Ces appareils portables détectent les problèmes de santé avant qu'ils ne surviennent

Les données d'électrocardiogramme transmises par la bande thoracique AutoSense de MD2K sont affichées sur un smartphone exécutant la plate-forme logicielle mCerebrum. Ce chercheur porte également un bracelet MotionSense.

Les futures générations de gadgets Apple Watch, Fitbits ou Android Wear pourraient être en mesure de détecter et d'atténuer les problèmes de santé plutôt que de simplement relayer les données de santé, grâce à un projet financé par le gouvernement fédéral qui applique des outils de mégadonnées aux capteurs mobiles.

Le projet, appelé MD2K , a remporté 10,8 millions de dollars des National Institutes of Health pour développer du matériel et des logiciels qui compilent et analysent les données de santé générées par des capteurs portables. L'objectif ultime de MD2K est d'utiliser ces capteurs et ces données pour anticiper et prévenir les événements indésirables pour la santé, tels que les rechutes de dépendance. Bien que le projet s'adresse aux chercheurs et aux cliniciens, ses outils sont disponibles gratuitement, de sorte que ces innovations pourraient se retrouver dans les vêtements grand public.

Les appareils portables commerciaux ne conviennent pas à la recherche car ils ne recueillent que quelques types de données sur la santé d'un utilisateur, comme le nombre de pas effectués et la fréquence cardiaque, et ils affichent généralement des résultats spécifiques plutôt que des données brutes de capteur. De plus, leurs batteries ne peuvent pas supporter une journée complète de collecte de données à haute fréquence et elles ne quantifient pas le degré d'incertitude associé à leurs données.

Pour combler ces lacunes, l'équipe MD2K, qui couvre 12 universités différentes , a produit un ensemble de gadgets capables de collecter une variété de données de capteur brutes et fiables pendant 24 heures par charge. MotionSense est une montre intelligente qui déchiffre les mouvements des bras des utilisateurs grâce à des capteurs et peut suivre la variabilité de la fréquence cardiaque. EasySense est un capteur micro-radar porté près de la poitrine pour mesurer l'activité cardiaque et le volume de liquide pulmonaire. Les chercheurs de MD2K utilisent également AutoSense - inventé avant la création de MD2K - une bande thoracique qui glane des données d'électrocardiogramme (ECG) et de respiration. Les trois appareils diffusent des données via Wi-Fi vers des téléphones Android où un MD2K intégré plate-forme logicielle traite les informations et les traduit en biomarqueurs numériques sur l'état de santé et les facteurs de risque du porteur.

Étant donné que le travail de MD2K est open source, des fabricants tels qu'Apple, Garmin et Samsung pourraient utiliser les conceptions du projet pour créer des capteurs et des applications similaires pour leurs propres appareils portables. Par exemple, le bracelet MotionSense HRV de MD2K possède trois types de capteurs LED (rouge, infrarouge et vert) intégrés dans sa face inférieure, tandis que la plupart des trackers de fitness et des montres intelligentes commerciales, telles que l'Apple Watch, n'ont que des LED vertes. Étant donné que le gadget MD2K peut calculer les différences dans la manière dont le sang d'un utilisateur absorbe ses différentes lumières de capteur, il est capable de calculer la variabilité de la fréquence cardiaque, c'est-à-dire les variations de l'intervalle de temps entre les battements cardiaques, au lieu de simplement mesurer la fréquence cardiaque d'un utilisateur en termes de battements. par minute, comme le font la plupart des wearables d'aujourd'hui.

Les chercheurs de MD2K utilisent cette bande thoracique AutoSense pour surveiller l'activité cardiaque et la respiration des participants à l'étude.

Ces données sur la variabilité de la fréquence cardiaque, ainsi que les signaux respiratoires, peuvent aider à évaluer le niveau de stress d'une personne. Emre Ertin , un professeur de l'Ohio State University qui a développé les gadgets portables de MD2K, affirme que les fabricants pourraient facilement implémenter ce biomarqueur de stress dans leurs appareils. Certains vêtements commerciaux, tels que le Flèche Le tracker de pleine conscience et d'activité et les modèles les plus chers de Fitbit prétendent détecter le stress (par une respiration tendue), mais d'autres appareils portables populaires, notamment l'Apple Watch, la série vivo de Garmin et le GearFit2 de Samsung, ne le font pas.

Les universitaires des universités du nord-ouest et de l'État de l'Ohio utilisent déjà les appareils portables MD2K pour comprendre quand et pourquoi les fumeurs abstinents rechutent et pour évaluer la congestion chez les patients atteints d'insuffisance cardiaque congestive afin qu'ils puissent éviter l'hospitalisation. L'étude sur l'arrêt du tabac tire des informations de plusieurs sources, y compris l'accéléromètre et le gyromètre du bracelet MotionSense, qui évaluent la position et le mouvement du poignet du porteur pour identifier les gestes de tabagisme ; les capteurs de variabilité de la fréquence cardiaque du gadget, qui évaluent le stress ; et le GPS dans le smartphone de l'utilisateur, qui donne des indices sur l'emplacement. Les chercheurs de MD2K examinent ensuite les données pour voir quels environnements et comportements déclenchent l'abandon du tabac. À terme, ils tireront parti de ces connaissances pour lancer des interventions ponctuelles sous la forme de messages contextuels ou d'enquêtes sur le smartphone du participant.

Il semble inévitable que ces avancées se répercutent sur les vêtements grand public, mais certains experts conseillent la prudence. Si vous prenez un millier de personnes qui essaient d'arrêter de fumer et ajoutez une intervention numérique et mobile, vous obtiendrez une certaine adoption car ces personnes n'utilisaient auparavant rien [pour se prémunir contre les rechutes], dit Joseph Kvédar , qui dirige la société basée à Boston Partenaires Système de soins de santé Centre de santé connectée et enseigne à la Harvard Medical School. Mais je ne pense pas que quiconque sache vraiment à quel point ces choses sont efficaces à long terme.

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