Intelligente Uhr, die Krankheiten erkennt
Inhaltsverzeichnis:
- Schlau sein über Gesundheit
- Zeit für die Zukunft
- Eine persönliche medizinische Erfahrung zeigte Snyder den Wert seiner Forschung.
- Butte sagt, dass andere Krankheiten mit Biosensoren nachweisbar sein können.
Bald wird Ihr Arzt möglicherweise feststellen, was mit Ihnen nicht in Ordnung ist, bevor Sie einen Termin vereinbaren.
Tragbare Biosensoren könnten dies ermöglichen.
AdvertisementAdvertisementBiosensoren überwachen Vitalzeichen, die viel über das, was im Körper vor sich geht, aufdecken. Zu den schwerwiegenden Problemen, die nachweisbar sind, gehören das Auftreten einer Infektion, Entzündung und Insulinresistenz.
Ein Forscherteam der Stanford University hat diese Entdeckungen in einer heute veröffentlichten Studie in PLOS Biology veröffentlicht.
Michael Snyder, Ph. D., Professor und Professor für Genetik an der Stanford Universität, ist der leitende Autor der Studie, zusammen mit den führenden Postdoc-Koautoren Xiao Li, Ph. D., und Jessilyn Dunn, Ph. D. und Softwareentwickler Denis Salins.
AnzeigeSnyder und seine Kollegen begannen 2014 mit dem fortlaufenden Studium mit 60 Fächern im Alter von 28 bis 72 Jahren, die nach Geschlechtern getrennt waren. Snyder ist einer seiner eigenen Studienteilnehmer und trägt sieben Sensoren.
"Wir tragen 24 Stunden am Tag verschiedene Arten von Smartwatch-Monitoren", sagte Snyder gegenüber Healthline. "Einige Leute tragen diese Geräte jetzt seit bis zu zweieinhalb Jahren. "
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Schlau sein über Gesundheit
Die ersten Smartwatches wurden 2013 verfügbar, und die Studie begann, Basis-Uhren zu verwenden, als sie 2014 debütierten.
Heute verwenden Snyders Themen die Moves-App und Smartwatches, die Daten auf einem iPhone sammeln und anonymisierte Informationen direkt an eine Datenbank senden.
"Es gibt eine große Anzahl und eine große Auswahl dieser Geräte für verschiedene Zwecke", sagte Snyder. "Die intelligente Uhr misst Herzfrequenz, Aktivität - Schritte oder Laufen - und Hauttemperatur. Einige, wie die Moves App, sind direkt auf Ihrem Handy. Das Basis-Gerät ist eine intelligente Uhr, die Sie am Handgelenk tragen. Sie platzieren den SpO2-Blutsauerstoffmonitor auf Ihren Finger. Sie legen den Dexcom auf Ihre Haut und messen den Blutzuckerspiegel. Ich benutze sogar einen Strahlungsmonitor, der die Strahlungsempfindlichkeit misst. "
In ähnlichen Arbeiten in Stanford sagte Snyder, dass Ronald Davis und Lars Steinmetz, Professoren für Genetik, ein Gerät bauen, das Schweiß misst.
AdvertisementAdvertisementSnyder und sein Team sammelten fast 2 Milliarden Messungen von Teilnehmern. Die Informationen beinhalteten kontinuierliche Dateneinspeisungen von den tragbaren Biosensoren jeder Person sowie periodische Daten von Labortests ihrer Blutchemie, Genexpression und anderer Maßnahmen.
Die Studienteilnehmer trugen einen bis sieben handelsübliche Aktivitätsmonitore und andere Geräte, die mehr als 250 000 Messungen pro Tag erfassten.
Die Daten beinhalteten Gewicht, Herzfrequenz, Blutsauerstoff und Hauttemperatur.Die Monitore zeichneten auch Aktivitäten wie Schlaf, Schritte, Laufen, Radfahren und Laufen auf. Andere Daten enthalten Kalorien verbrannt, Beschleunigung und sogar die Exposition gegenüber Gammastrahlen und Röntgenstrahlen.
WerbungSnyder sagte, dass ein wichtiger Aspekt ihres Ansatzes darin bestehe, für jede untersuchte Person eine Reihe von Normal- oder Grundlinienwerten festzulegen.
"Wir wollen Menschen auf individueller Ebene studieren", sagte er.
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Zeit für die Zukunft
Biosensoren haben eine helle Zukunft.
"Wearable Geräte und Sensoren erreichen die Aufmerksamkeit der Laienöffentlichkeit, ob es sich um Uhren von Apple oder Fitbit oder Schlaf-Tracker und Sensoren handelt, die Atmung und Herzfrequenz überwachen", sagte Dr. Atul Butte gegenüber Healthline Werbung
Butte ist Direktor des Instituts für Computational Health Sciences und Professor für Pädiatrie an der University of California in San Francisco (UCSF). "Ich denke, dass einige Menschen, die gesund werden und gesund bleiben wollen, diese verwenden Geräte, die helfen, ihre Ziele zu erreichen. "Butte schreibt seine eigenen 50-Pfund-Gewichtsverlust zu Gadgets von Fitbit.
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" In der medizinischen Wissenschaft bedeutet es, dass wir in der Lage Patienten besser zu studieren eigene häusliche Umgebung, " Er sagte: "Vielleicht könnte eine klinische Studie der Zukunft, die die Wirkung eines möglichen neuen Medikaments testet, auf Daten zurückgreifen, die sich die Patienten selbst liefern, wie zum Beispiel Auswirkungen auf die Stimmung oder Schlaf oder Ernährung durch ihre Geräte. "Lesen Sie mehr: Verbraucher mögen tragbare Technologie, aber sorgen sich um Datensicherheit.»
Krankheit erkennen
Eine persönliche medizinische Erfahrung zeigte Snyder den Wert seiner Forschung.
"Letztes Jahr habe ich meinem Bruder geholfen, in einem Lyme-infizierten Gebiet von Massachusetts Zäune aufzustellen", sagte er. "Zwei Wochen später, als ich nach Norwegen flog, bemerkte ich, dass mein Sauerstoffgehalt im Blut viel niedriger als normal war und sie nach der Landung nicht wieder normal waren.
"Diese wurden beide mit [den sieben] tragbaren Geräten erkannt. Ich wusste, dass das nicht ganz richtig war und vermutete, dass ich krank werden könnte. Im Laufe der nächsten Tage entwickelte ich ein leichtes Fieber und besuchte dann einen Arzt in Norwegen, der mir Doxycyclin verabreichte, das die Infektion beseitigte. Lyme-Borreliose wurde anschließend bestätigt. "
Snyder war beeindruckt, dass die tragbaren Biosensoren auf eine Infektion hindeuteten, bevor er überhaupt wusste, dass er krank war. "Wearables halfen, die erste Diagnose zu stellen", sagte er.
Spätere Analysen bestätigten seinen Verdacht, dass die Abweichungen von der normalen Herzfrequenz und dem Sauerstoffgehalt auf dem Flug nach Norwegen tatsächlich abnormal waren.
Snyders Team schrieb ein Softwareprogramm für Daten von einer Smartwatch namens Herzänderung, um Abweichungen von den Basismessungen der Teilnehmer zu erkennen und zu erkennen, wann Menschen krank wurden.
Die Geräte waren in der Lage, Erkältungen zu erkennen und Snyders Entwicklung der Lyme-Borreliose zu erkennen.
Der wichtigste Wert von Biosensoren kann ihr Frühwarnpotential sein.
Die Stanford-Wissenschaftler sagen, ihre Studie weist auf die wichtige Möglichkeit hin, entzündliche Erkrankungen bei Menschen zu identifizieren, die möglicherweise nicht einmal wissen, dass sie krank werden.
Daten von mehreren Probanden zeigten, dass höhere als normale Werte für Herzfrequenz und Hauttemperatur mit erhöhten Spiegeln an C-reaktivem Protein in Bluttests korrelierten. C-reaktives Protein, ein Immunsystem-Marker für Entzündungen, weist oft auf Infektionen, Autoimmunkrankheiten, Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder sogar Krebs hin.
Snyders eigene Biosensoren zeigten drei verschiedene Krankheitsbilder und Entzündungen, zusätzlich zur Lyme-Borreliose-Infektion. Seine Geräte zeigten auch, dass er sich keiner weiteren Infektion bewusst war, bis er seine Sensordaten sah, die ein erhöhtes Niveau an C-reaktivem Protein zeigten.
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Frühe Zeichen der Krankheit
Butte sagt, dass andere Krankheiten mit Biosensoren nachweisbar sein können.
"Viele dieser Geräte konzentrieren sich auf Vitalparameter wie Pulsfrequenz und Körpertemperatur, so dass Krankheiten, die diese verändern, am leichtesten zu entdecken sind, wie Infektionskrankheiten oder sogar Fortpflanzungsstörungen", sagte er. "Es ist bekannt, dass mehrere chronische Erkrankungen mit häufigen" Flares "auftreten, wie Multiple Sklerose und entzündliche Darmerkrankungen. Und vielleicht könnten diese früher entdeckt werden, um Korrekturtherapeutika zu ermöglichen. Psychologische Störungen oder Stimmungsschwankungen können ebenfalls nachweisbar sein. "
Am UCSF-Institut für Computational Health Sciences nutzen Butte und seine Kollegen alle verfügbaren Daten über Patienten zur Entwicklung von Diagnostika oder Therapeutika oder einfach zum besseren Verständnis von Krankheiten.
Einige Beispiele für die Arbeit mit Sensoren sind die Health eHeart-Studie, in der Herzfrequenz und Herzrhythmus untersucht werden, um Herzkrankheiten früher zu erkennen, sagte er.
UCSF-Forscher, -Patienten und -Familien suchen ebenfalls nach differenzierteren Sensortypen, so Butte, wie die Glukosemonitore, die Menschen mit Typ-1-Diabetes verabreicht bekommen, und lernen von diesen Messungen.
"Über die Sensoren hinaus, die tatsächlich den Körper berühren, haben Smartphones auch großartige Kameras, und es wird daran gearbeitet, diese Kameras und Bilder zu verwenden, um Krankheiten früher zu diagnostizieren", sagte Butte. "Ich denke, wenn man zu Körperflüssigkeiten wie Blut, Speichel und Urin kommen kann, gibt es eine viel größere Palette von Detektierbarkeit. "
UCSF hat auch ein Zentrum für digitale Gesundheitsinnovation, wo mehr dieser Technologien entwickelt werden, sagte er.
Snyder untersuchte die praktischen Aspekte der Verwendung von sensorgestützten Gesundheitsdaten.
"Die gesammelten Informationen könnten Ihrem Arzt helfen, auch wenn wir erste Herausforderungen bei der Integration der Daten in die klinische Praxis erwarten", sagte er. "Einige Patienten möchten möglicherweise die Privatsphäre ihrer physiologischen Daten schützen oder nur einige davon teilen wollen.
"Wir versuchen, datengetriebene Gesundheit zu implementieren - indem wir Daten verwenden, um Menschen zu folgen, wenn sie gesund sind, und dann festzustellen, wann sie zum frühestmöglichen Zeitpunkt krank werden."
