Здатні фітнес-пристрої надають раннє попередження про можливу інфекцію COVID-19

Труднощі багатьох людей проходять тестування на SARS-CoV-2, а затримки в отриманні результатів тестів роблять раннє попередження про можливі інфекції COVID-19 ще більш важливими, а дані з носячих приладів для здоров'я та фітнесу показують обіцянку для визначення того, хто може мати COVID- 19.

Сьогоднішній носимий пристрій збирає дані про фізичну активність, серцебиття, температуру тіла та якість сну. Ці дані зазвичай використовуються, щоб допомогти людям відстежувати загальне самопочуття. Розумні годинники — найпоширеніший тип носіння. Також є розумні зап'ястя, кільця для пальців і вушні шпильки. Розумний одяг, взуття та окуляри також можна вважати «зношеними». Популярними брендами є годинники Fitbits, Apple і годинник Garmin.

Кілька досліджень — це алгоритми тестування, які оцінюють дані з носячих пристроїв для виявлення COVID-19. На сьогоднішній день результати показують, що концепція є здоровою. Однак використання предметів зносу може бути дорогим, а часом і складним. Вирішення цих питань важливо, щоб якомога більше людей отримували від них користь.

Виявлення захворювання, подібного до грипу

Оскільки носіння є чудовим інструментом для моніторингу загальних станів здоров'я, дослідники почали вивчати способи їх використання для виявлення захворювань до пандемії COVID-19. Наприклад, дослідники використовували дані Fitbit, щоб ідентифікувати людей, які могли захворіти на грип через серцевий ритм спокою та щоденну активність. Підвищене серцебиття в спокої може бути пов'язане з інфекцією.

Більшість моделей Fitbit вимірюють та фіксують частоту серцевих скорочень, тому пристрої можна використовувати для виявлення періодів збільшення частоти серцевих скорочень спокою. Вони також вимірюють і фіксують активність, щоб вони могли визначити знижений рівень щоденної активності. Поєднання цих двох заходів дозволило дослідникам краще передбачити, хто страждав на грип.

Неможливо встановити, чи є у власника смарт-пристрою конкретне захворювання саме з цих даних. Але різка зміна цих умов може спонукати людей ізолювати себе та пройти діагностичні тести, які можуть зменшити поширення заразних захворювань, таких як COVID-19.

Температура тіла

Лихоманка та стійкий кашель — найпоширеніші симптоми COVID-19. Це призвело до широкомасштабного скринінгу за допомогою термометрів, найчастіше безконтактних інфрачервоних термометрів.

Незважаючи на повсюдність термометрів, температурні датчики в зношених є рідкістю. Частково це пояснюється тим, наскільки складним є отримання справжньої температури тіла за допомогою вимірювань на основі шкіри. Температура шкіри змінюється в залежності від умов навколишнього середовища та рівня стресу, випаровування поту може знизити температуру шкіри, а датчики температури іноді мають менш ніж ідеальний контакт зі шкірою.

Є носячі температурні виправлення, які спілкуються зі смарт-пристроями та постійно записують температуру. Але температура тіла не на 100% прогнозує хворобу, і неможливо діагностувати конкретну інфекцію, таку як COVID-19, використовуючи лише температуру тіла. Тим не менш, попередження про лихоманку може призвести до більш раннього втручання.

Пот і сльози

Дослідження технології зондування продовжують розширювати можливості для носіння, як приладів моніторингу та діагностики здоров'я. Спалах COVID-19, ймовірно, вплине на напрямок цього дослідження, а також прискорить його.

Один із підходів полягає у створенні датчиків, які виявляють сполуки в поті з шкіри. Ці сполуки можуть надати багато інформації про здоров'я людини. рН, іони натрію, вміст глюкози та алкоголю — лише деякі речі, які можуть виявити виникаючі датчики поту. Сльози містять також сполуки з організму, тому дослідники досліджують хімічне зондування за допомогою контактних лінз та розумних лінз.

Також може бути виміряна швидкість потовиділення, яка може бути використана як індикатор температури, тому ці датчики обстежуються на предмет використання, допомагаючи виявити COVID-19.

Назустріч виявленню вірусів

Недолік багатьох існуючих носіїв датчиків полягає в тому, що вони не можуть фактично виявити наявність такого вірусу у SARS-CoV-2. Для цього їм доведеться виявити специфічну до вірусу РНК.

Виявлення РНК зазвичай включає кілька етапів, включаючи вилучення РНК із зразка, виготовлення багатьох копій РНК та ідентифікацію РНК. Незважаючи на те, що було досягнуто значного прогресу в мініатюризації обладнання для виявлення РНК для використання у швидких тестових тестах, все ж є шляхи пройти, перш ніж воно зможе поміститися в носячих пристроях.

Значна частина поточних досліджень щодо розробки швидкого виявлення патогенних патогенних засобів використовує технологію "лабораторія на чипі". Лабораторія на мікросхемі стосується мети скорочення лабораторних випробувань, які колись потребували багатьох великих одиниць обладнання на розмір комп'ютерного чіпа чи слайда мікроскопа.

Прикладом є діагностичний тест на COVID-19, який проходить клінічні випробування. Датчик тесту — це спеціалізований іон-чутливий транзистор з польовим ефектом (ISFET), призначений реагувати на наявність РНК вірусу. Прилад може виконати тест менш ніж за одну годину, але вимагає зразок, зібраний назальним тампоном.

Незважаючи на те, що ця технологія не носяться, вона може стати точкою запуску майбутніх носіїв виявлення вірусів, оскільки їх можна зробити невеликими та використовувати мало енергії. Носимий пристрій, який постійно контролює людину і вказує на те, що він заразився вірусом або піддався впливу, дозволив би людині звернутися за лікуванням та ізолювати себе, щоб запобігти подальшому поширенню.

Сонічні викрутки та трикутники

Шанувальники доктора, які знають звукову викрутку, а також послідовники Star Trek знають триколість. Ідеальне носіння майбутнього було б подібне до цих дивовижних вигаданих пристроїв. Він міг би виявити присутність вірусу в навколишньому середовищі навколо власника, надаючи можливість виїхати, перш ніж потрапляти на світ.

Але для виявлення вірусу в повітрі необхідне значне обладнання для збору повітряних проб та їх аналізу. Інші методи, такі як плазмонічний фототермічний біосенсор, дають перспективні результати, але все ж вимагають від користувача аналізу. Мине деякий час, перш ніж смарт-годинник зможе попередити свого власника про наявність небезпечного вірусу.

Носяться та доступні

Незважаючи на всю обіцянку носіння, як інструментів для подолання пандемії COVID-19 та майбутніх пандемій, існують перешкоди для широкого використання пристроїв. Більшість предметів носіння є дорогими, їх може бути важко навчитися користуватися не носіями англійської мови, або розроблено без даних широкої бази населення. Існує ризик, що багато людей не приймуть цю технологію.

Постійний розвиток загальноприйнятих медичних засобів, що базуються на здоров’ї, повинен включати внесок у співтовариство, як це викладено у Резюме семінару Національних академій. Забезпечуючи, що кожен має доступ до носячих матеріалів та приймає їх, пристрої можуть допомогти здоровим людям в умовах глобальної пандемії. Постійні дослідження повинні спричинити вдосконалення технології, яка обережно принесе користь усьому суспільству.

Facebook Comments