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Tragbare Sensoren können Sie, wenn Sie, krank werden, Stanford-Studienshows alarmieren

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Eignungsmonitoren und andere tragbare Biosensors können sagen, wenn Ihre Herzfrequenz, Tätigkeit, Oberflächentemperatur und andere Maße anormal sind und mögliche Krankheit, einschließlich den Anfang der Infektion, der Entzündung und sogar der Insulinresistenz, entsprechend einer Studie durch Forscher bei Stanford University School von Medizin vorschlagen.

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Das Team sammelte fast 2 Milliarde Maße von den 60 Menschen, einschließlich ununterbrochene Daten von tragbarem devices* der Biosensor jedes Teilnehmers und periodische Daten von den Laborversuchen ihrer Blutchemie, Genexpression und andere Maße und bezog sich diese Daten auf einer Strecke der normalen (Grundlinien) Werte für jede Person in der Studie, die mit verglichen wurde, als sie krank waren. **

Teilnehmer trugen zwischen einen und sieben handelsüblichen Tätigkeitsmonitoren und anderen Monitoren, die mehr als 250.000 Maße ein Tag sammelten. Das Team sammelte Daten bezüglich des Gewichts; Herzfrequenz; Sauerstoff im Blut; Oberflächentemperatur; Tätigkeit, einschließlich Schlaf, Schritte, das Gehen, das Radfahren und das Laufen; Kalorien verbraucht; Beschleunigung; und sogar Aussetzung zu den Gammastrahlen und zu den Röntgenstrahlen.

Es gab drei Teilnehmergruppen: Teilnehmer #1 trug sieben tragbare Geräte für große Segmente dieser Studie; 43 Einzelpersonen trugen Intels Basis, um Tätigkeit (Schritte), Herzfrequenz, Schlaf und Oberflächentemperatur zu messen, wenn die Daten sicher zur Wolke geladen sind; und 16 Einzelpersonen trugen jedes iHealth oder Masimo-Fingergeräte für die Abfragung der Herzfrequenz und des SpO2 (haarartige Sauerstoffperiphersättigung).

Gesundheitsprobleme im Voraus identifizieren

Tragbare Geräte verwendeten durch Teilnehmer 1 (Kredit: Biologie Xiao Lis /PLOS)

Die Studie, geführt von Michael Snyder, Doktor, Professor und Stuhl von Genetik und älterer Autor der Studie, wurde online am 12. Januar in der Biologie des freien Zugangs PLOS veröffentlicht. Sie zeigte, dass, eine Grundlinienstrecke der Werte für jede Person gegeben, es möglich ist, Abweichungen von normalem und Mitarbeiter zu überwachen jene Abweichungen mit Umweltbedingungen, Krankheit oder anderen Faktoren, die Gesundheit beeinflussen. Unterscheidende Muster der Abweichung von normalem scheinen, mit bestimmten Gesundheitsproblemen aufeinander zu beziehen. Die Algorithmen, die entworfen waren, um auf diesen Mustern der Änderung aufzuheben, konnten zu den klinischen Diagnosen und zur Forschung möglicherweise beitragen.

Die Ergebnisse der gegenwärtigen Studie, die Möglichkeit der Bestimmung der Entzündungskrankheit in den Einzelpersonen zu erwägen, die möglicherweise nicht einmal sie kennen, werden krank.

Zum Beispiel in einigen Teilnehmern, in hoch-als-normalen Lesungen für Herzfrequenz und in Oberflächentemperatur aufeinander bezogen mit erhöhten Niveaus reagierenden Proteins C in den Blutproben. Reagierendes Protein C ist von der Infektion, von den Autoimmunerkrankungen, von sich entwickelnder Herz-Kreislauf-Erkrankung oder sogar von Krebs eine Immunsystemmarkierung für Entzündung und ein häufig hinweisend. Snyders eigene Daten deckten vier verschiedene Kämpfe der Krankheit und der Entzündung, einschließlich eine Lyme-Borreliose-Infektion und andere auf, dass er von ahnungslos war, bis er seine Sensor-Daten und ein erhöhtes Niveau reagierenden Proteins C sah.

Die tragbaren Geräte konnten auch helfen, Teilnehmer mit Insulinresistenz, einen Vorläufer für Art zu unterscheiden - Diabetes 2. Von 20 Teilnehmern, die Glukosetests empfingen, waren 12 Insulin-beständig. Das Team entwarf und prüfte einen Algorithmus, der die täglichen Schritte der Teilnehmer, Tagesherzfrequenz und den Unterschied zwischen Tageszeit und Nachtzeitherzfrequenz kombiniert. Der Algorithmus war in der Lage, die Daten von gerade diesen wenigen einfachen Maßen zu verarbeiten, vorauszusagen, welche Einzelpersonen in der Studie wahrscheinlich waren, Insulin-beständig zu sein.

Die Studie deckte auch auf, dass Abnahmen in den Blutsauerstoffniveaus während der Flugzeugflüge mit Ermüdung aufeinander bezogen wurden. Glücklicherweise zeigte die Studie, dass Leute neigen, sich auf langen Flügen anzupassen; Sauerstoffniveaus in ihrem Blut gehen Unterstützung, und sie glauben im Allgemeinen weniger ermüdet, während die Stunden vergehen.

Die Zukunft von tragbaren Geräten: menschliche Gesundheit ununterbrochen überwachen

Während eines Besuchs zum Doktor, haben Patienten normalerweise ihren Blutdruck und Körpertemperatur maß, aber solche Daten werden gewöhnlich nur jedes Jahr oder zwei gesammelt und ignoriert häufig, es sei denn, dass die Ergebnisse vom Normbereich für Gesamtbevölkerungen äußer sind. Aber biomedizinische Forscher beabsichtigen eine Zukunft, in der menschliche Gesundheit ununterbrochen überwacht wird.

„Wir haben mehr Sensoren auf unseren Autos, als wir auf Menschen haben,“ sagte Snyder. In der Zukunft, sagte er, erwartet er, dass die Situation aufgehoben wird und Leute mehr Sensoren haben, als Autos tun. Bereits haben Verbraucher Millionen der tragbaren Geräte, einschließlich mehr als 50 Million intelligente Uhren und 20 Million andere Eignungsmonitoren gekauft. Die meisten Monitoren werden benutzt, um Tätigkeit aufzuspüren, aber sie konnten auf BahnGesundheitsmaßnahmen leicht direkt justiert werden, sagte Snyder.

Die Arbeit ist ein Beispiel von Stanford Medicines Fokus auf „Präzisionsgesundheit,“ ist wer Ziel, Krankheit im gesunden vorwegzunehmen und zu verhindern und genau Krankheit im Kranken zu bestimmen und zu behandeln. Mit einer Präzisionsgesundheitsannäherung könnte jede Person seine oder normale Grundlinie für Dutzende Maße kennen. Automatische Datenanalyse konnte Muster von Außenseiterdatenpunkten und -flagge beschmutzen der Anfang von Krankheiten und eine Gelegenheit für Intervention, Verhinderung oder Heilung bereitstellen.

Forscher Elizabeth Colbert, der Veteranen-Angelegenheiten Palo Alto Health Care System, ist auch ein Mitverfasser. Diese Forschung wurde durch die nationalen Institute der Gesundheit, ein Geschenk von Bert und von Candace Forbes und Stanfords Abteilung von Genetik finanziert.

* „, nach der Bewertung von mehr als 400 verfügbaren tragbaren Geräten zu Beginn der Studie, wir vorwählten [sieben] damit Teilnehmer verwenden. Die Kriterien, damit Fähigkeit der Auswahl [waren], (1) auf die Rohdaten vom Hersteller, (2) Kosten, (3) Deckung im Maß von mindestens einer Komponente mit einem anderen Gerät zugreift, um in Reproduzierbarkeit zu unterstützen und (4) Benutzerfreundlichkeit, angemessene Genauigkeit und hatte eine direkte Schnittstelle für Rohdaten. Diese Geräte messen zusammen (a) drei physiologische Parameter, einschließlich Herzfrequenz, haarartige Sauerstoffperiphersättigung und Oberflächentemperatur, (b) sechs Tätigkeit-bedingte Parameter, einschließlich Schlaf, Schritte, das Gehen, das Radfahren, Betrieb, Kalorien und die Beschleunigungskräfte, die durch Bewegung verursacht werden, (c) Gewicht und (d) Gesamtgamma und RöntgenstrahlStrahlenbelastung.“ — PLOS-Biologie-Papierautoren

** „In dieser Arbeit, forschen wir den Gebrauch von tragbaren Geräten bis (1) leicht und genau physiologische Rekordmaße in den Einzelpersonen in Realzeit (oder an der Hochfrequenz), (2) quantitativ bestimmen tägliche Muster und interessante physiologische Reaktionen zu verschiedenen zirkadianen Zyklen und zu Umweltbedingungen, (3) aufzudecken identifizieren personifizierte Grundliniennormen nach und Unterschiede unter Einzelpersonen, (4) ermitteln Unterschiede bezüglich der Gesundheitszustände unter Einzelpersonen (z.B., Leute mit Diabetes gegen Leute ohne Diabetes) und (5), entzündliche Antworten und Vorlage in der medizinischen Diagnose an der Frühphase der Krankheitsentwicklung, dadurch möglicherweise auswirkende medizinische Behandlung zu ermitteln.“ — PLOS-Biologie-Papierautoren

Zusammenfassung von Digital-Gesundheit: Die Spurhaltung von Physiomes und von Tätigkeit unter Verwendung der tragbaren Biosensors deckt nützliche gesundheitsbezogene Informationen auf

Eine neue Welle von tragbaren Biosensors erlaubt häufiges Maß der gesundheitsbezogenen Physiologie. Wir forschten den Gebrauch von diesen Geräten nach, menschliche physiologische Änderungen während der verschiedenen Tätigkeiten und ihre Rolle in Leitungsgesundheit und in der Diagnose und im Analysieren von Krankheit zu überwachen. Durch Aufnahme über 250.000 täglichen Maßen für bis 43 Einzelpersonen, fanden wir personifizierte zirkadiane Unterschiede bezüglich der physiologischen Parameter und wiederholten vorhergehende physiologische Ergebnisse. Interessant fanden wir Umwelt der auffallenden Änderungen insbesondere, wie Fluglinienflüge (verringerte haarartige Sauerstoffperiphersättigung [SpO2] und erhöhte Strahlenbelastung). Diese Ereignisse sind mit physiologischen Makro-phänotypen wie Ermüdung verbunden und stellen eine starke Vereinigung zwischen Unterdruck/Sauerstoff und Ermüdung auf Höhenflügen bereit. Wichtig kombinierten wir die Biosensorinformationen mit häufigen medizinischen Maßen und gemacht zwei wichtige Beobachtungen: Zuerst waren tragbare Geräte in der Identifizierung von frühen Zeichen der Lyme-Borreliose und der entzündlichen Antworten nützlich; wir verwendeten diese Informationen, um einen personifizierten, Tätigkeit-ansässigen, Normalisierungsrahmen zu entwickeln, zum von anormalen physiologischen Signalen von den Längsdaten für leichte Krankheitsentdeckung zu identifizieren. Zweitens unterscheiden wearables physiologische Unterschiede zwischen Insulin-empfindlichem und - beständige Einzelpersonen. Gesamt, zeigen diese Ergebnisse an, dass tragbare Biosensors nützliche Informationen für die Überwachung von persönlichen Tätigkeiten und von Physiologie zur Verfügung stellen und wahrscheinlich sind, eine wichtige Rolle in Leitungsgesundheit und im Ermöglichen des erschwinglichen Gesundheitswesenzugangs zu den Gruppen zu spielen, die traditionsgemäß durch sozioökonomische Klasse oder Ferngeographie begrenzt sind.