Пандемия побуждает компании, отслеживающие активность, перейти от личного здоровья к общественному.
Несмотря на некоторые первоначальные колебания, Петри Холлмен отлично провел австрийскую лыжную поездку. Он и девять друзей провели выходные в горах в Санкт-Антоне в начале марта, катаясь по склонам днем, а ночью наслаждаясь лагером и шницелем. Конечно, тогда в Европе коронавирус был обычным явлением. Но данные показали, что инфекции были в основном сосредоточены в северной Италии. Предполагается, что во всем Тирольском регионе Австрии с населением 750 000 человек было всего около 20 случаев. Так почему бы не кататься на лыжах?
«Я не заметил, чтобы кто-то чихал или кашлял ни в рейсах, ни в кресельной канатной дороге. Я использовал дезинфицирующее средство для рук и мыл руки, как никогда раньше », - говорит Холлмен, здоровый 40-летний финский предприниматель. (Представьте Боде Миллера с финским акцентом.) «Я пришел домой в воскресенье вечером, и ко вторнику я услышал, что район в Тироле, в котором я находился, объявлен горячей точкой».
На следующий день Холлмен работал дома из соображений предосторожности, хотя, по его словам, «чувствовал себя совершенно нормально». В четверг тоже. Но в то утро его фитнес-трекер с кольцом Oura, который дает пользователям ежедневную оценку «готовности», основанную на их уровне восстановления, обнаружил странность. «Я набрал 54 балла», - говорит он. «Для меня это очень, очень мало. Обычно я нахожусь в восьмидесятых и девяностых годах ». Отчасти причина того, что оценка Холлмена была настолько низкой, заключалась в том, что температура его тела, которую кольцо измеряет вместе с другими биометрическими данными, такими как вариабельность сердечного ритма и частота дыхания, для определения этой оценки готовности, была примерно на два градуса выше, чем обычно, в течение ночи.
«Я все еще чувствовал себя хорошо, утром я проверил себя термометром, и температура моего тела была нормальной», - говорит он. Холлмен собирался не обращать внимания на температурную аномалию, но его жена, медицинский исследователь, посоветовала ему обратиться к врачу. «Они заставили меня пройти тест. Врачи вышли в этих скафандрах и засунули мне в нос ватную палочку, - говорит он. «И они перезвонили мне через час или два и сказали, что я инфицирован COVID».
Опыт, подобный опыту Холлмена, побуждает некоторые компании, выпускающие носимые устройства, сотрудничать с исследовательскими учреждениями по всему миру. Через одиннадцать дней после того, как Холлмен получил результаты своих тестов, поскольку штаты были заблокированы и 43000 американцев дали положительный результат, пользователям кольца Oura был задан вопрос в приложении компании: Хотите ли вы участвовать в Калифорнийском университете в Сан-Франциско (UCSF) использовать данные кольца Oura для прогнозирования COVID-19? С тех пор зарегистрировались более 40 000 пользователей и 3 000 работников здравоохранения (медицинские работники получили кольца Oura бесплатно в рамках исследования). Каждый день они сообщают о любых симптомах и о том, контактировали ли они сознательно с инфицированным человеком.
Oura и другие компании, занимающиеся фитнесом, такие как Garmin и Whoop, считают, что данные о температуре тела, дыхании и частоте пульса с их устройств могут не только оценивать восстановление и улучшать физическую форму - они также могут помочь пользователям узнать, когда они заболели. дней до того, как они это сделают. И с этой информацией, возможно, они не пойдут в продуктовый магазин и не сблизятся с другими. Или посетите старшего родственника. Или решите пойти на длительный пробег, который потенциально может ослабить их иммунную систему настолько, чтобы дать вирусу преимущество. Если бы достаточное количество людей использовали трекеры, учреждения здравоохранения могли бы даже использовать эти данные для создания своего рода «карты погоды» инфекционных заболеваний, которая предупреждает общественность о тенденциях в таких заболеваниях, как коронавирус.
Многие ученые уже использовали трекеры в других исследовательских проектах, но акцент сместился, когда COVID-19 перерос в пандемию. «Первые данные очень обнадеживают», - говорит Бенджамин Смарр, профессор науки о данных и биоинженерии Калифорнийского университета в Сан-Диего, который вместе с коллегами из UCSF возглавляет исследование Oura. «В большинстве случаев мы замечаем, что ситуация меняется, по крайней мере, за несколько дней до лихорадки. Данные очень четкие ». На самом деле, данные настолько обнадеживают, что и PGA Tour, и НБА рассматривают возможность использования игроками устройств для отслеживания фитнеса - для первых - гудки, для вторых - звонит Oura - чтобы помочь обнаружить симптомы COVID-19 по мере их возобновления. свои сезоны.
8 апреля Институт неврологии Рокфеллера Университета Западной Вирджинии начал аналогичное исследование. Он анализирует данные Oura, полученные от более 1000 работников больниц в Нью-Йорке, Филадельфии и Нэшвилле, Теннесси, и просит работников ввести психологическую и когнитивную информацию о своем стрессе, тревоге, памяти и многом другом в отдельном приложении, созданном исследователями.. Ведущие исследователи исследования недавно объявили, что кольцо в сочетании с алгоритмом их приложения может предсказать симптомы COVID-19 за три дня до того, как они начнут проявляться.
«Мы действительно не знаем, полезны ли носимые устройства в полевых условиях для информирования органов здравоохранения или для информирования отдельных лиц», - говорит Смарр. «Они абсолютно правы».
Напротив, исследование Смарра в основном отслеживает данные о температуре. «Вы часто видите, как дневные колебания температуры дестабилизируются, когда организм начинает бороться с инфекцией», - говорит Смарр. Такие изменения обычно происходят ночью и сравнимы со стычками - ранними незаметными предупредительными выстрелами, когда организм начинает бороться с вирусом. «Лихорадка - не начало борьбы», - говорит Смарр. «Лихорадка - это когда все стало серьезно, и ваше тело готово к тотальной войне».
Если бы трекер мог отмечать эти стычки за несколько дней до этого - когда неосведомленные носители могут заразить других, потому что они еще не диагностированы с COVID-19, но все еще заразны, - пользователи могли бы изменить свое поведение, чтобы избежать распространения вируса.. «Мы действительно не знаем, полезны ли носимые устройства в полевых условиях для информирования органов здравоохранения или для информирования отдельных лиц», - говорит Смарр. «Они абсолютно правы».
Предыдущие исследования показали, что трекеры активности могут быть нерегулярными, когда дело доходит до определенных показателей. Исследователи из Стэнфорда, например, обнаружили, что данные о сжигании калорий в семи тестируемых ими трекерах в некоторых случаях были неточными на целых 93 процента. Но более простые измерения, такие как температура, частота сердечных сокращений и частота дыхания, кажутся более надежными. То же самое Стэнфордское исследование, например, показало, что данные о частоте пульса в шести из семи трекеров были точны в пределах 5 процентов. А недавнее небольшое исследование, проведенное учеными из Оуры и Университета Оулу в Финляндии, показало, что данные Оуры о частоте сердечных сокращений в состоянии покоя и вариабельности сердечного ритма были точны в пределах от 0,01 до 1,6 процента по сравнению с показаниями аппарата ЭКГ медицинского уровня. Другое небольшое исследование, опубликованное в мае исследователями из Университета штата Аризона, показало, что устройство Whoop оценивает частоту дыхания почти так же, как больничные устройства.
В начале апреля Whoop в партнерстве с CQUniversity в Австралии и клиникой Кливленда запустил исследование, чтобы определить, могут ли изменения частоты дыхания предсказать инфекцию. «Известно, что COVID-19 нарушает функцию легких и вызывает респираторные симптомы (одышку, гипоксию, тахипноэ), поэтому частота дыхания была для нас довольно очевидной целью для исследования», - сказала Эмили Каподилупо, вице-президент по науке о данных и исследования в Whoop, написано в электронном письме. По словам Каподилупо, частота дыхания может быть особенно хорошим индикатором, помогающим обнаружить вирус, потому что очень немногие вещи могут вызвать учащение дыхания человека. Whoop недавно объявил, что исследование с участием 271 пациента показало, что его устройства способны выявлять 20 процентов случаев COVID-19 за два дня до появления симптомов и 80 процентов случаев к третьему дню появления симптомов. (Хотя это обнадеживает, но стоит отметить, что исследование еще не прошло рецензирование.) Университеты Дьюка и Стэнфорд в настоящее время также проводят независимые исследования, чтобы узнать, могут ли они предсказать COVID-19 с помощью данных о частоте пульса Garmin.
Что делает эти трекеры привлекательными для исследователей, так это то, что они постоянно измеряют ваше тело днем и ночью. Это отличается от, скажем, посещения врача, который делает одно измерение за один раз. «Вы можете думать об этом как о том, что ваше радио работает на одну секунду в день, а не на весь день», - говорит Смарр. «Всего за секунду все, что вы знаете, - это то, что идет сигнал. Оставьте его на весь день, и вы услышите музыку ». Это означает, что вы также можете заметить странность, указывающую на приближающееся заболевание.
Эта область многообещающая, но пока не стоит рассчитывать на спасение со стороны общественного здравоохранения. Смарр говорит, что не будет одной волшебной метрики, которая обнаружит COVID-19 у любого, у кого он есть. Биология человека сложна, и все точки данных должны проходить через сложный набор алгоритмов. Эти алгоритмы не стандартизированы и все еще разрабатываются и изменяются исследователями. Потребуется время и много размышлений со стороны Смарра и других исследователей, чтобы разработать те, которые могут узнать, как разные люди реагируют на вирус. «К сожалению, культура« для этого есть приложение »заставляет всех думать, что машинное обучение - это волшебство. И он определенно борется со сложной биологией человека », - говорит Смарр.
Вскоре Oura отправит участникам тесты на антитела, чтобы подтвердить, был ли у них COVID-19 во время исследования с UCSF. (Whoop также скоро опубликует свои предварительные данные.) Результаты не гарантируют исследователям полностью точных данных - CDC сообщает, что тесты на антитела могут давать ложноположительные результаты. Тем не менее, генеральный директор Oura говорит, что вирус заставил его компанию перейти от личного фитнеса и восстановления к личному и общественному благополучию.
Все упомянутые в этой истории компании, занимающиеся фитнес-трекерами, заявляют, что собираются продолжать проводить более масштабные исследования по различным темам общественного здравоохранения, даже когда COVID-19 перестанет представлять угрозу для всего мира. Смарр говорит: «Это совершенно новый подход к общественному здравоохранению, которого у нас никогда не было раньше, и теперь мы можем задуматься».