Наручные устройства для здоровья могут быть объединены с машинным обучением для обнаружения инфекций COVID-19 уже за два дня до появления симптомов, определил исследователь McMaster Дэвид Конен и группа экспертов со всей Европы.
Исследование COVI-GAPP, появившееся в результате более крупного исследовательского проекта, базирующегося в Лихтенштейне, было проведено исследователями из McMaster, Медицинской лаборатории доктора Риша, Базельского университета в Швейцарии и Имперского колледжа Лондона.
Основываясь на выводах группы, которые были опубликованы в прошлом месяце в BMJ Open , другая группа исследователей начала более масштабное исследование, которое может открыть двери для применения носимых медицинских технологий для раннего выявления других инфекционных заболеваний.
Цель исследования COVI-GAPP состояла в том, чтобы определить, можно ли использовать существующие носимые медицинские устройства в сочетании с технологией машинного обучения для выявления досимптомных и бессимптомных инфекций COVID-19.
«Когда в марте 2020 года началась пандемия, — объясняет Конен, — мы быстро подумали о том, как мы могли бы […] внести свой вклад в получение знаний и помочь в профилактике и лечении пациентов с COVID, а также помочь избежать или лучше лечить и лучше справляться с будущими пандемиями. .»
Симптомы COVID-19 обычно проявляются через несколько дней, в течение которых инфицированный человек может неосознанно распространять вирус среди других.
«Если вы сможете изолировать этих пациентов с COVID или любой другой будущей инфекцией, это может иметь большие последствия для общественного здравоохранения », — говорит Конен, доцент медицины на факультете медицинских наук и научный сотрудник Научно-исследовательского института здоровья населения. . «Это [исследование] связано с несколькими различными инфекциями или другими заболеваниями, когда вы можете использовать эти алгоритмы для раннего выявления людей и либо попытаться предотвратить осложнения, либо изолировать пациентов, когда это очень заразное заболевание, либо изменить лечение».
В исследовании были собраны данные от 1163 участников с марта 2020 года по апрель 2021 года. Участники носили трекер фертильности AVA, коммерчески доступный браслет здоровья, одобренный FDA и Европейским агентством, который отслеживает частоту дыхания, частоту сердечных сокращений , вариабельность сердечного ритма , температуру кожи и крови . течь ночью во сне.
Браслет был синхронизирован с модифицированным мобильным приложением , которое использовалось для записи любых действий, которые могли повлиять на центральную нервную систему организма, таких как употребление алкоголя и прием рецептурных или рекреационных наркотиков, а также любые потенциальные симптомы COVID-19.
127 участников дали положительный результат на COVID-19 во время исследования. Браслет уловил заметные изменения всех пяти физиологических показателей на всех стадиях заражения.
На основе информации, предоставленной пациентами, был обучен алгоритм для выявления симптомов COVID-19 у 70% участников с положительным тестом на вирус. 73% подтвержденных положительных случаев были обнаружены за два дня до появления симптомов на этапе обучения.
Затем алгоритм был протестирован на оставшихся 30% участников. Результаты были схожими на этапе тестирования, так как алгоритм смог обнаружить 68% положительных случаев уже за два дня до появления симптомов.
«То, что существующее медицинское устройство можно использовать в другом значении [показывает], что носимые устройства имеют многообещающее будущее», — говорит Конен.
Исследовательская группа отмечает, что первоначальное совместное исследование проводилось с относительно небольшой группой участников, и в группе не было разнообразия по этническому происхождению, возрасту и географическому положению .
Чтобы решить эти проблемы и дополнительно проверить эффективность носимых медицинских устройств и машинного обучения в обнаружении COVID-19, в Нидерландах проводится гораздо более масштабное исследование с участием 20 000 человек. Исследователи рассчитывают опубликовать свои результаты в конце этого года.
Конен с нетерпением ждет этих результатов и потенциальных применений этой технологии, выходящих за рамки обнаружения COVID-19.
«Это связано не только с COVID», — говорит он. «В будущих заболеваниях это также может привести к профилактическому лечению и предотвращению серьезных осложнений».
