Умные часы, которые обнаруживают болезни
Оглавление:
- Умение о здоровье
- Время на будущее
- Персональный медицинский опыт показал Снайдеру ценность его исследований.
- Бит говорит, что другие болезни можно обнаружить с помощью биосенсоров.
Скоро ваш врач сможет рассказать, что с вами не так, прежде чем назначить встречу.
Носимые биосенсоры могут сделать это возможным.
РекламаРекламаБиосенсоры контролируют жизненно важные признаки, которые показывают многое о том, что происходит внутри организма. Серьезные проблемы, которые можно обнаружить, включают начало инфекции, воспаления и резистентность к инсулину.
Группа исследователей из Стэнфордского университета открыла эти открытия в исследовании, опубликованном сегодня в PLOS Biology.
Майкл Снайдер, доктор философии, профессор и кафедра генетики в Стэнфорде, является старшим автором исследования, а также соавторами соавторов Сяо Ли, доктором философии и Джессилином Данном, Ph.D., и инженер-программист Денис Салинс.
РекламаСнайдер и его коллеги начали свое исследование в 2014 году с 60 предметами в возрасте от 28 до 72 лет, разделенных по признаку пола. Снайдер - один из его собственных участников исследования и носит семь датчиков.
«Мы используем различные типы интеллектуальных часов-мониторов 24 часа в сутки», - сказал Снайдер Healthline. «Некоторые люди носили эти устройства на срок до двух с половиной лет. "
РекламаРекламаПодробнее: Может ли технология помочь вам лучше спать? »
Умение о здоровье
Первые смарт-часы стали доступны в 2013 году, и в исследовании начали использовать часы Basis, когда они дебютировали в 2014 году.
Сегодня субъекты Снайдера используют приложение Moves и смарт-часы, которые собирают данные на iPhone, а затем отправляют анонимную информацию непосредственно в базу данных.
«Существует большое количество и широкий спектр этих устройств для разных целей», - сказал Снайдер. «Умные часы измеряют частоту сердечных сокращений, активность - шаги или бег - и температуру кожи. Некоторые, как приложение «Перемещение», находятся прямо на вашем мобильном телефоне. Базисное устройство - это умные часы, которые вы носите на своем запястье. Вы помещаете монитор кислорода кислорода SpO2 на свой палец. Вы размещаете Dexcom на коже, и он измеряет уровень глюкозы. Я даже использую радиационный монитор, который измеряет радиационную чувствительность. «
В смежной работе в Стэнфорде Снайдер сказал, что Рональд Дэвис и Ларс Штайнмец, профессора генетики, строят устройство, которое измеряет пот.
РекламаРекламаСнайдер и его команда собрали почти 2 миллиарда измерений от участников. Информация включала непрерывную подачу данных от носимых биосенсоров каждого человека, а также периодические данные лабораторных анализов на их химию крови, экспрессию генов и другие меры.
Предметы исследования были от одного до семи коммерчески доступных мониторов активности и других устройств, которые собирали более 250 000 измерений в день.
Данные включали вес, сердечный ритм, кислород крови и температуру кожи.Мониторы также записывали такие мероприятия, как сон, шаги, прогулки, езда на велосипеде и бег. Другие данные включали сжигание калорий, ускорение и даже воздействие гамма-лучей и рентгеновских лучей.
РекламаСнайдер сказал, что важным аспектом их подхода является установление диапазона нормальных или базовых значений для каждого изученного человека.
«Мы хотим изучать людей на индивидуальном уровне», - сказал он.
РекламаРекламаПодробнее: Технология, использующая редактирование генов для борьбы с раком »
Время на будущее
Биосенсоры имеют яркую будущее.
«Носимые устройства и датчики, безусловно, привлекают внимание публики, будь то часы от Apple или Fitbit, или спящие трекеры и датчики, которые контролируют дыхание и частоту сердечных сокращений», - сказал д-р Atul Butte Healthline. < Реклама
Бутте является директором Института вычислительных медицинских наук и выдающимся профессором педиатрии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF). «Я думаю, что некоторые люди, которые пытаются здоровым и здоровым пользуются этими устройства, чтобы помочь достичь своих целей ».Битт получил свою 50-килограммовую потерю веса гаджетам от Fitbit.
AdvertisingAdvertisement
« В медицинской науке это означает, что мы могли бы лучше изучить пациентов в их собственная домашняя среда " он сказал: «Возможно, клиническое испытание будущего, проверяющее влияние потенциального нового препарата, может основываться на данных, которые пациенты оказывают на себя, например, на настроение, сон или диету, через свои устройства. «Подробнее: потребители любят носящие технологии, но беспокоятся о безопасности данных»
Обнаружение болезни
Персональный медицинский опыт показал Снайдеру ценность его исследований.
«В прошлом году я помог моему брату устроить заборы в зараженном Лаймом районе штата Массачусетс», - сказал он. «Две недели спустя, когда я летел в Норвегию, я заметил, что уровень кислорода в крови был намного ниже, чем обычно, и при посадке они не возвращались к норме.
"Они были обнаружены с использованием [семи] портативных устройств. Я знал, что это не совсем правильно, и я подозреваю, что заболел. В течение следующих нескольких дней я развил низкосортную лихорадку, а затем посетил врача в Норвегии, который дал мне доксициклин, который очистил инфекцию. Болезнь Лайма была впоследствии подтверждена. «
Снайдер был впечатлен тем, что носимые биосенсоры указывают на инфекцию, прежде чем он даже знал, что он болен. «Носители помогли сделать первоначальный диагноз», - сказал он.
Позднее анализ подтвердил его подозрение, что отклонения от его нормального сердечного ритма и уровня кислорода на полете в Норвегию действительно были ненормальными.
Команда Снайдера написала программу для данных из умных часов под названием «Смена сердца», чтобы обнаружить отклонения от базовых измерений участников и почувствовать, когда люди болеют.
Устройства смогли обнаружить простуду, а также помочь выявить развитие болезни Лайма в Снайдере.
Самым важным значением биосенсоров может быть их потенциал раннего предупреждения.
Стэнфордские ученые говорят, что их исследование указывает на важную возможность выявления воспалительных заболеваний у людей, которые, возможно, даже не знают, что они заболевают.
Данные нескольких субъектов показали, что более высокие, чем обычно, уровни сердечного ритма и температуры кожи коррелируют с повышенным уровнем С-реактивного белка в анализах крови. С-реактивный белок, маркер иммунной системы для воспаления, часто указывает на инфекцию, аутоиммунные заболевания, развитие сердечно-сосудистых заболеваний или даже рак.
Собственные биосенсоры Снайдера выявили три различных приступа болезни и воспаления, в дополнение к инфекции болезни Лайма. Его устройства также показали, что он не знал о другой инфекции, пока не увидел данные своего датчика, которые показали повышенный уровень С-реактивного белка.
Подробнее: Новая технология позволяет ученым ориентироваться на ВИЧ, раковые клетки »
Ранние признаки заболевания
Бит говорит, что другие болезни можно обнаружить с помощью биосенсоров.
«Многие из этих устройств сосредоточены на жизненно важных симптомах, таких как частота пульса и температура тела, поэтому болезни, которые меняют их, могут быть самыми легкими для выявления, например, инфекционные заболевания или даже репродуктивные расстройства», - сказал он. Известно, что несколько хронических заболеваний часто встречаются с «вспышками», такими как рассеянный склероз и воспалительное заболевание кишечника. И, возможно, они могут быть обнаружены ранее, чтобы включить коррекционную терапию. Психологические или расстройства настроения могут быть обнаружены также. «
В Институте вычислительных наук UCSF Бутт и его коллеги используют все имеющиеся данные о пациентах, чтобы помочь разработать диагностику или терапию или просто лучше понять болезни.
Некоторые примеры работы с датчиком включают исследование здоровья eHeart, которое рассматривает сердечный ритм и сердечный ритм, чтобы обнаружить болезнь сердца раньше, сказал он.
Исследователи, пациенты и семьи UCSF также изучают более сложные типы датчиков, сказал Бьют, например, мониторы глюкозы, данные людям с диабетом типа 1, и учатся из этих измерений.
«Идя за датчики, которые на самом деле касаются тела, на смартфонах также есть отличные камеры, и есть работа по использованию этих камер и изображений для ранней диагностики болезней», - сказал Бьют. «Я думаю, что если можно получить жидкости организма, такие как кровь, слюна и моча, существует гораздо более широкий диапазон обнаруживаемости. «
UCSF также имеет Центр цифровых инноваций в области здравоохранения, где разрабатывается больше этих технологий, сказал он.
Снайдер рассмотрел практические аспекты использования данных о здоровье, собранных датчиком.
«Собранная информация может помочь вашему врачу, хотя мы можем ожидать некоторых первоначальных проблем в том, как интегрировать данные в клиническую практику», - сказал он. «Некоторые пациенты могут захотеть защитить конфиденциальность своих физиологических данных или захотят поделиться лишь некоторыми из них.
«Мы пытаемся внедрить данные, ориентированные на здоровье, используя данные, чтобы следить за людьми, когда они здоровы, а затем обнаруживать, когда они заболевают в кратчайшие возможные сроки.«
