Estos dispositivos portátiles detectan problemas de salud antes de que sucedan

Los datos del electrocardiograma transmitidos desde la banda torácica AutoSense de MD2K se muestran en un teléfono inteligente que ejecuta la plataforma de software mCerebrum. Este investigador también lleva una pulsera MotionSense.





Las generaciones futuras de dispositivos Apple Watch, Fitbits o Android Wear pueden detectar y mitigar problemas de salud en lugar de simplemente transmitir datos de salud, gracias a un proyecto financiado por el gobierno federal que está aplicando herramientas de big data a sensores móviles.

El proyecto, llamado MD2K , ganó $10.8 millones de los Institutos Nacionales de Salud para desarrollar hardware y software que recopile y analice datos de salud generados por sensores portátiles. El objetivo final de MD2K es utilizar estos sensores y datos para anticipar y prevenir eventos adversos para la salud, como la recaída en la adicción. Aunque el proyecto está dirigido a investigadores y médicos, sus herramientas están disponibles gratuitamente, por lo que estas innovaciones podrían aparecer en dispositivos portátiles de consumo.

Los dispositivos portátiles comerciales no son adecuados para la investigación porque solo recopilan algunos tipos de datos de salud sobre un usuario, como la cantidad de pasos dados y la frecuencia cardíaca, y generalmente muestran resultados específicos en lugar de datos de sensores sin procesar. Además, sus baterías no pueden soportar un día completo de recopilación de datos de alta frecuencia y no cuantifican el grado de incertidumbre asociado con sus datos.



Para abordar estas deficiencias, el equipo de MD2K, que abarca 12 universidades diferentes , produjo un conjunto de dispositivos capaces de recopilar una variedad de datos de sensores sin procesar y confiables durante 24 horas por carga. MotionSense es un reloj inteligente que descifra los movimientos del brazo de los usuarios a través de sensores y puede rastrear la variabilidad del ritmo cardíaco. EasySense es un sensor de micro-radar que se usa cerca del pecho para medir la actividad cardíaca y el volumen de líquido pulmonar. Los investigadores de MD2K también están utilizando AutoSense, inventado antes de que se estableciera MD2K, una banda para el pecho que recopila datos de electrocardiograma (ECG) y respiración. Los tres dispositivos transmiten datos a través de Wi-Fi a teléfonos Android donde se ha construido un MD2K. plataforma de software procesa la información y la traduce en biomarcadores digitales sobre el estado de salud y los factores de riesgo del usuario.

Dado que el trabajo de MD2K es de código abierto, los fabricantes como Apple, Garmin y Samsung podrían usar los diseños del proyecto para crear sensores y aplicaciones similares para sus propios dispositivos portátiles. Por ejemplo, la pulsera MotionSense HRV de MD2K tiene tres tipos de sensores LED (rojo, infrarrojo y verde) integrados en la parte inferior, mientras que la mayoría de los rastreadores de actividad física y los relojes inteligentes comerciales, como el Apple Watch, solo tienen LED verdes. Debido a que el dispositivo MD2K puede calcular las diferencias en la forma en que la sangre de un usuario absorbe las diversas luces de sus sensores, puede calcular la variabilidad de la frecuencia cardíaca, es decir, las variaciones en el intervalo de tiempo entre los latidos del corazón, en lugar de medir la frecuencia cardíaca de un usuario en términos de latidos. por minuto, como lo hacen la mayoría de los dispositivos portátiles actuales.

Los investigadores de MD2K están utilizando esta banda de pecho AutoSense para monitorear la actividad cardíaca y la respiración de los participantes del estudio.



Estos datos de variabilidad del ritmo cardíaco, junto con las señales respiratorias, pueden ayudar a medir los niveles de estrés de una persona. emre ertin , un profesor de la Universidad Estatal de Ohio que desarrolló los dispositivos portátiles de MD2K, dice que los fabricantes podrían implementar fácilmente este biomarcador de estrés en sus dispositivos. Algunos wearables comerciales, como el Aguja El rastreador de actividad y atención plena y los modelos más caros de Fitbit afirman detectar el estrés (a través de la respiración tensa), pero otros dispositivos portátiles populares, como el Apple Watch, la serie vivo de Garmin y el GearFit2 de Samsung, no lo hacen.

Los académicos de las universidades de Northwestern y Ohio State ya están utilizando los dispositivos portátiles MD2K para comprender cuándo y por qué los fumadores abstinentes recaen y para evaluar la congestión en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva para que puedan evitar la hospitalización. El estudio para dejar de fumar extrae información de múltiples fuentes, incluido el acelerómetro y el girómetro de la pulsera MotionSense, que evalúan la posición y el movimiento de la muñeca del usuario para identificar los gestos de fumar; los sensores de variabilidad del ritmo cardíaco del dispositivo, que evalúan el estrés; y el GPS en el teléfono inteligente del usuario, que arroja pistas sobre la ubicación. Luego, los investigadores de MD2K examinan los datos para ver qué ambientes y comportamientos provocan recaídas en el hábito de fumar. Eventualmente, aprovecharán ese conocimiento para lanzar intervenciones justo a tiempo en forma de mensajes emergentes o encuestas en el teléfono inteligente del participante.

Parece inevitable que estos avances lleguen a los dispositivos portátiles de consumo, pero algunos expertos recomiendan precaución. Si toma a mil personas que están tratando de dejar de fumar y agrega una intervención que es digital y móvil, obtendrá cierta aceptación porque estas personas anteriormente no usaban nada [para protegerse contra la recaída], dice José Kvedar , que dirige la sede en Boston Sistema de atención médica de socios Centro de Salud Conectada y enseña en la Escuela de Medicina de Harvard. Pero no creo que nadie sepa realmente qué tan efectivas son estas cosas a largo plazo.



esconder