Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.
Method Article
Коммерческие умные часы, оснащенные носимыми датчиками, все чаще используются в популяционных исследованиях. Однако их полезность часто ограничена ограниченным временем автономной работы, емкостью памяти и качеством данных. В этом отчете приводятся примеры экономически эффективных решений реальных технических проблем, возникающих во время исследований с участием детей-астматиков и пожилых пациентов с сердечными заболеваниями.
Носимые датчики, которые часто встроены в коммерческие умные часы, позволяют проводить непрерывные и неинвазивные измерения здоровья и оценки воздействия в клинических исследованиях. Тем не менее, реальному применению этих технологий в исследованиях с участием большого числа участников в течение значительного периода наблюдения может препятствовать ряд практических проблем.
В этом исследовании мы представляем модифицированный протокол из предыдущего интервенционного исследования для смягчения последствий для здоровья от пыльных бурь в пустыне. В исследовании приняли участие две различные группы населения: астматические дети в возрасте 6-11 лет и пожилые пациенты с фибрилляцией предсердий (ФП). Обе группы были оснащены умными часами для оценки физической активности (с использованием монитора сердечного ритма, шагомера и акселерометра) и местоположения (с использованием сигналов GPS для определения местоположения людей в помещении «дома» или на открытом воздухе). Участники должны были ежедневно носить умные часы, оснащенные приложением для сбора данных, и данные передавались по беспроводной сети на централизованно администрируемую платформу сбора данных для оценки соответствия почти в режиме реального времени.
В течение 26 месяцев в вышеупомянутом исследовании приняли участие более 250 детей и 50 пациентов с ФП. Основные выявленные технические проблемы включали ограничение доступа к стандартным функциям умных часов, таким как игры, интернет-браузер, камера и приложения для записи звука, технические проблемы, такие как потеря сигнала GPS, особенно в помещениях, и внутренние настройки умных часов, мешающие приложению сбора данных.
Целью этого протокола является демонстрация того, как использование общедоступных шкафчиков приложений и приложений автоматизации устройств позволило решить большинство из этих проблем простым и экономически эффективным способом. Кроме того, включение индикатора силы сигнала Wi-Fi значительно улучшило локализацию внутри помещений и в значительной степени минимизировало неправильную классификацию сигнала GPS. Внедрение этих протоколов во время развертывания этого интервенционного исследования весной 2020 года привело к значительному улучшению результатов с точки зрения полноты данных и качества данных.
Приложения цифровых технологий здравоохранения и носимые датчики обеспечивают неинвазивный и экономически эффективный мониторинг пациентов как в медицинских, так и в домашних условиях1. В то же время большой объем собранных данных и наличие аналитических платформ на основе носимых устройств позволяют разрабатывать алгоритмы для автоматизированного прогнозирования, профилактики и вмешательства в связи с широким спектром острых и хронических заболеваний2. Коммерчески доступные носимые датчики, в основном используемые для отслеживания фитнеса, также все чаще используются медицинскими работниками в исследованиях общественного здравоохранения и представляют собой многообещающий инструмент для мультимодального и непрерывного сбора данных в реальных условиях3. Что еще более важно, непредвзятый сбор данных с носимых датчиков позволяет исследователям преодолеть проблемы предвзятости отзыва, которые характеризуют традиционные методы сбора данных, такие как интервью и дневники4.
Однако для целей клинических испытаний или других популяционных исследований точность, надежность и целостность данных имеют важное значение. Кроме того, на достоверность собранных данных может также влиять ряд других параметров, таких как применимость к возрастной группе, а также объем памяти и энергоэффективность устройства5. Недавние систематические обзоры лабораторных и полевых исследований с ограниченным числом участников в целом подтвердили применимость коммерческих умных часов для мониторинга активности, частоты сердечных сокращений, судорог и поведения, хотя обзоры также продемонстрировали плохую пригодность для пожилых пользователей, а также ограничения на батарею, память и качество данных 6,7 . Эти ограничения могут быть дополнительно усилены в более крупных популяционных исследованиях в реальных условиях, когда в игру вступают дополнительные параметры, такие как непоследовательное подключение к Интернету, комфорт устройства и неправильное использование умных часов8. В частности, внешний вид и неудобства являются значительными препятствиями дляежедневного ношения датчиков 9, в то время как проблемы, связанные с вопросами конфиденциальности и конфиденциальности, могут повлиять на набор в исследования с участием носимых датчиков10. Что касается применимости коммерческих умных часов и фитнес-трекеров для измерения физической активности в научных исследованиях, недавнее исследование Henriksen et al. показало, что выбор подходящего устройства для конкретного исследования должен основываться не только на имеющихся встроенных датчиках, но и учитывать валидацию и предыдущее использование в исследованиях. внешний вид, время автономной работы, надежность, водонепроницаемость, возможности подключения и удобство использования11.
Для целей настоящего исследования мы представляем протокол для улучшения проблем, возникших в ходе проекта LIFE MEDEA, интервенционного исследования для смягчения воздействия на здоровье пыльных бурь в пустыне12. В исследовании приняли участие две различные группы населения: астматические дети в возрасте 6-11 лет и пожилые пациенты с фибрилляцией предсердий (ФП). Обе группы были оснащены коммерческими умными часами для оценки физической активности (с использованием монитора сердечного ритма, шагомера и акселерометра) и местоположения (с использованием сигналов GPS для определения местоположения людей в помещении «дома» или на открытом воздухе). Участники должны были носить умные часы ежедневно, а данные передавались через беспроводную сеть на централизованно администрируемую платформу сбора данных через приложение для сбора данных для оценки соответствия почти в режиме реального времени. Дополнительные сведения об умных часах и настройке системы приведены в предыдущем исследовании13. В течение первого года реализации проекта возникло несколько технических и реальных проблем, связанных с устройством, которые повлияли на набор персонала, соблюдение участниками режима ежедневного ношения устройства и полноту собранных данных. Некоторые проблемы были связаны с населением, такие как требование школьных администраторов и многих родителей, чтобы дети, носящие умные часы, не имели доступа к стандартным функциям умных часов, таким как игры, интернет-браузер, камера и приложения для записи звука. Другие проблемы носили технический характер, такие как потеря сигнала GPS, особенно в помещениях, и внутренние настройки умных часов, мешающие приложению сбора данных. Подробный обзор выявленных основных проблем, а также краткое описание их последствий и решений представлены в таблице 1.
В этом исследовании мы предлагаем простые, экономичные и готовые решения для повышения соответствия пользователей, качества данных и полноты данных в популяционных исследованиях с использованием носимых датчиков и предоставления соответствующих протоколов. Кроме того, мы демонстрируем улучшения полноты данных от реализации таких протоколов, используя репрезентативные результаты исследования13.
Административные и этические разрешения были получены от Министерства здравоохранения Кипра (YY5.34.01.7.6E) и Кипрского национального комитета по биоэтике (ΕΕΒΚ/ΕΠ/2016.01.23). Пациенты с фибрилляцией предсердий и опекуны детей-астматиков предоставили письменное информированное согласие до участия в исследовании.
1. Шкафчики приложений и приложения для автоматизации устройств
ПРИМЕЧАНИЕ: Свободно доступные блокировщики приложений и приложения автоматизации устройств (taskers) можно найти как для устройств Android, так и для устройств IOS. Конкретные приложения, используемые в настоящем исследовании, перечислены в Таблице материалов.
2. Разработка автоматизированных процедур с использованием таскера
ПРИМЕЧАНИЕ: Tasker позволяет пошагово разрабатывать автоматизированные процессы. Они могут варьироваться в зависимости от требований проекта. Предыдущий опыт программирования или программирования не требуется. На следующих шагах используются следующие термины и определения: триггер (начальное состояние, которое при выполнении позволяет руководителю задачи инициировать процесс), условие (условие, которое при выполнении позволяет процессу перейти к следующему шагу) и действие (результат процесса). На приведенных рисунках параллелограмм обозначает триггер, алмаз обозначает условие, а прямоугольник обозначает действие. Каждый процесс может привести к более чем одному действию, и они помечены как действия a, b, c, (...) под каждым процессом. Для каждой отдельной проблемы, выявленной в ходе реализации проекта на местах, был создан отдельный процесс. Такой подход обеспечил отсутствие дублирования между заданными условиями и обеспечил бесперебойную работу автоматизированного процесса в целом.
3. Экспорт созданных процессов (шаги 2.1-2.6)
4. Перенос и установка созданных файлов на умные часы
5. Настройка умных часов для использования в полевых условиях
Протокол описывает простые и экономически эффективные решения реальных проблем, влияющих на набор персонала, соответствие и качество данных в популяционных исследованиях с использованием носимых датчиков. Шаги, описанные здесь, позволили успешно настроить потребительское носимое у?...
Носимые датчики являются полезными инструментами, которые позволяют непрерывно и неинвазивно контролировать параметры здоровья и поведение пациентов. Коммерческие умные часы, которые оснащены различными датчиками, представляют собой многообещающую альтернативу традиционным метод...
У авторов нет конфликта интересов, о которых можно было бы заявить.
Авторы благодарны всем участникам и их семьям, а также преподавательскому и административному персоналу участвующих начальных школ Кипра и Греции. Исследование финансировалось европейским проектом LIFE MEDEA (LIFE16 CCA/CY/000041).
Name | Company | Catalog Number | Comments |
APK Extractor | Meher | Version 4.21.08 | Application |
Charger/Adaptor with data cable | Jiangsu Chenyang Electron Co. Ltd | C-P17 | Charger |
Embrace application | EmbraceTech LTD | Version 1.5.4 | Application |
LEMFO LF25 Smartwatch | Shenzhen domino Times Technology Co. Ltd | DM368 Plus | Smartwatch |
Lock App - Smart App Locker | ANUJ TENANI | Version 4.0 | Application |
Macrodroid-Device Automation | ArloSoft | Version 5.5.2 | Application |
Xiaomi Redmi 6A | Xiaomi | M1804C3CG | Smartphone |
Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи
Запросить разрешениеThis article has been published
Video Coming Soon
Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены