Исследования показывают, что данные с фитнес-браслета могут стать первым тревожным звоночком и позволят диагностировать заболевание на ранней стадии. Мы публикуем перевод статьи из Scientific American, рассказывающей о перспективах применения фитнес-браслетов для заботы о здоровье.
Когда пять лет назад Майкл Снайдер, профессор генетики в Стэнфорде, изучил собственные гены, он осознал, что имеет большие шансы заболеть сахарным диабетом, несмотря на худощавое телосложение и привычку бегать по утрам. Тогда же ему пришло в голову начать использовать фитнес-браслет – высокотехнологичное устройство, передающее информацию о физической нагрузке, сердечной активности и продолжительности сна на компьютер или телефон. Но, будучи настоящим ученым, Снайдер не ограничился одним браслетом, а надевал восемь штук каждый день в течение двух лет, чтобы сверять показатели. Его исследовательская группа провела схожий мониторинг на 43 волонтерах, чтобы убедиться в универсальности полученных данных.
Исследования на волонтерах
Результаты исследования, опубликованные в научном журнале PLOS Biology, показали, что гаджеты, которые принято использовать для борьбы с лишним весом и поддержания себя в тонусе, могут рассказать об индивидуальных циркадных ритмах, отследить отклонения от нормальной работы организма как в стрессовых условиях, например, в кабине самолета или при недомогании. Ученые разработали вычислительный алгоритм, который анализирует сигналы браслетов, сопоставляет информацию с медицинскими измерениями и отмечает самые ранние симптомы болезни, включая снижение чувствительности к инсулину, которое может сигнализировать о развитии сахарного диабета второго типа. «Мы проводим слишком много времени, осматривая людей, когда они больны, – говорит Снайдер. – На самом деле нам нужно научиться определять здоровое состояние – и быстро замечать девиации от него. Я думаю, что нательные гаджеты сыграют в этом большую роль».
Снайдер с коллегами собрали более двух миллиардов бит данных с помощью 43 волонтеров, каждый из которых носил семь браслетов ежедневно в течение 11 месяцев. Они получили информацию о весе, сердечном ритме, уровне кислорода в крови, температуре тела, физической активности и расходе калорий. Волонтеры, некоторые из которых страдали диагностированным диабетом, также участвовали в лабораторных исследованиях.
У некоторых испытуемых выявилось существенное снижение уровня кислорода в крови при взлете самолета на высоту более 2,5 км. По словам Снайдера, этим можно объяснить сонливость, которую многие испытывают в начале полета: исследователь обнаружил, что его собственный уровень кислорода нормализуется к моменту приземления.
Реальный случай - предупреждение болезни Лайма
Гаджеты несколько раз предупреждали Снайдера о наступающем недомогании. Однажды во время полета в Норвегию он обратил внимание на то, что уровень кислорода в его крови не возвращается в норму при приземлении. Позже браслеты показали повышение температуры. Вспомнив о том, что неделю назад побывал в местах обитания клещей в Массачусетсе, Снайдер прошел обследование на болезнь Лайма, в результате это заболевание было диагностировано на ранней стадии, когда лечение имеет больше всего шансов на успех. По словам Снайдера, без помощи гаджетов он бы, скорее всего, проигнорировал первые симптомы и дал болезни развиться.
Устройства так же точно зафиксировали улучшение чувствительности к инсулину в результате регулярной физической нагрузки. Не менее полезны оказались гаджеты других участников эксперимента, исправно отслеживающие изменения в чувствительности к инсулину и ранние симптомы болезней. Снайдер сравнивает информацию сенсоров с лампочкой «check engine» в автомобиле. «Вы можете определить неполадки в работе мотора и на слух, но лучше, когда о проблеме предупреждает загоревшаяся лампочка», – считает он.
Перспективы использования фитнес-браслетов
Снайдер полагает, что гаджеты могут пригодиться для отслеживания и лучшего понимания физиологических процессов старения: «Мы выделим индивидуальные факторы старения и сможем лучше определять состояние здоровья для каждого человека – а это очень важно».
В дальнейшем планируется выяснить, какие приборы лучше всего подходят для заботы о здоровье, чтобы не приходилось надевать каждый день по восемь браслетов. Летом 2015 года исследователи насчитали более 500 нательных устройств, предлагающих различную информацию о работе организма.
Доктор Питер Расмуссен из Кливлендской клиники не участвовал в эксперименте, но разделяет энтузиазм Снайдера по поводу нательных гаджетов – он согласен, что их полный потенциал еще не раскрыт. «Это только зачаточная стадия исследования», – говорит он. Расмуссен надеется, что в течение ближайших нескольких лет данные с гаджетов можно будет вносить в медицинскую карту пациента, позволяя врачам отслеживать его самочувствие на длительных промежутках времени. В дальнейшем искусственный интеллект и технологии машинного обучения раскроют перед нами возможности, которые сейчас сложно даже представить. Мы сможем вмешиваться в течение болезни еще до того, как пациент почувствует недомогание.