211service.com
Deze wearables detecteren gezondheidsproblemen voordat ze zich voordoen
Elektrocardiogramgegevens die door de AutoSense-borstband van MD2K worden verzonden, worden weergegeven op een smartphone waarop het mCerebrum-softwareplatform draait. Ook deze onderzoeker draagt een MotionSense-polsbandje.
Toekomstige generaties Apple Watches, Fitbits of Android Wear-gadgets kunnen mogelijk gezondheidsproblemen detecteren en verminderen in plaats van alleen gezondheidsgegevens door te geven, dankzij een federaal gefinancierd project dat big data-tools toepast op mobiele sensoren.
Het project, genaamd MD2K , won $ 10,8 miljoen van de National Institutes of Health om hardware en software te ontwikkelen die gezondheidsgegevens verzamelt en analyseert die worden gegenereerd door draagbare sensoren. Het uiteindelijke doel van MD2K is om deze sensoren en gegevens te gebruiken om te anticiperen op en te voorkomen dat nadelige gezondheidsgebeurtenissen, zoals terugval van verslaving, worden voorkomen. Hoewel het project gericht is op onderzoekers en clinici, zijn de tools vrij beschikbaar, dus deze innovaties zouden kunnen opduiken in wearables voor consumenten.
Commerciële draagbare apparaten zijn niet geschikt voor onderzoek omdat ze slechts een paar soorten gezondheidsgegevens over een gebruiker verzamelen, zoals het aantal genomen stappen en hartslag, en ze geven doorgaans specifieke resultaten weer in plaats van onbewerkte sensorgegevens. Bovendien kunnen hun batterijen niet een hele dag aan hoogfrequente gegevensverzameling ondersteunen en kwantificeren ze niet de mate van onzekerheid die aan hun gegevens is gekoppeld.
Om deze tekortkomingen aan te pakken, heeft het MD2K-team, dat zich uitstrekt over 12 verschillende universiteiten , produceerde een reeks gadgets die in staat zijn om 24 uur per lading een verscheidenheid aan onbewerkte, betrouwbare sensorgegevens te verzamelen. MotionSense is een slim horloge dat de armbewegingen van gebruikers ontcijfert door middel van sensoren en de hartslagvariatie kan volgen. EasySense is een microradarsensor die in de buurt van de borstkas wordt gedragen om de hartactiviteit en het longvochtvolume te meten. MD2K-onderzoekers gebruiken ook AutoSense - uitgevonden voordat MD2K werd opgericht - een borstband die elektrocardiogram (ECG) en ademhalingsgegevens verzamelt. Alle drie de apparaten streamen gegevens via Wi-Fi naar Android-telefoons waar een MD2K-ingebouwde softwareplatform verwerkt de informatie en vertaalt deze naar digitale biomarkers over de gezondheidstoestand en risicofactoren van de drager.
Aangezien het werk van MD2K open-source is, zouden fabrikanten zoals Apple, Garmin en Samsung de ontwerpen van het project kunnen gebruiken om vergelijkbare sensoren en apps te bouwen voor hun eigen draagbare apparaten. De MotionSense HRV-polsband van MD2K heeft bijvoorbeeld drie soorten LED-sensoren (rood, infrarood en groen) ingebed in de onderkant, terwijl de meeste fitnesstrackers en commerciële slimme horloges, zoals de Apple Watch, alleen groene LED's hebben. Omdat het MD2K-gadget verschillen kan berekenen in de manier waarop het bloed van een gebruiker de verschillende sensorlichten absorbeert, kan het hartslagvariabiliteit berekenen, dwz variaties in het tijdsinterval tussen hartslagen, in plaats van alleen de hartslag van een gebruiker te meten in termen van slagen per minuut, zoals de meeste wearables van tegenwoordig doen.
MD2K-onderzoekers gebruiken deze AutoSense-borstband om de hartactiviteit en ademhaling van de studiedeelnemers te volgen.
Deze gegevens over hartslagvariabiliteit, samen met ademhalingssignalen, kunnen helpen bij het meten van iemands stressniveaus. Emre Ertin , een professor aan de Ohio State University die de draagbare gadgets van MD2K ontwikkelde, zegt dat fabrikanten deze stress-biomarker gemakkelijk in hun apparaten kunnen implementeren. Sommige commerciële wearables, zoals de torenspits mindfulness en activity tracker en de duurdere modellen van Fitbit beweren stress te detecteren (door gespannen ademhaling), maar andere populaire wearables, waaronder de Apple Watch, Garmin's vivo-serie en Samsung's GearFit2, doen dat niet.
Academici aan de universiteiten van Northwestern en Ohio State gebruiken de MD2K-wearables al om te begrijpen wanneer en waarom niet-rokers terugvallen en om congestie bij patiënten met congestief hartfalen te beoordelen, zodat ze ziekenhuisopname kunnen vermijden. Het onderzoek naar stoppen met roken haalt informatie uit meerdere bronnen, waaronder de versnellingsmeter en gyrometer van de MotionSense-polsband, die de polspositie en beweging van de drager evalueren om rookgebaren te identificeren; de hartslagvariabiliteitssensoren van de gadget, die stress beoordelen; en de GPS in de smartphone van de gebruiker, die aanwijzingen geeft over de locatie. MD2K-onderzoekers onderzoeken vervolgens de gegevens om te zien welke omgevingen en gedragingen het stoppen met roken veroorzaken. Uiteindelijk zullen ze die kennis gebruiken om just-in-time interventies te lanceren in de vorm van pop-upberichten of enquêtes op de smartphone van de deelnemer.
Het lijkt onvermijdelijk dat deze vooruitgang zal doorsijpelen naar wearables voor de consument, maar sommige deskundigen adviseren voorzichtigheid. Als je duizend mensen neemt die proberen te stoppen met roken en daar een interventie aan toevoegt die digitaal en mobiel is, dan krijg je enige acceptatie omdat deze mensen voorheen niets gebruikten [ter bescherming tegen terugval], zegt Joseph Kvedar , die aan het hoofd staat van het in Boston gevestigde Partners HealthCare-systeem Centrum voor Verbonden Gezondheid en doceert aan de Harvard Medical School. Maar ik denk niet dat iemand echt weet hoe effectief een van deze dingen is, op lange termijn.