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Predicting Adverse Events for Patients with Type-1 Diabetes Via Self-Supervised Learning

自编码 低血糖 水准点(测量) 计算机科学 人工智能 不利影响 机器学习 2型糖尿病 深度学习 糖尿病 医学 内科学 内分泌学 大地测量学 地理
作者
Xinzhe Zheng,Sijie Ji,Chenshu Wu
标识
DOI:10.1109/icassp48485.2024.10446832
摘要

Predicting blood glucose levels is fundamental for precise primary care of type-1 diabetes (T1D) patients. However, it is challenging to predict glucose levels accurately, not to mention the early alarm of adverse events (hyperglycemia and hypoglycemia), namely the minority class. In this paper, we propose BG-BERT, a novel self-supervised learning framework for blood glucose level prediction. In particular, BG-BERT incorporates masked autoencoder to capture rich contextual information of blood glucose records for accurate prediction. More specifically, SMOTE data augmentation and shrinkage loss are employed to effectively handle adverse events without discrimination. We evaluate BG-BERT on two benchmark datasets against two state-of-the-art base-line models. The experimental results highlight the significant improvements achieved by BG-BERT in glucose level prediction accuracy (measured by RMSE) and sensitivity to adverse events, with average lifting ratios of 9.5% and 44.9%, respectively.
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