Disse Wearables registrerer sundhedsproblemer, før de opstår

Elektrokardiogramdata transmitteret fra MD2Ks AutoSense brystbånd vises på en smartphone, der kører mCerebrum-softwareplatformen. Denne forsker har også et MotionSense-armbånd på.

Fremtidige generationer af Apple Watches, Fitbits eller Android Wear-gadgets vil muligvis være i stand til at opdage og afbøde helbredsproblemer i stedet for blot at videresende sundhedsdata, takket være et føderalt finansieret projekt, der anvender big-data-værktøjer til mobile sensorer.

Projektet, kaldet MD2K , vandt $10,8 millioner fra National Institutes of Health til at udvikle hardware og software, der kompilerer og analyserer sundhedsdata genereret af bærbare sensorer. MD2Ks ultimative mål er at bruge disse sensorer og data til at forudse og forhindre uønskede helbredshændelser, såsom tilbagefald af afhængighed. Selvom projektet er rettet mod forskere og klinikere, er dets værktøjer frit tilgængelige, så disse innovationer kan dukke op i wearables til forbrugere.



Kommercielle bærbare enheder er ikke egnede til forskning, fordi de kun samler nogle få typer helbredsdata om en bruger, såsom antal taget skridt og hjertefrekvens, og de viser typisk specifikke resultater i stedet for rå sensordata. Derudover kan deres batterier ikke understøtte en hel dags højfrekvent dataindsamling, og de kvantificerer ikke graden af ​​usikkerhed forbundet med deres data.

For at afhjælpe disse mangler har MD2K-teamet, som spænder over 12 forskellige universiteter , producerede et sæt gadgets, der er i stand til at indsamle en række rå, pålidelige sensordata i 24 timer pr. opladning. MotionSense er et smart ur, der dechifrerer brugernes armbevægelser gennem sensorer og kan spore pulsvariationer. EasySense er en mikroradarsensor, der bæres nær brystet for at måle hjerteaktivitet og lungevæskevolumen. MD2K-forskere bruger også AutoSense - opfundet før MD2K blev etableret - et brystbånd, der indsamler elektrokardiogram (EKG) og respirationsdata. Alle tre enheder streamer data via Wi-Fi til Android-telefoner, hvor en MD2K-bygget software platform behandler informationen og omsætter den til digitale biomarkører om bærerens helbredstilstand og risikofaktorer.

Da MD2Ks arbejde er open source, kunne producenter som Apple, Garmin og Samsung bruge projektets design til at bygge lignende sensorer og apps til deres egne bærbare enheder. For eksempel har MD2Ks MotionSense HRV-armbånd tre typer LED-sensorer (rød, infrarød og grøn) indlejret på undersiden, mens de fleste fitness-trackere og kommercielle smarture, såsom Apple Watch, kun har grønne LED'er. Fordi MD2K-gadgetten kan beregne forskelle i måden, hvorpå en brugers blod absorberer dets forskellige sensorlys, er den i stand til at beregne hjertefrekvensvariabilitet, dvs. variationer i tidsintervallet mellem hjerteslag, i stedet for blot at måle en brugers hjertefrekvens i form af slag minut, som de fleste af nutidens wearables gør.

MD2K-forskere bruger dette AutoSense-brystbånd til at overvåge studiedeltagernes hjerteaktivitet og respiration.

Disse pulsvariationsdata kan sammen med respiratoriske signaler hjælpe med at måle en persons stressniveauer. Emre Ertin , en professor i Ohio State University, der udviklede MD2K's bærbare gadgets, siger, at producenter nemt kunne implementere denne stress-biomarkør i deres enheder. Nogle kommercielle wearables, som f.eks Spir mindfulness og aktivitetsmåler og Fitbits dyrere modeller hævder at detektere stress (gennem spændt vejrtrækning), men andre populære wearables, herunder Apple Watch, Garmins vivo-serie og Samsungs GearFit2, gør det ikke.

Akademikere ved Northwestern og Ohio State universiteter bruger allerede MD2K wearables til at forstå, hvornår og hvorfor afholdende rygere får tilbagefald og til at vurdere overbelastning hos patienter med kongestiv hjertesvigt, så de kan undgå hospitalsindlæggelse. Rygestopundersøgelsen henter information fra flere kilder, herunder MotionSense-armbåndets accelerometer og gyrometer, som evaluerer bærerens håndledsposition og bevægelse for at identificere rygebevægelser; gadgetens pulsvariabilitetssensorer, som vurderer stress; og GPS'en i brugerens smartphone, som giver fingerpeg om placering. MD2K-forskere undersøger derefter dataene for at se, hvilke miljøer og adfærd der udløser rygestop. Til sidst vil de udnytte den viden til at lancere just-in-time interventioner i form af pop-up beskeder eller undersøgelser på deltagerens smartphone.

Det ser ud til at være uundgåeligt, at disse fremskridt vil sive ned til wearables til forbrugerne, men nogle eksperter råder til forsigtighed. Hvis du tager tusinde mennesker, der forsøger at holde op med at ryge, og tilføjer en intervention, der er digital og mobil, vil du få en vis optagelse, fordi disse mennesker tidligere ikke brugte noget [for at beskytte mod tilbagefald], siger Joseph Kvedar , der leder det Boston-baserede Partners HealthCare System Center for Connected Health og underviser på Harvard Medical School. Men jeg tror ikke, at nogen rigtig ved, hvor effektive nogen af ​​disse ting er på lang sigt.

skjule