Что если бы фитнес-трекер на вашем запястье смог обнаружить COVID-19 еще до появления симптомов? Ученые считают, что это не только реальность, более того, предварительные исследования показали, что факт инфицирования может быть обнаружен более чем за 48 часов до появления первых клинических проявлений.

Используя информации с носимых устройств, технология смогла предсказать 68% случаев инфицирования коронавирусной инфекцией за два дня до появления клинических симптомов заболевания. Depositphotos

Работа над новым исследованием началась в первых числах 2020 года, то есть практически сразу после начала пандемического процесса. Ученые хотели проверить, можно ли использовать информацию с фитнес-трекеров для анализа незначительных изменений в жизненно важных показателях пациента, которые являются предвестниками 2019-nCoV.

Для участия в эксперименте учёные отобрали 1 000 молодых людей и снабдили их фитнес-браслетами Ava. Трекер надевался на ночь и каждые 10 секунд снимал показания частоты сердечных сокращений, частоту дыхания, температуру кожи, вариативность ритма сердца и кровоток.

В ходе исследования, длившегося почти 12 месяцев, у 11% испытуемых был диагностирован лабораторно подтвержденный COVID-19. При этом почти у половины инфицированных сохранились хорошие 30-ти дневные данные, предшествовавшие острым симптомам инфекции. На основе полученной информации ученые разработали искусственный интеллект, определяющий малейшие в изменения в показателях здоровья на самых ранних этапах инфекции.

Исследователи обнаружили значительные изменения во всех пяти регистрируемых показателях за несколько дней до начала острых симптомов COVID. Оказалось, что наиболее выраженными ранними признаками COVID-19, предшествующими острой фазе заболевания, являются изменения частоты сердечных сокращений, вариабельности сердечного ритма и температуры кожи запястья.

Эксперты обучили ИИ на 70% пациентов с COVID, а затем протестировали его на оставшихся 30%. В результате AI определил 68% положительных случаев заражения коронавирусной инфекцией за два дня до появления основных симптомов.

"Носимые сенсорные технологии — это удобный и недорогой метод, позволяющий людям контролировать свое здоровье и самочувствие во время пандемии", - рассказывают эксперты о своей методике. "Результаты нашего исследования наглядно показывают, как эти устройства в сочетании с искусственным интеллектом могут расширить границы персонализированной медицины и диагностировать заболевания до появления симптомов, потенциально снижая передачу вируса в обществе".

Идея о том, что носимые медицинские устройства можно использовать для диагностики различных заболеваний еще до появления каких-либо серьезных симптомов, не является чем-то новым. В прошлом году в научных журналах было опубликовано интересное исследование, в котором эта концепция проверялась на вирусах гриппа и обычной простуды.

Авторы этого проекта фактически инфицировали несколько десятков молодых добровольцев штаммами риновирусной инфекции и вирусом H1N1 (серотипом вируса гриппа А). Затем в течение последующих дней они отслеживали несколько показателей здоровья с помощью медицинского трекера. В результате эксперты доказали, что с помощью носимых устройств можно не только предсказать факт заражения примерно за 24 часа до появления симптомов, но и с вероятностью в 90% прогнозировать тяжесть заболевания.

Дэвид Конен, руководитель нового исследования по изучению COVID, считает, что возможности обнаружения инфекций путем сочетания передовых алгоритмов с данными о состоянии здоровья, получаемыми в режиме реального времени с носимых устройств, являются весьма многообещающими. В настоящее время его команда планирует провести масштабное испытания системы COVID-detection на 20 000 участниках. Результаты этого исследования будут опубликованы ближе к концу этого года.

"То, что мы можем использовать существующее медицинское устройство совершенно в иных целях, говорит о том, что носимые технологии имеют многообещающее будущее", - утверждает Конен. " Это относится не только к COVID, при будущих заболеваниях это могло бы стать основой для профилактической терапии и предотвращения серьезных осложнений".

Результаты данного эксперимента были представлены в издании BMJ Open.

Источники: McMaster University, journal BMJ Open.
1. (https://bmjopen.bmj.com/content/12/6/e058274)
2. (https://brighterworld.mcmaster.ca/articles/researchers-use-wearable-tech-to-detect-covid-19-before-onset-of-symptoms/)