Dane z urządzeń ubieralnych mogą zastąpić badania kliniczne. W przyszłości wearables mogłyby być wykorzystywane także na SOR-ach [DEPESZA]

Naukowcy odkryli, że smartwatche i inne urządzenia ubieralne mogą wykryć choroby, odwodnienie, a nawet zmiany w liczbie czerwonych krwinek. Za pomocą uczenia maszynowego dane na temat tętna, temperatury ciała i codziennych czynności mogą być wykorzystywane do przewidywania pomiarów stanu zdrowia, które są zwykle obserwowane podczas klinicznych badań krwi. – Mamy nadzieję, że w przyszłości lekarze będą mogli wykorzystać dane z urządzeń ubieralnych, aby natychmiast uzyskać cenne informacje o ogólnym stanie zdrowia pacjenta i dowiedzieć się, jak go leczyć – wskazuje Jessilyn Dunn z Uniwersytetu Duke’a.

Urządzenia ubieralne nie liczą już tylko kroków. Start-upy i większe firmy opracowują obecnie urządzenia do noszenia, które mogą pomóc poprawić stan zdrowia oraz zapobiegać problemom i przewidywać je, zanim się pojawią. Coraz więcej osób stosuje wearables do monitorowania parametrów zdrowotnych, takich jak tętno, praca serca czy temperatura. Okazuje się jednak, że urządzenia do noszenia mogą zastąpić badania kliniczne.

Naukowcy z Uniwersytetu Duke’a i Uniwersytetu Medycznego w Stanford odkryli, że smartwatche i inne urządzenia do noszenia mogą być używane do wykrywania chorób, odwodnienia, a nawet zmian w liczbie czerwonych krwinek. Twierdzą, że za pomocą uczenia maszynowego dane z urządzeń ubieralnych na temat tętna, temperatury ciała i codziennych czynności mogą być wykorzystywane do przewidywania pomiarów stanu zdrowia, które są zwykle obserwowane podczas klinicznych badań krwi. O ile testy kliniczne mogą poinformować lekarza o konkretnych zmianach w zdrowiu osoby, o tyle nie są zwykle pobierane w regularnych i kontrolowanych odstępach czasu, dostarczają więc jedynie migawki stanu zdrowia pacjenta.

– U ludzi występują dobowe wahania tętna i temperatury ciała, a pojedyncze pomiary w klinikach nie rejestrują tej naturalnej zmienności – wskazuje Jessilyn Dunn z Uniwersytetu Duke’a, współautorka badania. – Urządzenia takie jak inteligentne zegarki czy opaski mają możliwość śledzenia tych pomiarów i naturalnych zmian w dłuższym okresie i identyfikowania odchyleń od naturalnego, podstawowego poziomu.

Naukowcy z Uniwersytetu Duke’a oraz Stanforda zbadali, czy długoterminowe dane zebrane z urządzeń do noszenia będą zbieżne z tymi z testów klinicznych. Badanie, które rozpoczęło się w 2015 roku, objęło 54 pacjentów. Przez trzy lata uczestnicy nosili inteligentny zegarek Intel Basis, który mierzył ich tętno, ruch, temperaturę i aktywację gruczołów potowych. Uczestnicy odbywali również regularne wizyty w klinikach, podczas których naukowcy stosowali tradycyjne metody badań.

Eksperyment wykazał, że istnieje wiele powiązań między danymi ze smartwatcha a klinicznymi badaniami krwi. Na przykład, jeśli wskazywał on na aktywację gruczołów potowych mierzoną przez czujnik elektrodermalny, pacjent był stale odwodniony.

– Metody uczenia maszynowego zastosowane w wyjątkowej kombinacji danych klinicznych i rzeczywistych pozwoliły nam zidentyfikować nieznane wcześniej relacje między informacjami zebranymi przez smartwatche a klinicznymi badaniami krwi – podkreśla Łukasz Kidziński, badacz z Uniwersytetu Stanforda.

Laboratoryjne badania krwi, m.in. poziomy hematokrytu, hemoglobiny oraz liczba czerwonych i białych krwinek pokazały, że wyniki mają ścisły związek z danymi, które mierzą urządzenia do noszenia. Wyższa utrzymująca się temperatura ciała w połączeniu z ograniczonym ruchem wskazywała na chorobę, która odpowiadała wyższej liczbie białych krwinek. Mniejsza aktywność przy wyższym tętnie może również wskazywać na anemię.

– Jeśli ktoś właśnie pojawia się na izbie przyjęć, to zgłoszenie go, przeprowadzenie badań, uruchomienie laboratoriów i pozyskanie wyników zajmie trochę czasu – wskazuje Jessilyn Dunn. – Jeśli natomiast ktoś pojawi się na ostrym dyżurze wyposażony w Apple Watch czy opaskę Fitbit, można wyciągnąć z tych urządzeń długoterminowe dane i użyć algorytmów, aby dowiedzieć się, co dzieje się z pacjentem.

Chociaż dane dotyczące urządzeń do noszenia nie są wystarczająco szczegółowe, aby dokładnie przewidzieć np. dokładną liczbę czerwonych lub białych krwinek, to mogą wskazać na pewne nieprawidłowości w wynikach.

– Mamy nadzieję, że w przyszłości lekarze będą mogli wykorzystać dane z urządzeń ubieralnych, aby natychmiast uzyskać cenne informacje o ogólnym stanie zdrowia pacjenta i dowiedzieć się, jak go leczyć, zanim laboratoria kliniczne zwrócą wyniki badań – twierdzi badaczka z Uniwersytetu Duke’a. – Taki proces może nawet ratować życie, jeśli będziemy w stanie szybciej zapewnić pacjentom odpowiednią opiekę.