211service.com
Dessa wearables upptäcker hälsoproblem innan de inträffar
Elektrokardiogramdata som överförs från MD2K:s AutoSense-bröstband visas på en smartphone som kör mjukvaruplattformen mCerebrum. Den här forskaren bär också ett MotionSense-armband.
Framtida generationer av Apple Watches, Fitbits eller Android Wear-prylar kanske kan upptäcka och mildra hälsoproblem snarare än att bara vidarebefordra hälsodata, tack vare ett federalt finansierat projekt som tillämpar big-data-verktyg på mobila sensorer.
Projektet, som heter MD2K , vann 10,8 miljoner dollar från National Institutes of Health för att utveckla hårdvara och mjukvara som sammanställer och analyserar hälsodata som genereras av bärbara sensorer. MD2K:s yttersta mål är att använda dessa sensorer och data för att förutse och förhindra negativa hälsohändelser, såsom återfall av beroende. Även om projektet riktar sig till forskare och kliniker, är dess verktyg fritt tillgängliga, så dessa innovationer kan dyka upp i konsumentkläder.
Kommersiella bärbara enheter är inte lämpliga för forskning eftersom de bara samlar in ett fåtal typer av hälsodata om en användare, såsom antal tagna steg och hjärtfrekvens, och de visar vanligtvis specifika resultat snarare än rå sensordata. Dessutom kan deras batterier inte stödja en hel dags högfrekvent datainsamling och de kvantifierar inte graden av osäkerhet som är förknippad med deras data.
För att åtgärda dessa brister har MD2K-teamet, som spänner över 12 olika universitet , producerade en uppsättning prylar som kan samla in en mängd olika råa, pålitliga sensordata under 24 timmar per laddning. MotionSense är en smart klocka som dechiffrerar användarnas armrörelser genom sensorer och kan spåra hjärtfrekvensvariationer. EasySense är en mikroradarsensor som bärs nära bröstet för att mäta hjärtaktivitet och lungvätskevolym. MD2K-forskare använder också AutoSense – som uppfanns innan MD2K etablerades – ett bröstband som samlar in elektrokardiogram (EKG) och andningsdata. Alla tre enheterna strömmar data via Wi-Fi till Android-telefoner där en MD2K-byggd mjukvaruplattform bearbetar informationen och översätter den till digitala biomarkörer om bärarens hälsostatus och riskfaktorer.
Eftersom MD2K:s arbete är öppen källkod kan tillverkare som Apple, Garmin och Samsung använda projektets design för att bygga liknande sensorer och appar för sina egna bärbara enheter. Till exempel har MD2K:s MotionSense HRV-armband tre typer av LED-sensorer (röda, infraröda och gröna) inbäddade på undersidan, medan de flesta träningsspårare och kommersiella smarta klockor, som Apple Watch, bara har gröna lysdioder. Eftersom MD2K-gadgeten kan beräkna skillnader i hur en användares blod absorberar sina olika sensorljus, kan den beräkna hjärtfrekvensvariabilitet, dvs variationer i tidsintervallet mellan hjärtslag, istället för att bara mäta en användares hjärtfrekvens i termer av slag per minut, som de flesta av dagens wearables gör.
MD2K-forskare använder detta AutoSense-bröstband för att övervaka studiedeltagarnas hjärtaktivitet och andning.
Dessa hjärtfrekvensvariationsdata, tillsammans med andningssignaler, kan hjälpa till att mäta en persons stressnivåer. Emre Ertin , en professor vid Ohio State University som utvecklade MD2K:s bärbara prylar, säger att tillverkare enkelt kan implementera denna stressbiomarkör i sina enheter. Vissa kommersiella wearables, t.ex Spira mindfulness och aktivitetsspårare och Fitbits dyrare modeller hävdar att de upptäcker stress (genom spänd andning), men andra populära bärbara produkter, inklusive Apple Watch, Garmins vivo-serie och Samsungs GearFit2, gör det inte.
Akademiker vid Northwestern och Ohio State University använder redan MD2K wearables för att förstå när och varför abstinenta rökare återfaller och för att bedöma trängsel hos patienter med kronisk hjärtsvikt så att de kan undvika sjukhusvistelse. Studien om rökavvänjning hämtar information från flera källor, inklusive MotionSense-armbandets accelerometer och gyrometer, som utvärderar bärarens handledsposition och rörelse för att identifiera rökgester; gadgetens sensorer för hjärtfrekvensvariationer, som bedömer stress; och GPS i användarens smartphone, som ger ledtrådar om plats. MD2K-forskare undersöker sedan data för att se vilka miljöer och beteenden som utlöser rökavbrott. Så småningom kommer de att utnyttja den kunskapen för att lansera just-in-time-interventioner i form av popup-meddelanden eller undersökningar på deltagarens smartphone.
Det verkar oundvikligt att dessa framsteg kommer att sippra ner till konsumentkläder, men vissa experter rekommenderar försiktighet. Om du tar tusen personer som försöker sluta röka och lägger till en insats som är digital och mobil, kommer du att få en viss uppfattning eftersom dessa människor tidigare inte använde någonting [för att skydda mot återfall], säger Joseph Kvedar , som leder Boston-baserade Partners HealthCare System Centrum för uppkopplad hälsa och undervisar vid Harvard Medical School. Men jag tror inte att någon riktigt vet hur effektiv någon av dessa saker är på lång sikt.