Учен открива скрита диагноза във фитнес часовника

Човешкото сърце бие около 86 000 пъти на ден, ускорявайки се, ако пиете кофеин или бягате и забавяте, ако лежите или гледате телевизия. Вероятно не забелязвате тези колебания, но вашият фитнес трекер прави това, като събира всеки малък електрически импулс и я съхранява внимателно на сървър. Скрити сред тези милиони данни, разкриват учени от Университета на Калифорния, Сан Франциско, може да са признаци на медицинско състояние, което се крие дълбоко в сърцата на някои спортисти с издръжливост. Но няма да ги намерите само с фитнес трекера.

Грегъри Маркъс, директор на клиничните изследвания в отдел на кардиологията на UCSF, е открил, че фитнес трекерите са златна мина на потенциално променящи живота медицински данни - но само ако използвате правилните инструменти, за да я изкопаете. Разглеждайки данни от хиляди потребители на Fit Bit и Apple Watch с алгоритъм, наречен DeepHeart, той успя да забележи признаци на предсърдно мъждене Често срещано и често асимптоматично сърдечно заболяване, което може да причини сърдечен удар. Лари Бърд от славата на Бостън Селтикс е страдал от това състояние.

"Ние знаем, че предсърдното мъждене може да бъде асимптоматично и клинично незабелязано", казва Маркъс. обратен, Той си партнира с Кардиограма, стартиращ, който прилага машинно обучение, за да анализира данните за сърдечната честота, което прави смисъл на шума. "Видяхме умни часовници като начин за наблюдение на предсърдно мъждене, но първата стъпка е да се разработят алгоритми, така че да можем точно да ги открием."

Болест, която е трудно да се открие

Бърд, заедно с легендата на тениса Били Джийн Кинг, не забеляза, докато в кариерата им не е имало предсърдно мъждене. За да се справи с това, Бърд трябваше да продължи да разтваря кръвта, което го накара да развие разширено сърце, което в крайна сметка доведе до неговата кариера. През 1999 г. той разкрива Спортно илюстрирано че едва не е припаднал поради трептящото си сърце по време на една особено стресираща игра срещу Чикаго Булс.

Разбира се, това не засяга само известни спортисти. Проучване, публикувано в Холандският сърдечен вестник по-рано тази година показа, че вероятността "ветеранските спортисти" да развият предсърдно мъждене е от три до осем пъти по-висока, отколкото при висококвалифицираните атлети за издръжливост, като колоездачи, скиори и маратонци. Идентифицирането на ситуации, които водят до епизоди на предсърдно мъждене, са критични, защото диагнозата е свързана с по-висок риск от три основни усложнения: сърдечна недостатъчност, стенокардия и инсулт.

Данни от реалния живот

Предсърдното мъждене е сложно да се диагностицира, защото има тенденция да идва. Това се случва, когато двете горни камери на сърцето отиват, за да изпращат електрически сигнали, които причиняват бързо сърцебиене. Някои хора изпитват продължително предсърдно мъждене, но други правят това само при определени условия, като при пиене на алкохол. Ползата от постоянно носенето на фитнес тракер е, че данните могат да идентифицират ситуациите, които причиняват състоянието да се прояви.

"Измерванията са много по-отразяващи на това, което наистина се случва на индивида", казва той. "Това не са типичните данни, които получавате от болница или място за проучване, а данни от хора, когато са у дома или на работа." В този смисъл той може да използва DeepHeart, за да открие потенциални тригери за предсърдно филтриране в ежедневните хора. живее.

Другата страна на фитнес тракерите е, че те извършват многократни измервания, буквално на стъпки от секунди през целия ден. В режим на тренировка те правят още по-чести измервания - около веднъж на всеки пет секунди - което е особено полезно за откриване на предсърдно мъждене, защото то засяга спортисти, които тренират особено трудно, но често не забелязват нищо странно в средата на тренировка.

Неравномерно неправилен ритъм

Данните за пулса на някои компании са по-полезни от други, казва Маркус. Например, някои компании ще пуснат необработени данни за сърдечния ритъм, организирани в интервали между победи; други, като Apple, няма да позволят на учените да получат достъп до данни, които са гранулирани. Deepheart, обяснява той, може да направи повечето от различните типове данни там.

Това всъщност не търси модели в сърдечната честота - самите ритми на сърцето сте модели - по-скоро търси случайност. „Предсърдното мъждене може да увеличи сърдечната честота, но сърдечната честота може да е нормална и най-характерното е случаят на интервала. между сърцебиене, което означава, че няма абсолютно никакъв модел. - обяснява той. Предсърдното мъждене, казва той, е "неправилно неправилен ритъм".

DeepHeart за първи път е тестван в пилотно проучване на 137 милиона сърдечни удара от 9 750 участници, които измерват личните данни с помощта на сензори за сърдечен ритъм на китката, като Apple Watch, и данни за пулса от 12-възелен EKG, както бихте намерили в лекарски кабинет. Резултатите, публикувани в JAMA Cardiology, DeepHeart успя да използва данните от фитнес трекера, за да идентифицира правилно признаците на предсърдно мъждене, надминавайки дори две стратегии за самостоятелно докладване, които традиционно се използват за идентифициране на състоянието. Но алгоритъмът е толкова добър, колкото данните, включени в него: По-висококачествените данни на ЕКГ произвеждат по-добри прогнози с помощта на DeepHeart, казва той (но данните, базирани на китката, все още са „скромни“ точни).

Интегрирането на DeepHeart с фитнес тракерите е мощен доказателство за концепцията за следващото изследване на Маркъс, наречено mRhythm, което цели да хвърли светлина върху каузи предсърдно мъждене. В момента той разполага с около 200 000 от един милион души, които ще трябва да извърши. Ползите ще са двойни: огромният му набор от данни не само ще ни помогне да разберем по-добре нашите данни за сърдечния ритъм, но също така ще покажем кои устройства отговарят на задачата за откриване на сърдечни заболявания и кои не са:

"Голяма част от нашата работа е да прилагаме строги научни изследвания към устройства, които обикновено се продават директно на потребителите без това строго проучване", казва той. "Основна част от нашата работа е да осигурим това."