأن مادة T1D تولد كميات هائلة من قراءات غلوك البيانات، والجرعات الانسولينية، وسجلات الوجبات، ومستويات النشاط، وأكثر تعقيداً بالنسبة لأية أنماط تعليمية فردية أو ثابتة، ولا سيما الأنماط الافتراضية للآلات الخفية.

" إن وعد منظمة العفو الدولية هو منح الأشخاص الذين لديهم خبرة في مجال التجارة والتنمية مزيدا من الحرية والنتائج الأفضل عن طريق جعل النظام أذكى من أي برنامج واحد قائم على القواعد " ، يفسر الدكتور آرون كوفالسكي، المدير التنفيذي لمؤسسة نزع السلاح والتسريح وإعادة الإدماج، ودافع طويل الأجل عن تكنولوجيا الغلق " .

Between 2010 and 2024, JDRF committed over $500 million to T1D research, with a growing portion directed toward AI and data science. The foundation’s efforts address three core challenges: data fragmentation across devices, ]algorithm transparency for clinical trust, and [FL:

لماذا يُعنى "آى آي" بإدارة "تي1 دي"

ويعتمد التشخيص التقليدي للسكري على اختبارات الدم التي تستخدم في العصيان على أصابع اليد وعلى الجرعات اليدوية للمرض، ولكن حتى مع تدابير الأشعة السينية الحديثة والمضخات، لا ينفق الناس سوى ما يتراوح بين 50 و70 في المائة من الوقت في نطاق الغلوكوز المستهدف (70 إلى 180 ملغم/دب) ويمكن أن تساعد منظمة العفو الدولية في ما يلي:

  • تحديد أنماط الاتجاهات اللامسكوية التي يفتقدها البشر
  • :: تعديل تسليم الأنسولين بصورة استباقية قبل حدوث انخفاض أو ارتفاع في درجة الحرارة.
  • تحديد معايير العلاج على أساس الفيزيولوجيا الفردية والنشاط والنوم.
  • الحد من العبء المعرفي لعملية اتخاذ القرارات المستمرة.

وتستهدف استثمارات الصندوق كل من هذه المجالات، بهدف جعل منظمة العفو الدولية مساعدا غير مرئي ولكنه قوي في الرعاية اليومية من الفئة " T1D " .

جمع البيانات وتوحيدها: مؤسسة آي

بناء مجموعات بيانات عالية الجودة

AI models are only as good as the data they are trained on. JDRF recognized early that fragmented, non-interoperable tool data was a major bottleneck. Through its Data Innovation Fund, JDRF has supported projects that aggregate de-identified CGM, insulin pumps, and patient-re-reported data into large, not standardized reposito example.

وبفضل إتاحة هذه البيانات للباحثين والمطورين، مكّنت المؤسسة من تدريب نماذج أكثر قوة وعموماً من أجهزة التصنيع، كما تدعو المؤسسة إلى اعتماد معايير موحدة للبيانات (مثل IEEEEE 11073 وHL7 FHIR) حتى يتسنى للخوارزميات أن تبث المعلومات عن أي مقياس من أشكال الذخائر العنقودية أو المضخة المتوافقة معها.

نوعية البيانات ووضع العلامات

For supervised machine learning, data must be accurately labeled - for example, marking times when a person ate a meal, exercised, or experienced hypoglycemia. JDRF funding has contributed to the development of semi-visated tools that use event detection algorithms to reduce the manual burden on researchers. These tools improve the consistency and reliable training.

التحليلات الافتراضية وتوقعات المخاطر

One of the most direct applications of AI in T1D is predicting future blood glucose levels. JDRF has supported multiple research groups working on repeated neural networks (RNNs) and ]transformer models that learn from sequential CGM data to predict glucose 15

Hypoglycemia Prediction Algorithms

وقد أظهرت الدراسات التي تمولها المؤسسة أن الوكالة يمكن أن تتنبأ بقلة الدم الوشيكة ذات الحساسية والخصوصية العالية، فعلى سبيل المثال، وضع الباحثون في جامعة فرجينيا، بدعم من المؤسسة الوطنية للحد من الكوارث، نموذجا للتعلم الآلي يستخدم اتجاهات التشويش على الأعضاء التناسلية للإناث، والإنسولين على متن السفينة، وتقلبات القلب لتحذير المستخدمين قبل 30 دقيقة من انخفاض معدل التنبيه، وهذا النوع من التنبؤات يعطي الناس الوقت لاتخاذ إجراءات وقائية، مما يقلصيا.

التغير في المناخ

وبخلاف التنبؤات البسيطة، يمكن أن تحدد المنظمة كمياً ] التغير في الخلايا () - قياس مرتبط بمضاعفات طويلة الأجل، وقد مول الصندوق إنشاء درجات قياسية مركبة تجمع بين قياسات متعددة من نوع CGM-derived (الانحرافات القياسية، والاختبار، والنسخة الاتحادية، والرقم القياسي للتغيرات في القيمة) في نماذج واحدة.

نظم الإنسولين المغلقة: توقيع الصندوق المشترك للمعاشات التقاعدية لموظفي الأمم المتحدة

ويتمثل أهم نجاحات الصندوق في رعاية T1D التي تقودها منظمة العفو الدولية في تطوير مضخات الإنسولين المهجينة المغلقة [FCL:1]، التي تسمى عادة نظم البنكرياس الاصطناعية، وتستخدم هذه النظم خوارزميات AI لتكييف إيصالات البصل بصورة تلقائية استنادا إلى قراءات الجيل الافتراضي، مع السماح في الوقت الحقيقي باستخدام البولي غلوبال.

من البحوث إلى النظم التجارية

وقد جمعت أول مبادرة رئيسية من مبادرة " JDRF " المغلقة، التي أطلقت في عام 2006، أفرقة هندسية في جامعة كاليفورنيا، وسانتا باربرا، وجامعة فرجينيا، وكانت النتيجة هي نظام " FLT:0 " (FLT:1) " ، الذي أقر منذ ذلك الحين نظام " ميدتروفيل " ، والذي أصبح الأساس للعديد من المنتجات التجارية.

اليوم، تُظهر نظم مثل نظام تانديم تي: سليم X2 مع نظام المراقبة - IQ (الذي يتضمن بحوثاً تمولها جامعة فرجينيا) قوة التنفيذ العملي، وتستخدم قاعدة التحكم في المعارف الخوارزمية التنبؤية لتعديل معدلات البصل، وعند الاقتضاء، تقديم محركات تصحيحية آلية. ]

Advancing to Fully closed-Loop

والهدف الحالي من الصندوق هو تحقيق نظام مغلق تماماً لا يتطلب مدخلات من المستعملين للوجبات أو التدريب، ويشمل ذلك التقدم في مجال التعليم العام لتقدير محتوى الكاربوهيدرات من صور الوجبات، واكتشاف التمرين من بيانات الاستشعار، وإدارة عمليات تعزيز الجلوكوز ذات الصلة بالإجهاد، وتمويل مشاريع في إطار البحث والتطوير والتنبؤات المتعلقة بالحجم الحقيقي.

Apps and Digital trainers

وبالإضافة إلى المعدات، يدعم الصندوق برامجيات تعمل بالطاقة الكهربائية من أجل التنفيذ تقدم توصيات فردية، وهذه تُحلل البيانات من مصادر متعددة - إدارة المعارف، والمضخة، والمراقبة الذكية، والسجلات اليدوية - لتوليد أفكار عملية.

دور التعلم في مجال الآلات في دعم القرارات اليومية

وتستعمل قواعد الـ (JLT:0) (Glooko) و) ) Dexcom Clarity (التي استفادت من الدراسات الممولة من الصندوق المشترك للمعاشات التقاعدية لموظفي الأمم المتحدة) على إعداد تقارير نمطية، مثل " الجرعة الغلوكية الخاصة بك تميل إلى الارتفاع بشكل حاد بعد الإفطار في عطلة نهاية الأسبوع " أو " ممارسة الجواب في فترة ما بعد الظهر " .

حمضات السلوك والتراث

ويدرك الصندوق أن التكنولوجيا وحدها ليست كافية لاشتراك مستخدميها، إذ أن بعض مشاريعه الممولة تتضمن عوامل تعلم تعزيزية ](FLT:0])[ تعلم أنواع التذكير أو التشجيع التي تعمل على أفضل وجه للفرد، فعلى سبيل المثال، قد تعلم منظمة العفو الدولية أن المستعملين يستجيبون بشكل أفضل لرسالة " تقومون بعمل عظيم " من الإنذار السريري.

التعاون الابتكاري: الصندوق المشترك للتنمية الزراعية (JDRF) كمحلل

ومما يزيد من أثر الصندوق على الاستثمار الأجنبي المباشر في الرعاية المقدمة من البرنامج الإنمائي في مجال التنمية دوره كمنظم وممول للتعاون بين القطاعات، وقد أقامت المؤسسة شراكات استراتيجية مع:

  • Dexcom] - شارك في تمويل البحوث المتعلقة بالخوارزميات التنبؤية القائمة على CGM.
  • Insulet Corporation] — supporting development of the Omnipod 5 automated insulin delivery system, which uses an Android-based controller and AI-driven dosing logical.
  • Google] -ستكشف التعلم الآلي من أجل التنبؤ بالجليد والقابلية للتشغيل المتبادل للبيانات الصحية.
  • ]TypeZero Technologies (الآن جزء من تانديم) - تسويق خوارزميات الرقابة في جامعة فرجينيا.
  • Academic centers like the Barbara Davis Center for Diabetes] and ]Joslin Diabetes Center - conducting clinical trials for AI-enabled interventions.

اتحاد بانكرياس الفناني

وقد جمع الاتحاد، الذي بدأ في عام 2015، أكثر من عشرات مواقع بحثية لتبادل البيانات، وتوحيد بروتوكولات المحاكمات، وتسارع الموافقة التنظيمية على الأجهزة التي يقودها المعهد، وقد قلل هذا الهيكل التعاوني من وقت اختراع الخوارزميات إلى النشر السريري بحلول السنوات، ونشر أعضاء الكونسورتيوم عشرات من الدراسات التي تثبت سلامة وفعالية خوارزميات المراقبة القائمة على أساس AI في البيئات المنزلية.

الأثر السريري والنتائج الحقيقية للعالم

ويُقاس الأثر الحقيقي لاستثمارات الصندوق المشترك للاستثمارات في مجال الطاقة الذرية، ووفقاً لتحليل دقيق في عام 2023 لمحاكمات الصوت المغلقة الممولة من الصندوق المشترك للمعاشات التقاعدية لموظفي الأمم المتحدة، حقق مستخدمو نظم خط الأساس زيادة في المتوسط تتراوح بين 12 و15 في المائة في حالات الإنذار المتراوحة بين الزمن و] مقارنة بتلقيح حاد في الضخ، مع انخفاض في معدلات الاستهلاك.

وتبدو النتائج المبلَّغ عنها إيجابية بنفس القدر، وتشير بيانات المسح التي جمعها الصندوق إلى أن مستخدمي الأجهزة المعززة التابعة للمبادرة يبلِّغون عن انخفاض حالات الإصابة بمرض السكري، وتحسين نوعية النوم، وزيادة الثقة في إدارة الغلوكوز في الأماكن العامة أو الاجتماعية، وأن انخفاض الحاجة إلى رصد المصابين بمرض الداء بين عشية وضحاها أمر تحولي بالنسبة لوالدي الأطفال الذين لديهماً من الفئة الثانية.

Health Economics of AI in T1D

كما مول الصندوق التحليلات الاقتصادية الصحية التي تبين أن النظم التي تحركها الوكالة يمكن أن تكون فعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل عن طريق خفض زيارات الإدارات في حالات الطوارئ، والتجهيزات في المستشفيات للكتاتوسيدات السكرية، وتكاليف المضاعفات الطويلة الأجل. (تقدَّر دراسة عن الـ 2022 منشورة في Diabetes Technology & Therapeutics (بتع.30)

التحديات والنظر في المسائل الأخلاقية

ورغم التقدم المحرز، تعترف المؤسسة بتحديات عديدة يجب التغلب عليها لتحقيق كامل إمكانات مبادرة التنمية الزراعية في مجال الرعاية المقدمة من مبادرة التجارة الدولية.

خصوصية البيانات والأمن

وتحتاج نماذج المعلومات المتعلقة بالصحة الشخصية إلى كميات كبيرة من البيانات الصحية الشخصية، وتمول المؤسسة البحث في نهج التعلم المهيمن [(FLT:0]) [(FLT:1]) حيث يتم تدريب الخوارزميات عبر مواقع متعددة دون أن تترك خواديم محلية، كما تدعو المؤسسة إلى وضع معايير تشفير قوية وسياسات شفافة لاستخدام البيانات للحفاظ على ثقة المرضى.

Algorithm Bias and Generalizability

وقد تؤدي نماذج الأنشطة المنفذة تنفيذاً مشتركاً التي تم تدريبها أساساً على البيانات الواردة من السكان البيض والثروة أداء ضعيف في مختلف الفئات، وتمول المؤسسة بنشاط مشاريع تجمع البيانات من السكان الناقصين التمثيل (بما في ذلك الأقليات العرقية/الإثنية، والأفراد ذوي الدخل المنخفض، وكبار السن) لضمان أن تعمل أدوات مكافحة الأمية للجميع، وتدعم المؤسسة أيضاً البحوث المتعلقة ]] بالتعلم الآلي في مجال الجو لكشف عن نماذج التحيزات والتخفيف من آثارها.

الرقابات التنظيمية

ويجب أن تخضع الأجهزة الطبية التي يقودها المعهد لمراجعة صارمة من جانب هيئة تنمية الأعمال الحرة، وتعمل المؤسسة مع الجهات التنظيمية على وضع خطط تجريبية مشفوعة بالتوفيق وأطر للأدلة الحقيقية التي يمكن أن تسرع بالموافقة على خوارزميات مكافحة الإرهاب التي تتحسن بمرور الوقت، كما توفر المؤسسة موارد تعليمية للباحثين الذين يبحرون على الطريق التنظيمي.

التكامل مع الصحة العقلية والخبرة في مجال المستعملين

ويمكن أن تسهم نظم الإنذار المتواتر أو المشورة المعقدة في إثارة الإرهاق. وتستثمر المؤسسة في بحوث التصميم المرتكز على الإنسان لإنشاء وصلات بينية ملائمة ومحترمة لاهتمام المستعملين، ويشمل ذلك العمل على العتبات الوفائية التي تقلل من الإنذارات الكاذبة و] التفاعلات القائمة على الفواتير([FLT:]:

الاتجاهات المستقبلية: ما الذي يستثمره الصندوق المشترك للتنمية الزراعية في المستقبل

وتشمل خارطة الطريق البحثية الحالية التي وضعها الصندوق المشترك لبحوث التنمية الزراعية في مجال التنمية المستدامة عدة مشاريع طموحة:

  • Dual-hormone closed-loop systems] that incorporate glucagon or pramlintide to better manage post-meal spikes and exercise-related lows.
  • AI-powered exercise detection and management] using wearable sensors (accelerometers, heart rate monitors) to automatically adjust insulin delivery during physical activity.
  • Compputer vision apps] that estimate carbohydrate content from smartphone photos, integrated into bolus calculators.
  • النماذج الرجعية للمضاعفات الطويلة الأجل التي تستخدم بيانات CGM والقابلية لتحديد الأفراد المعرضين لخطر شديد للإصابة بالمرض أو الاضطرابات قبل سنوات من بدء العمل السريري.
  • التواؤم الرقمي الذي يتخذه المعهد الدولي للبحث والتدريب ] من فرادى المرضى، مما يسمح للمستوصفين بتحفيز التغييرات العلاجية في سيليكو قبل تنفيذها في العالم الحقيقي.

ويستكشف الصندوق أيضاً إمكانية استخدام نماذج اللغة الواسعة النطاق [LMs] [FLLT:1]] كمعلمين للسكري الحديثي، قادرين على الإجابة عن أسئلة معقدة بشأن جرعات الأنسولين وقواعد يوم المرض، وتعديلات السفر بدقة عالية، وتقيّم الدراسات الرائدة الممولة من الصندوق المشترك للسلامة والقابلية للتشغيل.

كيف يمكن لمجتمع تي1D الحصول على المشاركة

ويشجع الصندوق الأشخاص الذين لديهم مادة T1D على المساهمة في بحوث مكافحة الإرهاب عن طريق التبرع ببيانات الأجهزة الخاصة بهم من خلال برامج مثل مشروع تقديم تبرعات كبيرة للبيانات عن طريق Tidepool . وتساعد المشاركة الباحثين على تدريب نماذج أفضل مع الحفاظ على حماية دقيقة للخصوصية. كما يدير الصندوق لجانا استشارية للمرضى تستعرض دراسات AI، بما يكفل إدماج منظور المستعملين من البداية.

وبالنسبة للباحثين ومنظمي المشاريع، يقدم الصندوق آليات تمويل مختلفة - بدءاً من منح الابتكار في المراحل المبكرة إلى منح جوائز اتحادية واسعة النطاق تركز تحديداً على العلم والتكنولوجيا المتطورة وعلم البيانات، وتورد بوابة البحث ] تفاصيل الفرص الحالية والأولويات الاستراتيجية.

خاتمة

ومن شأن مساهمة الصندوق في تطوير الاستخبارات الاصطناعية في مجال الرعاية في مجال مكافحة الاتجار بالبشر أن تكون أساسية وبعيدة الأثر، ومن حفز أول نظم هجينة مغلقة إلى بناء الهياكل الأساسية للبيانات اللازمة للجيل القادم من الخوارزميات، فإن المؤسسة قد وضعت منظمة العفو الدولية كعنصر حاسم في إدارة السكري الحديثة، وفي حين أن التحديات التي تواجه العدالة والخصوصية وخبرة المستعملين لا تزال قائمة، فإن الاستثمار المستمر في مبادرة " جيند إيد إيد إي " (JDRF) في المستقبل.