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Les capteurs portables peuvent vous alerter quand vous êtes fatigué, expositions d'étude de Stanford

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Les moniteurs de forme physique et d'autres biocapteurs portables peuvent indiquer quand votre fréquence cardiaque, activité, température de peau, et d'autres mesures sont anormales, suggérant la maladie possible, y compris le début de l'infection, de l'inflammation, et même de la résistance à l'insuline, selon une étude par des chercheurs chez Stanford University School de médecine.

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L'équipe a rassemblé presque 2 milliards de mesures de 60 personnes, y compris des données continues du devices* portable du biocapteur de chaque participant et des données périodiques des essais en laboratoire de leur chimie du sang, expression du gène, et d'autres mesures, et a rapporté ces données à une gamme des valeurs normales (de ligne de base) pour chaque personne dans l'étude comparée à quand elles étaient malades. **

Les participants ont porté entre un et sept moniteurs disponibles dans le commerce d'activité et d'autres moniteurs qui ont rassemblé plus de 250 000 mesures par jour. L'équipe a rassemblé des données sur le poids ; fréquence cardiaque ; l'oxygène dans le sang ; la température de peau ; activité, y compris le sommeil, les étapes, marcher, faire du vélo et courir ; calories dépensées ; accélération ; et même exposition aux rayons gamma et aux rayons X.

Il y avait trois groupes de participant : Le participant #1 a utilisé sept appareils mobiles pour de grands segments de cette étude ; 43 personnes ont porté la base d'Intel pour mesurer l'activité (étapes), la fréquence cardiaque, le sommeil, et la température de peau, avec des données solidement téléchargées au nuage ; et 16 personnes ont utilisé l'un ou l'autre de dispositifs d'iHealth ou de doigt de Masimo pour sentir la fréquence cardiaque et le SpO2 (saturation capillaire périphérique de l'oxygène).

Identifiant des problèmes de santé à l'avance

Les dispositifs portables ont employé par le participant 1 (crédit : Biologie de Xiao Li /PLOS)

L'étude, menée par Michael Snyder, doctorat, professeur et chaise de la génétique, et auteur supérieur de l'étude, a été éditée le 12 janvier en ligne dans la biologie d'ouvert-Access PLOS. Elle a démontré que, donné une gamme de ligne de base des valeurs pour chaque personne, il est possible de surveiller des déviations de normale et d'associé ces déviations dans des conditions environnementales, la maladie, ou d'autres facteurs qui affectent la santé. Les modèles distinctifs de la déviation de la normale semblent se corréler avec des problèmes de santé particuliers. Les algorithmes conçus pour reprendre sur ces modèles de changement ont pu potentiellement contribuer aux diagnostics et à la recherche cliniques.

Les résultats de l'étude actuelle soulever la possibilité d'identifier la maladie inflammatoire dans les personnes qui peuvent même ne pas les connaître sont fatigué.

Par exemple, dans plusieurs participants, lectures haut-que-normales pour la fréquence cardiaque et température de peau corrélée avec les plus grands niveaux de la protéine réactive de C dans des analyses de sang. La protéine réactive de C est un marqueur de système immunitaire pour l'inflammation et souvent indicative de l'infection, des maladies auto-immune, de la maladie cardio-vasculaire se développante ou même du cancer. Les propres données de Snyder ont indiqué quatre accès distincts de maladie et d'inflammation, y compris une infection et des autres de la maladie de Lyme qu'il était inconscient de jusqu'à ce qu'il ait vu ses données de capteur et un plus grand niveau de protéine réactive de C.

Les dispositifs portables ont pu également aider à distinguer les participants avec la résistance à l'insuline, un précurseur pour le type - le diabète 2. De 20 participants qui ont reçu des essais de glucose, 12 étaient insuline-résistants. L'équipe a conçu et a examiné un algorithme combinant les étapes quotidiennes des participants, la fréquence cardiaque de jour et la différence entre la journée et la fréquence cardiaque de nuit. L'algorithme pouvait traiter les données juste de ces quelques mesures simples de prévoir quelles personnes dans l'étude étaient susceptibles d'être insuline-résistantes.

L'étude a également indiqué que des baisses dans des niveaux du sang-oxygène pendant les vols d'avion ont été corrélées avec la fatigue. Heureusement, l'étude a prouvé que les gens tendent à s'adapter sur de longs vols ; les niveaux de l'oxygène dans leur sang vont support, et ils se sentent généralement moins fatigués pendant que les heures s'écoulent.

L'avenir des dispositifs portables : surveillant la santé des personnes sans interruption

Pendant une visite au docteur, les patients ont normalement leur tension artérielle et la température corporelle a mesuré, mais une telle données sont typiquement rassemblées seulement chaque année ou deux et souvent ignorées à moins que les résultats soient extérieurs de la gamme normale aux populations entières. Mais les chercheurs biomédicaux envisagent un avenir l'où la santé des personnes est surveillée sans interruption.

« Nous avons plus de capteurs sur nos voitures que nous avons sur des êtres humains, » a dit Snyder. À l'avenir, dit-il, il prévoit que la situation sera renversée et les gens auront plus de capteurs que les voitures font. Déjà, les consommateurs ont acheté des millions de dispositifs portables, y compris plus de 50 millions de montres intelligentes et 20 millions d'autres moniteurs de forme physique. La plupart des moniteurs sont employés pour dépister l'activité, mais ils pourraient facilement être ajustés sur plus directement des mesures de protection sanitaire de voie, Snyder a dit.

Le travail est un exemple du foyer de Stanford Medicine sur la « santé de précision, » quel but est d'anticiper et empêcher la maladie dans le sain et pour avec précision diagnostiquer et traiter la maladie dans la défectuosité. Avec une approche de santé de précision, chaque personne pourrait connaître sa ligne de base normale pour des douzaines de mesures. L'analyse de données automatique a pu repérer des modèles des points et du drapeau de repères d'annexe le début de la santé mauvaise, fournissant une occasion pour l'intervention, la prévention ou la guérison.

Le chercheur Elizabeth Colbert, des affaires Palo Alto Health Care System de vétérans, est également un co-auteur. Cette recherche a été financée par les instituts de la santé nationaux, un cadeau de Bert et de Candace Forbes, et le département de Stanford de la génétique.

* « après l'évaluation de plus de 400 dispositifs portables disponibles au début de l'étude, nous avons choisi [sept] pour que les participants emploient. Les critères pour que la capacité de sélection [étaient] (1) accède aux données brutes du fabricant, (2) coût, (3) chevauchement dans la mesure au moins d'un composant avec un autre dispositif pour aider à la reproductibilité, et (4) facilité d'utilisation, exactitude raisonnable, et ont eu une interface directe pour des données brutes. Ces dispositifs exposition mesurent collectivement (a) trois paramètres physiologiques, y compris la fréquence cardiaque, la saturation capillaire périphérique de l'oxygène, et la température de peau, (b) six paramètres liés à l'activité, y compris le sommeil, les étapes, marcher, faire du vélo, le fonctionnement, les calories, et les forces d'accélération provoquées par le mouvement, (c) poids, et (d) gamma de total et de rayon X rayonnement. » — Auteurs de papier de biologie de PLOS

** « Dans ce travail, nous étudions l'utilisation des appareils mobiles à (1) facilement et exactement des mesures physiologiques record dans les personnes en temps réel (ou à la haute fréquence), (2) mesurons les modèles quotidiens et indiquer des réponses physiologiques intéressantes aux différents cycles circadiens et aux conditions environnementales, (3) identifions des normes personnalisées de ligne de base et les différences parmi les personnes, (4) détectent des différences dans des états de santé parmi les personnes (par exemple, les gens avec du diabète contre des personnes sans diabète), et (5) pour détecter des réponses inflammatoires et pour aider au diagnostic médical à la phase tôt du développement de la maladie, les soins médicaux effectuants de ce fait potentiellement. » — Auteurs de papier de biologie de PLOS

Résumé de santé de Digital : Le cheminement de Physiomes et d'activité utilisant les biocapteurs portables indique l'information relative à la santé utile

Une nouvelle vague des biocapteurs portatifs permet la mesure fréquente de la physiologie relative à la santé. Nous avons étudié l'utilisation de ces dispositifs de surveiller les changements physiologiques humains pendant de diverses activités et leur rôle la santé de gestion et en diagnostiquant et en analysant la maladie. Par l'enregistrement plus de 250 000 mesures quotidiennes pour jusqu'à 43 personnes, nous avons trouvé des différences circadiennes personnalisées dans des paramètres physiologiques, repliant des résultats physiologiques précédents. Intéressant, nous avons trouvé des environnements de changements importants en particulier, tels que des vols de ligne aérienne (a diminué la saturation capillaire périphérique de l'oxygène [SpO2] et l'exposition au rayonnement accrue). Ces événements sont associés aux macro-phénotypes physiologiques tels que la fatigue, fournissant une association forte entre à pression réduite/oxygène et la fatigue sur des vols à haute altitude. D'une manière primordiale, nous avons combiné l'information de biocapteur avec des mesures médicales fréquentes et faite deux observations importantes : D'abord, les dispositifs portables étaient utiles dans l'identification des signes tôt de la maladie de Lyme et des réponses inflammatoires ; nous avions l'habitude cette information pour développer un cadre personnalisé et basé sur activité de normalisation pour identifier les signaux physiologiques anormaux des données longitudinales pour la détection facile de la maladie. En second lieu, les wearables distinguent des différences physiologiques entre sensible à l'insuline et - les personnes résistantes. De façon générale, ces résultats indiquent que les biocapteurs portatifs fournissent les informations utiles pour surveiller des activités et la physiologie personnelles et sont susceptibles de jouer un rôle important la santé de gestion et en permettant l'accès abordable de soins de santé aux groupes traditionnellement limités par la classe socio-économique ou la géographie à distance.