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I sensori portabili possono avvisarvi quando state ammalando, manifestazioni di studio di Stanford

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I monitor di forma fisica ed altri biosensori portabili possono dire quando la vostra frequenza cardiaca, l'attività, la temperatura della pelle ed altre misure sono anormali, suggerendo la malattia possibile, compreso l'inizio dell'infezione, dell'infiammazione e perfino dell'insulino-resistenza, secondo uno studio dai ricercatori a Stanford University School di medicina.

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Il gruppo ha raccolto quasi 2 miliardo misure da 60 persone, compreso i dati continui dal devices* portabile del biosensore di ogni partecipante ed i dati periodici dalle prove di laboratorio della loro ematochimica, espressione genica ed altre misure ed ha riferito questi dati ad una gamma di valori normali (della linea di base) per ogni persona nello studio confrontato a quando erano malati. **

I partecipanti hanno durato fra un e sette monitor disponibili nel commercio di attività ed altri monitor che hanno raccolto più di 250.000 misure un il giorno. Il gruppo ha raccolto i dati su peso; frequenza cardiaca; ossigeno nel sangue; temperatura della pelle; attività, compreso sonno, i punti, la camminata, il ciclismo ed il funzionamento; calorie spese; accelerazione; e perfino esposizione ai raggi gamma ed ai raggi x.

C'erano tre gruppi del partecipante: Il partecipante #1 ha indossato sette dispositivi portatili per i grandi segmenti di questo studio; 43 individui hanno indossato la base di Intel per misurare l'attività (punti), la frequenza cardiaca, il sonno e la temperatura della pelle, con i dati caricati saldamente alla nuvola; e 16 individui hanno indossato qualsiasi dispositivi del dito di Masimo o del iHealth per la percezione la frequenza cardiaca e dello SpO2 (saturazione capillare periferica dell'ossigeno).

Identificando i problemi sanitari in anticipo

I dispositivi portabili hanno usato dal partecipante 1 (credito: Biologia di Xiao Li /PLOS)

Lo studio, principale da Michael Snyder, PhD, professore e sedia della genetica ed autore senior dello studio, è stato pubblicato il 12 gennaio online nella biologia di aperto Access PLOS. Ha dimostrato che, dato una gamma della linea di base di valori per ogni persona, è possibile controllare le deviazioni dal normale e dal socio quelle deviazioni con le condizioni ambientali, la malattia, o altri fattori che colpiscono la salute. I modelli distintivi di deviazione dal normale sembrano correlare con i problemi sanitari particolari. Gli algoritmi destinati per prendere su questi modelli di cambiamento hanno potuto potenzialmente contribuire ai sistemi diagnostici ed alla ricerca clinici.

I risultati dello studio corrente sollevare la possibilità dell'identificazione della malattia infiammatoria in individui che possono nemmeno conoscerli stanno ammalando.

Per esempio, in parecchi partecipanti, letture alto-che-normali per la frequenza cardiaca e temperatura della pelle correlata con i livelli aumentati di proteina reattiva di C nelle analisi del sangue. La proteina reattiva di C è un indicatore del sistema immunitario per infiammazione e spesso indicativa dell'infezione, delle malattie autoimmuni, della malattia cardiovascolare di sviluppo o persino del cancro. I propri dati di Snyder hanno rivelato quattro periodi separati della malattia e dell'infiammazione, compreso un'infezione della malattia di Lyme ed un altro che era ignaro di finché non vedesse i suoi dati del sensore e un livello aumentato di proteina reattiva di C.

I dispositivi portabili hanno potuto anche contribuire a distinguere i partecipanti con insulino-resistenza, un precursore per il diabete di tipo 2. Di 20 partecipanti che hanno ricevuto le prove del glucosio, 12 erano insulina-resistenti. Il gruppo ha progettato e verificato un algoritmo che combina i punti quotidiani dei partecipanti, la frequenza cardiaca di giorno e la differenza fra il giorno e la frequenza cardiaca di notte. L'algoritmo poteva elaborare i dati appena da queste poche misure semplici per predire quali individui nello studio erano probabili essere insulina-resistenti.

Lo studio inoltre ha rivelato che i declini nei livelli dell'sangue-ossigeno durante i voli dell'aeroplano sono stati correlati con affaticamento. Fortunatamente, lo studio ha indicato che la gente tende a adattarsi sui voli lunghi; i livelli dell'ossigeno nel loro sangue vanno appoggio e ritengono generalmente più di meno affaticati mentre le ore vanno vicino.

Il futuro dei dispositivi portabili: controllando le sanità continuamente

Durante la visita al medico, i pazienti hanno normalmente loro pressione sanguigna e la temperatura corporea ha misurato, ma tali dati sono raccolti tipicamente soltanto ogni anno o due e spesso sono trascurati a meno che i risultati siano esterni di gamma normale per le intere popolazioni. Ma i ricercatori biomedici prevedono un futuro in cui la sanità è controllata continuamente.

«Abbiamo più sensori sulle nostre automobili che abbiamo sugli esseri umani,» ha detto Snyder. In futuro, disse, prevede che la situazione sia invertita e la gente avrà più sensori che le automobili fanno. Già, i consumatori hanno acquistato milioni di dispositivi portabili, compreso più di 50 milione orologi astuti e 20 altri milione monitor di forma fisica. La maggior parte dei monitor sono usati per seguire l'attività, ma potrebbero facilmente essere regolato direttamente alle misure sanitarie della pista, Snyder ha detto.

Il lavoro è un esempio del fuoco di Stanford Medicine «su salute di precisione,» di chi scopo è di prevedere ed impedire la malattia nel sano e precisamente diagnosticare e trattare la malattia nel malato. Con un approccio di salute di precisione, ogni persona potrebbe conoscere la sua linea di base normale per dozzine di misure. L'analisi dei dati automatica ha potuto macchiare i modelli dei punti di informazioni e della bandiera di valore erratico l'inizio di affezione, fornente un'opportunità per l'intervento, la prevenzione o la cura.

Il ricercatore Elizabeth Colbert, degli affari Palo Alto Health Care System dei veterani, è inoltre un co-author. Questa ricerca è stata costituita un fondo per dagli istituti della sanità nazionali, da un regalo da Bert e da Candace Forbes e dal dipartimento di Stanford della genetica.

* «dopo avere esaminato più di 400 dispositivi portabili disponibili all'inizio dello studio, abbiamo selezionato [sette] affinchè i partecipanti usiamo. I criteri per la selezione [erano] (1) capacità di accedere ai dati grezzi dal produttore, (2) costo, (3) sovrapposizione nella misura almeno di una componente con un altro dispositivo da assistere nella riproducibilità e (4) la facilità d'uso, accuratezza ragionevole ed ha avuta un'interfaccia diretta per i dati grezzi. Questi dispositivi misurano collettivamente () tre parametri fisiologici, compreso la frequenza cardiaca, la saturazione capillare periferica dell'ossigeno e la temperatura della pelle, (b) sei parametri in relazione con l'attività, compreso sonno, i punti, la camminata, il ciclismo, il funzionamento, le calorie e le forze di accelerazione causate tramite movimento, (c) peso e (d) gamma di totale e esposizione a radiazioni dei raggi x.» — Autori di carta di biologia di PLOS

** «In questo lavoro, studiamo l'uso dei dispositivi portatili a (1) facilmente ed esattamente misure fisiologiche record in individui in tempo reale (o ad alta frequenza), (2) quantifica i modelli quotidiani e rivela le risposte fisiologiche interessanti ai cicli circadiani differenti ed alle condizioni ambientali, (3) identifica le norme e le differenze personali della linea di base fra gli individui, (4) individua le differenze negli stati di salute fra gli individui (per esempio, la gente con diabete contro la gente senza diabete) e (5) individua le risposte e l'aiuto infiammatori nella diagnosi medica alla fase in anticipo di sviluppo di malattia, assistenza medica quindi potenzialmente urtante.» — Autori di carta di biologia di PLOS

Estratto di salute di Digital: L'inseguimento Physiomes e dell'attività facendo uso dei biosensori portabili rivela le informazioni correlate con la salute utili

Un new wave dei biosensori portatili permette la frequente misura della fisiologia correlata con la salute. Abbiamo studiato l'uso di questi dispositivi controllare i cambiamenti fisiologici umani durante le varie attività ed il loro ruolo nella salute in carico e nella diagnostica e nell'analizzare della malattia. Dalla registrazione oltre 250.000 misure quotidiane per fino a 43 individui, abbiamo trovato le differenze circadiane personali nei parametri fisiologici, ripieganti i risultati fisiologici precedenti. Interessante, abbiamo trovato gli ambienti dei cambiamenti colpenti in particolare, quali i voli di linea aerea (ha fatto diminuire la saturazione capillare periferica dell'ossigeno [SpO2] e l'esposizione a radiazioni aumentata). Questi eventi sono associati con i macro-fenotipi fisiologici quale affaticamento, fornente una forte associazione fra a pressione ridotta/ossigeno ed affaticamento sui voli ad alta altitudine. D'importanza, abbiamo riunito le informazioni del biosensore con le frequenti misure mediche e rese a due osservazioni importanti: In primo luogo, i dispositivi portabili erano utili nell'identificazione dei segni in anticipo della malattia di Lyme e delle risposte infiammatorie; abbiamo usato questi informazioni per sviluppare ad una struttura personale e basata a attività di normalizzazione per identificare i segnali fisiologici anormali dai dati longitudinali per rilevazione facile di malattia. In secondo luogo, i wearables distinguono le differenze fisiologiche fra insulina sensibile e - individui resistenti. In generale, questi risultati indicano che i biosensori portatili forniscono le informazioni utili per il controllo le attività e della fisiologia personali e sono probabili svolgere un ruolo importante nella salute in carico e nel permettere all'accesso accessibile di sanità ai gruppi limitati tradizionalmente da classe socioeconomica o da geografia a distanza.