Smart Watch That Detects Illnesses

Hindi magtatagal maaaring sabihin ng iyong doktor kung ano ang mali sa iyo bago ka gumawa ng appointment.

Maaaring gawin ang mga nabuong biosensors.

AdvertisementAdvertisement

Sinusubaybayan ng mga biosensor ang mga mahahalagang palatandaan na nagpapakita ng maraming tungkol sa kung ano ang nangyayari sa loob ng katawan. Ang malubhang suliranin na maipakita ay ang pagsisimula ng impeksiyon, pamamaga, at paglaban sa insulin.

Isang pangkat ng mga mananaliksik mula sa Stanford University ang nagsiwalat ng mga natuklasan sa isang pag-aaral na inilathala ngayon sa PLOS Biology.

Michael Snyder, Ph.D, propesor at chair of genetics sa Stanford, ang senior author ng pag-aaral, kasama ang lead postdoctoral co-authors na sina Xiao Li, Ph.D D., at Jessilyn Dunn, Ph.D., at software engineer Denis Salins.

Sinimulan ni Snyder at ng kanyang mga kasamahan ang kanilang patuloy na pag-aaral sa 2014 na may 60 na paksa mula sa edad na 28 hanggang 72, na hinati nang pantay ayon sa kasarian. Si Snyder ay isa sa kanyang sariling mga kalahok sa pag-aaral at nagsusuot ng pitong sensor.

"Nagsusuot kami ng iba't ibang uri ng smart watch monitor 24 oras sa isang araw," Snyder ay nagsabi sa Healthline. "Ang ilang mga tao ay may suot na mga aparatong ito hanggang sa dalawang taon at kalahating taon. "

AdvertisementAdvertisement

Magbasa nang higit pa: Makatutulong ba ang teknolohiya na matulog ka nang mas mahusay? » Ang pagiging matalino tungkol sa kalusugan

Ang unang smart na mga relo ay naging available sa 2013, at ang pag-aaral ay nagsimulang gumamit ng Basis na relo noong debut sila noong 2014.

Ngayon, ang mga paksa ni Snyder ay gumagamit ng Moves app at matatalik na relo na kumulekta ng data sa isang iPhone, at pagkatapos ay magpadala ng anonymized na impormasyon nang direkta sa isang database.

"Mayroong isang malaking bilang at maraming uri ng mga device na ito para sa iba't ibang gamit," sabi ni Snyder. "Ang smart watch ay sumusukat sa rate ng puso, aktibidad - mga hakbang o pagpapatakbo - at temperatura ng balat. Ang ilan, tulad ng Moves app, ay nasa iyong cell phone. Ang Basis device ay isang smart watch na iyong isinusuot sa iyong pulso. Inilalagay mo ang monitor ng blood oxygen ng SpO2 sa iyong daliri. Inilalagay mo ang Dexcom sa iyong balat at sumusukat ito ng mga antas ng glucose. Gumagamit ako kahit isang radiation monitor na sumusukat sa sensitivity ng radiation. "Sa kaugnay na trabaho sa Stanford, sinabi ni Snyder na ang Ronald Davis at Lars Steinmetz, mga propesor ng genetika, ay nagtatayo ng isang aparato na sumusukat sa pawis.

AdvertisementAdvertisement

Snyder at ang kanyang koponan ay nakolekta halos 2 bilyong measurements mula sa mga kalahok. Kasama sa impormasyon ang patuloy na mga feed ng data mula sa mga wearable biosensors ng bawat tao, pati na rin ang pana-panahong data mula sa mga pagsubok sa laboratoryo ng kanilang kimika ng dugo, pagpapahayag ng gene, at iba pang mga panukala.

Mga paksa sa pag-aaral ay nagsusuot mula sa isa hanggang pitong magagamit na mga aktibidad na sinusubaybayan ng aktibidad at iba pang mga aparato na nakolekta ng higit sa 250, 000 mga sukat sa isang araw.

Kasama sa data ang timbang, rate ng puso, oxygen ng dugo, at temperatura ng balat.Inirekord din ng mga monitor ang mga aktibidad tulad ng pagtulog, mga hakbang, paglalakad, pagbibisikleta, at pagpapatakbo. Kasama sa iba pang datos ang mga calorie na sinunog, pagpabilis, at kahit na pagkakalantad sa mga gamma rays at X-ray.

Snyder sinabi na ang isang mahalagang aspeto ng kanilang mga diskarte ay upang magtatag ng isang hanay ng mga normal, o baseline, mga halaga para sa bawat tao na pinag-aralan.

"Nais naming mag-aral ng mga tao sa isang indibidwal na antas," sabi niya.

AdvertisementAdvertisement

Magbasa nang higit pa: Teknolohiya gamit ang pag-edit ng gene upang labanan ang kanser »

Oras para sa hinaharap

hinaharap.

"Ang mga aparatong nabibihag at sensors ay tiyak na umaabot sa pansin ng pampublikong pampubliko, kung ito ay mga relo mula sa Apple o Fitbit, o mga trackers ng pagtulog at sensor na sinusubaybayan ang paghinga at rate ng puso," sinabi ni Dr. Atul Butte sa Healthline. < Advertisement

Butte ay direktor ng Institute for Computational Health Sciences, at isang kilalang propesor ng pedyatrya sa Unibersidad ng California, San Francisco (UCSF). "Sa tingin ko ang ilang mga indibidwal na nagsisikap upang makakuha ng malusog at manatiling malusog na paggamit sa mga ito ang mga aparato upang matulungan na maabot ang kanilang mga layunin. "

Pinagtutuunan ng Butte ang kanyang sariling 50-pound weight loss sa mga gadget mula sa Fitbit.

AdvertisementAdvertisement

" Sa medikal na agham, nangangahulugan ito na maaari naming mas mag-aral ng mga pasyente sa loob ng kanilang sariling kapaligiran sa bahay, " Sinabi niya. "Marahil ang isang clinical trial ng hinaharap, pagsubok ng epekto ng isang potensyal na bagong bawal na gamot, ay maaaring gumuhit sa data na ibinibigay ng mga pasyente sa kanilang sarili, tulad ng mga epekto sa mood o pagtulog o diyeta, sa pamamagitan ng kanilang mga aparato. "

Magbasa nang higit pa: Mga mamimili tulad ng naisusuot na teknolohiya ngunit mag-alala tungkol sa seguridad ng data»

Pagtuklas ng sakit

Isang personal na medikal na karanasan ang nagpakita sa Snyder ng halaga ng kanyang pananaliksik.

"Noong nakaraang taon ay tinulungan ko ang aking kapatid na lalaki na magtayo ng mga bakod sa Lyme-infected area ng Massachusetts," sabi niya. "Pagkalipas ng dalawang linggo nang lumilipad sa Norway, napansin ko na ang aking mga antas ng oxygen sa dugo ay mas mababa kaysa sa normal, at hindi sila bumalik sa normal kapag landing.

"Ang mga ito ay parehong napansin gamit ang [pitong] portable na aparato. Alam ko na ito ay hindi tama at pinaghihinalaang maaaring nagkasakit ako. Sa loob ng susunod na ilang araw, nakabuo ako ng mababang antas ng lagnat at pagkatapos ay bumisita sa isang manggagamot sa Norway na nagbigay sa akin ng doxycycline, na naglilinis sa impeksiyon. Pagkatapos ng sakit Lyme ay nakumpirma na. "

Snyder ay impressed na ang wearable biosensors nakatutok sa isang impeksiyon bago siya kahit na alam na siya ay may sakit. "Ang mga wearable ay nakatulong sa unang pagsusuri," sabi niya.

Pagkaraan ng pag-aaral nakumpirma ang kanyang hinala na ang mga deviations mula sa kanyang normal na rate ng puso at mga antas ng oxygen sa flight sa Norway ay sa katunayan ay abnormal.

Ang koponan ni Snyder ay nagsulat ng isang software program para sa data mula sa smart watch na tinatawag na Change of Heart upang makita ang mga deviations mula sa mga baseline measurements ng mga kalahok at upang makilala kapag ang mga tao ay nagkasakit.

Natuklasan ng mga aparato ang mga karaniwang sipon pati na rin ang tulong upang tukuyin ang pagpapaunlad ng sakit na Lyme ni Snyder.

Ang pinakamahalagang halaga ng mga biosensors ay maaaring ang kanilang mga potensyal na maagang babala.

Sinasabi ng mga siyentipiko ng Stanford na ang kanilang mga punto sa pag-aaral ay ang mahalagang posibilidad na makilala ang nagpapaalab na sakit sa mga taong hindi maaaring malaman na nagkakasakit sila.

Ang data mula sa ilang mga paksa ay nagpakita na mas mataas kaysa sa normal na mga antas para sa rate ng puso at temperatura ng balat na nauugnay sa mas mataas na antas ng C-reaktibo na protina sa mga pagsusuri ng dugo. Ang C-reactive na protina, isang marker ng immune system para sa pamamaga, ay madalas na nagpapahiwatig ng impeksiyon, mga sakit sa autoimmune, pag-develop ng cardiovascular disease, o kahit na kanser.

Snyder's sariling biosensors nagsiwalat ng tatlong iba't ibang mga bouts ng sakit at pamamaga, bilang karagdagan sa Lyme disease infection. Ipinakita rin ng kanyang mga aparato na hindi siya kamalayan ng isa pang impeksyon hanggang nakita niya ang kanyang data ng sensor, na nagsiwalat ng mas mataas na antas ng C-reactive na protina.

Magbasa nang higit pa: Pinapayagan ng bagong teknolohiya ang mga siyentipiko na i-target ang HIV, mga selula ng kanser »

Mga maagang palatandaan ng sakit

Sinabi ni Butte na ang iba pang mga sakit ay maaaring maipakita sa mga biosensor.

"Marami sa mga aparatong ito ay nakatuon sa mga mahahalagang palatandaan, tulad ng pulse rate at temperatura ng katawan, kaya ang mga sakit na nagbabago ay maaaring maging pinakamadaling makita, tulad ng mga nakakahawang sakit o kahit na reproductive disorder," sabi niya. "Maraming mga malalang sakit ay kilala na nagpapakita ng madalas na 'flares,' tulad ng maraming sclerosis at nagpapaalab na sakit sa bituka. At marahil ang mga maaaring makita nang mas maaga upang paganahin ang pagpaparehistro ng mga therapeutics. Ang sikolohikal o mood disturbances ay maaaring detectable pati na rin. "

Sa UCSF Institute for Computational Health Sciences, ginagamit ni Butte at ng kanyang mga kasamahan ang lahat ng data na magagamit sa mga pasyente upang makatulong na bumuo ng mga diagnostic o therapeutics, o para lamang mas mahusay na maunawaan ang mga sakit.

Ang ilang mga halimbawa ng sensor work isama ang Health eHeart na pag-aaral, na tumitingin sa rate ng puso at puso ritmo upang tuklasin ang sakit sa puso mas maaga, sinabi niya.

UCSF mananaliksik, mga pasyente, at mga pamilya ay naghahanap din ng mas sopistikadong mga uri ng mga sensors, sinabi ni Butte, tulad ng mga glucose monitor na ibinigay sa mga taong may type 1 diabetes, at natututo mula sa mga measurements.

"Ang paglabas ng mga sensors na aktwal na nakabukas sa katawan, ang mga smart phone ay mayroon ding mahusay na camera, at mayroong gawain na ginagamit upang gamitin ang mga camera at larawan upang masuri ang mga sakit sa lalong madaling panahon," sabi ni Butte. "Sa tingin ko kung makakakuha ng isang tao sa mga likido sa katawan, tulad ng dugo, laway, at ihi, may mas malawak na hanay ng mga detectability. "

UCSF ay mayroon ding isang Center para sa Digital Health Innovation kung saan higit sa mga teknolohiya na ito ay binuo, sinabi niya.

Snyder ay tumingin sa mga praktikal na aspeto ng paggamit ng sensor-nakolekta ng data sa kalusugan.

"Ang impormasyon na nakolekta ay maaaring makatulong sa iyong manggagamot, bagaman maaari naming asahan ang ilang mga unang hamon sa kung paano isama ang data sa klinikal na kasanayan," sinabi niya. "Maaaring naisin ng ilang mga pasyente na protektahan ang privacy ng kanilang data sa physiologic, o maaaring nais na ibahagi lamang ang ilan sa mga ito.

"Sinusubukan naming ipatupad ang kalusugan ng data na hinihimok - gamit ang data upang sundin ang mga tao kapag sila ay malusog, at pagkatapos ay tuklasin kung nagkasakit sila sa pinakamaagang panahon."