Inteligentny zegarek, który wykrywa choroby

Wkrótce lekarz może być w stanie powiedzieć, co jest z tobą nie tak, zanim umówić się na wizytę.

Poręczne biosensory mogłyby to umożliwić.

ReklamaReklama Biosensory monitorują objawy życiowe, które ujawniają wiele informacji o tym, co dzieje się w ciele. Poważne problemy, które można wykryć, obejmują początek infekcji, zapalenia i oporności na insulinę.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Stanford ujawnił te odkrycia w badaniu opublikowanym dzisiaj w PLOS Biology.

Dr Michael Snyder, profesor i przewodniczący genetyki w Stanford, jest starszym autorem tego badania, wraz ze współautorami ołowiu podopiecznego dr Xiao Li i dr Jessilyn Dunn. oraz inżynier oprogramowania Denis Salins.

Ogłoszenie

Snyder i jego koledzy rozpoczęli trwające badanie w 2014 r. Z udziałem 60 osób w wieku od 28 do 72 lat, podzielonych równo według płci. Snyder jest jednym z jego własnych uczestników badania i nosi siedem czujników.

"Używamy różnego rodzaju inteligentnych monitorów 24 godziny na dobę," powiedział Snyder Healthline. "Niektórzy ludzie noszą te urządzenia od dwóch i pół roku. "

ReklamaReklama Przeczytaj więcej: Czy technologia może pomóc Ci lepiej się wyspać? »

Mądry na punkcie zdrowia

Pierwsze inteligentne zegarki stały się dostępne w 2013 roku, a badania zaczęły używać zegarków Basis, gdy zadebiutowały w 2014 roku.

Dziś uczestnicy Snyder korzystają z aplikacji Moves i inteligentnych zegarków, które zbierają dane na iPhonie, a następnie wysyłają anonimowe informacje bezpośrednio do bazy danych.

"Istnieje duża liczba i różnorodność tych urządzeń do różnych zastosowań" - powiedział Snyder. "Inteligentny zegarek mierzy tętno, aktywność - kroki lub bieg - i temperaturę skóry. Niektóre, takie jak aplikacja Moves, są bezpośrednio na twoim telefonie komórkowym. Urządzenie Basis to inteligentny zegarek, który nosisz na nadgarstku. Umieszczasz monitor tlenu krwi SpO2 na swoim palcu. Umieszczasz Dexcom na skórze i mierzy poziom glukozy. Używam nawet monitora promieniowania, który mierzy czułość na promieniowanie. "

W pokrewnej pracy w Stanford, Snyder powiedział, że Ronald Davis i Lars Steinmetz, profesorowie genetyki, budują urządzenie, które mierzy pot.

ReklamaReklama Snyder i jego zespół zebrali prawie 2 miliardy pomiarów od uczestników. Informacje obejmowały ciągłe przekazywanie danych z nadających się do noszenia biosensorów każdej osoby, jak również okresowe dane z testów laboratoryjnych ich chemii krwi, ekspresji genów i innych środków.

Osoby badane nosiły od jednego do siedmiu dostępnych na rynku monitorów aktywności i innych urządzeń, które zbierały ponad 250 000 pomiarów dziennie.

Dane obejmowały masę, tętno, tlen krwi i temperaturę skóry.Monitory rejestrowały również czynności takie jak sen, kroki, chodzenie, jazda na rowerze i bieganie. Inne dane zawierały spalone kalorie, przyspieszenie, a nawet ekspozycję na promieniowanie gamma i promieniowanie rentgenowskie.

Ogłoszenie

Snyder powiedział, że ważnym aspektem ich podejścia było ustalenie zakresu normalnych lub podstawowych wartości dla każdej badanej osoby.

"Chcemy uczyć się ludzi na poziomie indywidualnym", powiedział.

ReklamaReklama Czytaj więcej: Technologia wykorzystująca edycję genów do walki z rakiem »

Czas na przyszłość

Biosensory mają jasny kolor Przyszłość.

"Poręczne urządzenia i czujniki z pewnością docierają do publiczności świeckich, niezależnie od tego, czy są to zegarki Apple lub Fitbit, czy czujniki snu i czujniki monitorujące oddychanie i tętno", powiedział dr Atul Butte, Healthline. < Reklama

Butte jest dyrektorem Instytutu Computational Health Sciences i wybitnym profesorem pediatrii na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco (UCSF). "Myślę, że niektóre osoby, które starają się zachować zdrowie i zachować zdrowie, korzystają z tych urządzenia pomagające w osiąganiu swoich celów. "

Butte przypisuje własną utratę masy ciała w wysokości 50 funtów gadżetom Fitbit.

ReklamaReklama

" W medycynie oznacza to, że możemy być w stanie lepiej poznać pacjentów w ich własne środowisko domowe, " "Być może badanie kliniczne przyszłości, testujące wpływ potencjalnego nowego leku, może opierać się na danych dostarczanych przez pacjentów, takich jak wpływ na nastrój, sen lub dietę, poprzez ich urządzenia. "

Przeczytaj więcej: Konsumenci lubią technologię do noszenia na ubraniach, ale martwią się bezpieczeństwem danych»

Wykrywanie choroby

Osobiste doświadczenie medyczne pokazało Snyderowi wartość jego badań.

"W ubiegłym roku pomogłem mojemu bratu ułożyć ogrodzenia w obszarze zakażonym boreliozą w stanie Massachusetts" - powiedział. "Dwa tygodnie później, kiedy latałem do Norwegii, zauważyłem, że mój poziom tlenu we krwi był znacznie niższy niż normalnie i po lądowaniu nie powróciły do ​​normy.

"Oba zostały wykryte przy użyciu [siedmiu] urządzeń przenośnych. Wiedziałem, że to nie jest w porządku i podejrzewam, że zachorowałem. Przez kilka następnych dni rozwinąłem gorączkę niskiej jakości, a następnie odwiedziłem lekarza w Norwegii, który dał mi doksycyklinę, która oczyściła infekcję. Następnie potwierdzono boreliozę. "

Snyder był pod wrażeniem tego, że nadające się do noszenia biosensory wskazywały na infekcję, zanim jeszcze wiedział, że jest chory. "Urządzenia do noszenia odzieży pomogły w początkowej diagnozie" - powiedział.

Późniejsza analiza potwierdziła jego podejrzenie, że odstępstwa od normalnej częstości akcji serca i poziomu tlenu podczas lotu do Norwegii rzeczywiście były nienormalne.

Zespół Snyder napisał program do danych z inteligentnego zegarka o nazwie Zmiana serca, aby wykryć odchylenia od podstawowych pomiarów uczestników i wykryć, kiedy ludzie zachorowali.

Urządzenia były w stanie wykryć przeziębienia, a także pomóc w identyfikacji rozwoju choroby Lyme przez Snydera.

Najważniejszą wartością biosensorów może być ich potencjał wczesnego ostrzegania.

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda twierdzą, że ich badania wskazują na ważną możliwość rozpoznania choroby zapalnej u osób, które mogą nawet nie wiedzieć, że zachorują.

Dane pochodzące od kilku osób wykazały, że wyższe niż normalne poziomy częstości pracy serca i temperatury skóry korelowały ze zwiększonym poziomem białka C-reaktywnego w testach krwi. Białko C-reaktywne, marker układu odpornościowego dla stanu zapalnego, często wskazuje na infekcję, choroby autoimmunologiczne, rozwijające się choroby sercowo-naczyniowe, a nawet raka.

Biosensory Snydera ujawniły trzy różne choroby i stany zapalne, oprócz infekcji boreliozą. Jego urządzenia wykazały również, że nie był świadomy innej infekcji, dopóki nie zobaczył danych z czujnika, które ujawniły wzrost poziomu białka C-reaktywnego.

Przeczytaj więcej: Nowa technologia umożliwia naukowcom celowanie w HIV, komórki nowotworowe »

Wczesne objawy choroby

Butte mówi, że inne choroby można wykryć za pomocą biosensorów.

"Wiele z tych urządzeń skupia się na objawach życiowych, takich jak częstość tętna i temperatura ciała, więc choroby, które je zmieniają, mogą być najłatwiejsze do wykrycia, takie jak choroby zakaźne, a nawet zaburzenia reprodukcyjne" - powiedział. "Kilka chorób przewlekłych jest znanych z częstych" flar ", takich jak stwardnienie rozsiane i choroba zapalna jelit. A może te można było wcześniej wykryć, aby umożliwić terapię korekcyjną. Można również wykryć zaburzenia psychiczne lub nastrój. "

W Instytucie Nauk Obliczeniowych UCSF, Butte i jego współpracownicy wykorzystują wszystkie dostępne dane na temat pacjentów, aby pomóc w opracowaniu diagnostyki lub terapii, lub po prostu lepiej zrozumieć choroby.

Niektóre przykłady pracy z czujnikami obejmują badanie zdrowia eHeart, które bada częstość rytmu serca i rytm serca w celu wykrycia choroby serca wcześniej, powiedział.

Badacze, pacjenci i rodziny UCSF również szukają bardziej wyrafinowanych typów czujników, powiedział Butte, na przykład monitory glukozy podawane osobom z cukrzycą typu 1 i uczą się na podstawie tych pomiarów.

"Idąc dalej niż czujniki, które faktycznie dotykają ciała, smartfony mają również świetne aparaty fotograficzne, a prace nad ich wykorzystaniem są coraz częściej wykorzystywane do diagnozowania chorób" - powiedział Butte. "Myślę, że jeśli można dostać się do płynów ustrojowych, takich jak krew, ślina i mocz, istnieje znacznie szerszy zakres wykrywalności. "

UCSF ma również Centrum Cyfrowej Innowacji Zdrowotnej, gdzie rozwija się więcej tych technologii, powiedział.

Snyder przyjrzał się praktycznym aspektom wykorzystania danych medycznych zebranych z czujników.

"Zebrane informacje mogą pomóc twojemu lekarzowi, chociaż możemy spodziewać się początkowych wyzwań związanych z integracją danych z praktyką kliniczną" - powiedział. "Niektórzy pacjenci mogą chcieć chronić prywatność swoich danych fizjologicznych lub mogą chcieć udostępnić tylko niektóre z nich.

"Próbujemy wdrożyć zdrowie oparte na danych - wykorzystując dane, aby śledzić ludzi, gdy są zdrowi, a następnie wykryć, kiedy zachorują w najwcześniejszym możliwym czasie."