과학자, 휘트니스 시계 심박수 데이터에서 숨겨진 진단을 찾습니다

인간의 심장은 하루에 약 86,000 번 뛰며 카페인을 마시거나 달리기를 할 때 가속하고 TV를 내려 놓거나 볼 때 느려집니다. 당신은 아마 이러한 변동을 알아 채지 못하지만 피트니스 추적기는 작은 전기 충격을 각각 수집하여 서버에 조심스럽게 저장합니다. 샌프란시스코 캘리포니아 대학 (University of California, San Francisco)의 수백만 데이터 포인트에 숨어있는 과학자들은 일부 지구력 선수들의 마음 속에 깊숙이 숨어있는 건강 상태의 조짐이 될 수 있습니다. 그러나 피트니스 트랙커만으로는 그걸 찾지 못할 것입니다.

Gregory Marcus, M.D., UCSF Cardiology Division의 임상 연구 책임자는 fitness trackers가 잠재적으로 삶을 변화시키는 의료 데이터의 금광이라고 지적했습니다. 그러나 올바른 도구를 사용하여 파헤 치면됩니다. DeepHeart라는 알고리즘으로 수천 명의 Fit Bit 및 Apple Watch 사용자의 데이터를 분석하여 심방 세동, 심장을 헤이 와이어로 만들 수있는 흔하고 무증상 인 심장 상태. 보스턴 셀틱스 (Boston Celtics)의 명성을 지닌 래리 버드 (Larry Bird)는 그 상태로 유명하다.

"우리는 심방 세동이 무증상이며 임상 적으로 발견되지 않을 수 있다는 것을 알고있다"고 Marcus는 말한다. 역. 그는 심박수 데이터를 분석하고 소음을 감지하는 기계 학습을 적용하는 신생 업체 인 Cardiogram과 파트너 관계를 맺고 있습니다. "우리는 스마트 시계가 심방 세동을 선별하는 방법으로 생각했지만, 첫 번째 단계는 정확한 알고리즘을 개발할 수 있도록 알고리즘을 개발하는 것입니다."

발견하기 어려운 질병

버드는 테니스의 전설 인 빌리 진 킹 (Billie Jean King)과 함께 자신의 커리어에 대해 그들이 심방 세동이 있음을 잘 알지 못했다. 그것을 관리하기 위해, Bird는 혈액 희석제를 사용해야 만했으며, 결국 그는 커리어를 키워 결국 결국 자신의 경력을 낳게되었습니다. 1999 년에 그는 스포츠 일러스트 그는 시카고 불스와의 경기 중 스트레스가 많은 경기에서 팔짱을 끼고 거의 빠져 나갔다.

물론, 그것은 유명한 운동 선수들에게 영향을 미치지 않습니다. 출판 된 연구 네덜란드 심장 저널 올해 초 "베테랑 운동 선수"가 심방 세동을 일으킬 가능성은 사이클 선수, 크로스 컨트리 스키어, 마라톤 선수와 같이 고도로 숙련 된 지구력 운동 선수보다 3 ~ 8 배 높다. 심방 세동의 발병을 초래하는 상황을 확인하는 것은 진단이 세 가지 주요 합병증, 즉 심장 마비, 협심증 및 뇌졸중의 위험이 높기 때문에 중요합니다.

실제 생활 데이터

심방 세동은오고가는 경향이 있기 때문에 진단하기 까다 롭습니다. 그것은 심장의 두 개의 위쪽 챔버가 빠르게 움직이면서 전기 신호를 보내면 일어납니다. 어떤 사람들은 지속적인 심방 세동을 경험하지만, 다른 사람들은 폭음 음주와 같은 특정 조건 하에서 만 그렇게합니다. 헬스 트래커를 지속적으로 착용하는 것의 이점은 데이터가 그 상태를 나타내는 상황을 식별 할 수 있다는 것입니다.

"측정은 개인에게 진정으로 일어나는 일을 훨씬 더 반영합니다."라고 그는 말합니다. "병원이나 스터디 사이트에서 얻은 일반적인 데이터가 아니라 집이나 직장에서 사람들이 보낸 데이터입니다."그런 의미에서 DeepHeart를 사용하여 사람의 일상에서 심방 세동 치료를위한 잠재적 인 트리거링을 발견 할 수 있습니다 삶.

피트니스 트래커의 다른 단점은 말 그대로 반복되는 측정을 초 단위로 초 단위로 수행한다는 것입니다. 운동 모드에서는 5 초에 1 회 정도 더 자주 측정합니다. 심방 세동에 특히 유용합니다. 특히 열심히 훈련하는 운동 선수들에게 영향을 미치는 경향이 있기 때문에 운동 중에도 이상한 점을 자주 눈치 채지 못하기 때문입니다.

불규칙한 불규칙한 리듬

일부 회사의 심박수 데이터는 다른 회사보다 더 유용하다고 Marcus는 말합니다. 예를 들어, 일부 회사는 박동 간 간격으로 구성된 원시 심장 박동수 데이터를 공개합니다. 애플과 같은 다른 사람들은 과학자들이 세분화 된 데이터에 접근하는 것을 허용하지 않을 것이다. Deepheart는 다른 데이터 유형을 최대한 활용할 수 있다고 설명합니다.

실제로 심장 박동수의 패턴을 찾지는 않습니다 - 심장 박동수 자체 아르 패턴 - 오히려 무작위성을 찾습니다. "심방 세동은 심박수를 증가시킬 수 있지만 심장 박동수는 정상일 수 있으며 가장 특징적인 것은 간격의 무작위성입니다 중에서 하트 비트 (heartbeats), 즉 패턴이 전혀 없다는 것을 의미합니다. "라고 그는 설명합니다. 심방 세동은 "불규칙적으로 불규칙한 리듬"이라고 그는 말한다.

DeepHeart는 Apple Watch와 같은 손목 기반 심박 센서와 12 노드 EKG의 심박수 데이터를 사용하여 개인 데이터를 측정 한 9,750 명의 참가자로부터 1 억 3 천 7 백만 회의 심장 박동수에 대한 파일럿 연구에서 처음 테스트되었습니다. 의사의 사무실. 결과는 자마 심장학. DeepHeart는 피트 니스 트래커 데이터를 사용하여 심방 세동의 징후를 정확하게 식별하고 전통적으로 그 상태를 확인하는 데 사용 된 두 가지 자체보고 전략보다 월등히 뛰어났습니다. 하지만이 알고리즘은 데이터에 연결 한 것만 큼 좋았습니다. 더 높은 품질의 EKG 데이터는 DeepHeart를 사용하여 더 나은 예측을 산출했습니다 (그러나 손목에 기반한 데이터는 여전히 "적당히"정확했습니다).

DeepHeart와 피트니스 추적기의 통합은 Marcus의 다음 연구 인 mRhythm에 대한 강력한 개념 증명을 제공했습니다. 원인 심방 세동의. 현재 그는 연구에 필요한 백만 명의 사람들 중 약 20 만 명이 있습니다. 그의 거대한 데이터 세트는 우리 자신의 심박수 데이터를 더 잘 이해하는 데 도움이 될뿐만 아니라 어떤 장치가 심장병을 감지하고 어떤 장치가 그렇지 않은지를 보여줍니다.

"우리의 일의 중요한 부분은 엄격한 연구없이 소비자에게 일반적으로 직접 판매되는 장치에 대한 엄격한 과학 연구를 적용하는 것입니다. "우리 일의 중요한 부분은 그것을 제공하는 것입니다."