Έξυπνα wearables που χρησιμοποιούνται για την πρόληψη νοσημάτων αναμένεται μελλοντικά να παρέχουν ενσωματωμένη θεραπεία

Έξυπνα wearables με τη μορφή αξεσουάρ ρούχων και υποδημάτων, ακόμη και σε μορφή τατουάζ, αποτελούν μέρος της καθημερινότητας όλο και περισσότερων χρηστών.

Πρόκειται για μικρές συσκευές που περιέχουν μικροελεγκτές και αισθητήρες (όπως επιταχυνσιόμεντρο, γυροσκόπιο, μαγνητόμετρο, GPS, βηματόμετρο αισθητήρες καρδιακού παλμού και πίεσης), που αναλύουν, ανιχνεύουν και μεταφέρουν δεδομένα με σκοπό την ανίχνευση και την πρόληψη διαφόρων νοσημάτων. Τα wearables με τη μορφή τατουάζ χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του σακχάρου, ενώ έξυπνα ρολόγια, activity trackers και έξυπνα γιλέκα χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της πίεσης, των παλμών και των σφυγμών, της θωρακικής αντίστασης και κάνουν ηλεκτροκαρδιογραφήματα. Μάλιστα, προβλέπεται ότι μελλοντικά, τα wearables θα έχουν τη δυνατότητα παροχής ενσωματωμένης θεραπείας και επιλογής αποφάσεων για την κατάσταση του χρήστη.

Τα παραπάνω αναφέρθηκαν σε ανακοίνωση με θέμα «Έξυπνα wearables για τη λειτουργία της καρδιάς», που παρουσιάστηκε από τη μεταπτυχιακή φοιτήτρια Ιωάννα Μπουτζιώνα (Τμήμα ΙατρικήςΑΠΘ) στο 10ο Επιστημονικό Συνέδριο Τμήματος Ιατρικής ΑΠΘ Οι μετρήσεις των wearables που αφορούν την καρδιά είναι: * Ο καρδιακός παλμός και ο σφυγμός που μετριέται είτε μέσω της μεθόδου της φωνητικής ανίχνευσης φωτοφασματογραφίας ή φωτοδιόδου. Στη συγκεκριμένη περίπτωση χρησιμοποιείται ένα smart watch ή ένα activity tracker, το οποίο περιέχει ένα ηλεκτρόδιο ή φωτοκάμερα ή φωτοδίοδο και μία μπαταρία.

«Στην περίπτωση της φωτοκάμερας ουσιαστικά εκπέμπεται ένα πράσινο φως πάνω στο αίμα και επειδή γίνεται κάποια απορρόφηση από το αίμα του συγκεκριμένου φωτός μπορεί να μετρήσει ο αισθητήρας ποιος είναι ο καρδιακός παλμός και σφυγμός», ανέφερε η κ. Μπουτζιώνα.

* Η μέτρηση της θωρακικής αντίστασης και των υγρών, όπου χρησιμοποιείται ένα έξυπνο γιλέκο με ένα μικροελεγκτή και κάποια ηλεκτρόδια που αγγίζουν το στέρνο, ενώ υπάρχει και μία οθόνη επίβλεψης των αποτελεσμάτων καθώς και μια μπαταρία.

* Το ηλεκτροκαρδιογράφημα, όπου χρησιμοποιείται επίσης ένα έξυπνο ρούχο με ηλεκτρόδια, έναν μικροελεγκτή, μια οθόνη επίβλεψης των αποτελεσμάτων και μια μπαταρία.

* Η μέτρηση της πίεσης του αίματος, όπου χρησιμοποιείται ένα smart watch ή ένα activity tracker που περιέχει σφυγμομανόμετρο, όπως ακριβώς είναι και το κλασικό πιεσόμετρο, το οποίο σφίγγει τον καρπό και με αυτό τον τρόπο υπολογίζει ποια είναι η πίεση του αίματος.

«Η συλλογή των δεδομένων μπορεί να γίνει με δύο τρόπους:

Είτε ενεργά, δηλαδή ο ασθενής να είναι άμεσα συνδεδεμένος με τη συσκευή και να στέλνει απευθείας τα δεδομένα, είτε παθητικά, δηλαδή να συνδεθεί μια φορά και η συσκευή σε διάφορα τακτά διαστήματα να λαμβάνει τις διάφορες μετρήσεις.

Το ίδιο ισχύει και για τη μετάδοση των δεδομένων. Τα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν είτε ενεργά, δηλαδή επί τόπου μέσω wi-fi, bluetooth, NFC, RFID από τη συσκευή που μετράει σε ένα smartphone, είτε σε κάποιο server, είτε μπορεί να γίνει αυτό έμμεσα, δηλαδή παθητικά και να μεταφερθούν ύστερα από κάποιο χρονικό διάστημα τα δεδομένα από τη συσκευή μας σε κάποια άλλη συσκευή και να αποθηκευτούν. Στην περίπτωση της ανάλυσης των δεδομένων, αυτή δεν γίνεται απευθείας πάνω στη συσκευή, γίνεται στον server, ο οποίος ουσιαστικά λαμβάνει τα ακατέργαστα δεδομένα και τα συγκρίνει με κάποια ομότιμα.

Η προγνωστική μοντελοποίηση γίνεται μέσω κάποιων νευρωνικών δικτύων ή δέντρου bootstrap ή δέντρου λήψης αποφάσεων και γίνεται μια στατιστική για τη βελτίωση της ακρίβειας της πρόβλεψης. Για να σιγουρευτούμε ότι τα αποτελέσματα αυτά είναι σωστά γίνεται διασταυρωμένη επικύρωση κι έπειτα πραγματοποιείται η σύγκριση του μοντέλου με κάποια κοινά μέτρα ποιότητας για να έχει το μοντέλο καλύτερη εφαρμογή. Και τέλος υπάρχουν κάποιες τεχνικές κανονικοποίησης, οι οποίες μπορούν να ενισχύσουν το μοντέλο», ανέφερε η κ. Μπουτζιώνα.

Πλεονεκτήματα των συγκεκριμένων wearables είναι ότι: είναι hands-free, γίνεται εύκολα ο διαμοιρασμός των δεδομένων, μπορούν να κάνουν συνεχή παρακολούθηση και λήψη των δεδομένων και είναι φορετά. Τα μειονεκτήματά τους είναι ότι έχουν μικρή μπαταρία και πρέπει να φορτίζονται σε συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, μπορεί να προκύψει κάποια αδυναμία στο λογισμικό τους και υπάρχει θέμα ασφάλειας των δεδομένων. «Οι προοπτικές που υπάρχουν για την περίπτωση των wearables είναι ότι στο μέλλον πιθανότατα θα έχουν τη δυνατότητα να κάνουν επιλογές αποφάσεων και κάποια ενσωματωμένη θεραπεία, δηλαδή με βάση τη μέτρηση που λαμβάνουν θα μπορούν να δώσουν οδηγίες στον ασθενή και μπορούν να βοηθήσουν στην περίπτωση του ηλεκτρονικού φακέλου του ασθενή», κατέληξε η κ. Μπουτζιώνα.