2025年10月30日
跨学科团队整合可穿戴生物传感、机器学习与个性化营养
数学与计算机科学系(DMC)两名学生正引领个性化营养的未来——他们开发的GutFeel数字健康平台运用人工智能实时预测个体身体对食物的反应。该项目融合可穿戴技术、连续血糖监测(CGM)和机器学习,帮助人们在症状出现前理解自身独特的消化与代谢模式。
愿景
生物学/神经科学专业学生玛格达莱娜·尼古洛娃(Magdalena Nikolova)与计算机科学专业学生赫里斯托·德内夫(Hristo Denev)发现:超60%的成年人经历肠胃不适,但现有饮食应用采用千篇一律的方案。他们的解决方案是:整合连续血糖监测仪数据与智能手表心率变异性(HRV)信息,再通过Azure机器学习构建针对个人生理特征的预测模型。
团队解释道:"我们正从被动记录症状转向主动预测。"通过分析特定食物、进食时间及压力水平对消化和代谢的影响,GutFeel赋能用户——从糖尿病前期人群到运动员乃至临床患者——基于自身独特生物学特性做出明智决策。
构建科研级平台
项目依托微软云基础设施,结合Azure IoT Central进行数据采集、Azure机器学习(采用随机森林和LSTM模型)实现预测,以及.NET MAUI + Blazor框架打造用户体验界面。最终成果被团队称为"全球首个自适应肠道反应智能系统"。
机构审查委员会批准的研究
在帕拉姆吉特·巴加博士(Dr. Paramjeet Bagga)和斯科特·弗里兹博士(Dr. Scott Frees)的指导下,尼古洛娃和德内夫获得机构审查委员会(IRB)批准,将联合拉马波学院及当地社区约20名参与者开展对照研究。参与者需佩戴CGM传感器和Garmin Vivosmart 5智能手表两周,同时通过定制网页应用记录饮食及症状。
产业认可与支持
该项目已获得重要外部支持:
- 全球两大连续血糖监测巨头德康(Dexcom)和雅培(Abbott)提供了44套CGM传感器(价值约2200美元),超过团队初始申请数量的两倍
- 团队将参加微软创新杯(Microsoft's Imagine Cup),这项全球顶尖学生科技竞赛鼓励青年开发者运用技术解决现实问题。竞赛为入选项目提供导师指导、资金机会及国际曝光度。若GutFeel在2026年5月胜出,团队将获得5万美元用于平台创业化扩展;参赛资格同时授予1000美元微软Azure云服务额度,以支持项目的云计算与机器学习基础设施需求。
超越校园的影响
通过参与微软创新杯,GutFeel项目为拉马波学院带来国际影响力,同时将DMC学生与人工智能、云计算及数字健康领域的领袖联结。该平台潜力涵盖从降低肠胃相关医疗成本,到通过数据驱动的个性化营养指导提升全民生活质量。DMC持续印证:跨学科协作——融合生物学、计算机科学、数据分析与云计算——既能应对真实世界健康挑战,又能为学生提供实践研究经验与创业机遇。
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