Yderligere signaler til træning, stress og søvn og forudsigelse af glukoseniveauer for AP-systemer

Fokus for det foreslåede arbejde er at bestemme de mest informative variabler for måltider, træning, akut stress og søvn (MESS), identificere udvalgte sensorer, der rapporterer disse variabler, og udvikle algoritmerne til at detektere forekomsten af ​​MESS, at skelne dem og at bestemme deres egenskaber. Der er behov for forskning for at identificere, hvilke bærbare enheder, der rapporterer de mest informative og forudsigelige variabler af MESS med ønsket præcision og nøjagtighed, bestemme det bedste sted at bære dem til indsamling af pålidelige og informative data og for at destillere nøjagtig viden fra data rapporteret af bærbare sensorer. Data og deres fortolkning bør være informativ for forskellige typer fysiske aktiviteter, søvnstadier og typer og intensiteter af akut stress og samtidig forekomst af MESS-faktorer.

I det første år af forskningen vil efterforskerne bruge adskillige enheder til at indsamle data og evaluere deres informationsindhold og bidrag til forbedring af serumglukoseforudsigelse, bedste placeringer til indsamling af nøjagtig og pålidelig information og deres accept af brugerne. I projektets andet år vil vi udvælge en enkelt bærbar enhed, udføre yderligere kliniske og frilevende eksperimenter derhjemme for at vurdere bidragene fra informationen fra den valgte bærbare enhed til at forbedre nøjagtigheden af ​​glukoseforudsigelse og ydeevnen af det multivariable AP.

Formålet med den foreslåede forskning er at bestemme de mest informative variabler og sensorplaceringer for at indfange pålidelig og nøjagtig information, der komplementerer glukosekoncentrationsmålinger (CGM) og at udvikle algoritmer til at bestemme tilstedeværelsen af ​​træning, stress eller søvn på ethvert givet tidspunkt til estimering glukosekoncentrationer og træffe kontrolbeslutninger ved hjælp af et multivariabelt kunstigt bugspytkirtelsystem. Den foreslåede forskning vil blive udført ved at nå følgende specifikke mål:

At systematisk forstyrre MESS-faktorerne inden for standardiserede eksperimenter i laboratoriet og hjemme for at analysere deres virkninger og interaktioner på glukosekoncentrationer; at identificere de mest informative og pålidelige målemetoder (dvs. typer af bærbare sensorer og placeringer på kroppen) til at skelne MESS-faktorer; at udvikle kvantitative relationer, der identificerer typen og funktionerne af specifikke MESS-aktiviteter, at udvikle algoritmer til at detektere tilstedeværelsen af ​​specifikke MESS-aktiviteter, identificere dem og forudsige glukosekoncentrationer med rekursive modeller i realtid (til fremtidig integration med adaptive AP-kontrolsystemer) ; og at evaluere ydeevnen af ​​de multivariable modeller med data fra bærbare enheder og CGM i lukket sløjfe kontrol med AP under udforskende kliniske eksperimenter.

Undersøgelsen vil foregå over en periode på 3-4 uger med i alt 6 studiebesøg. Forsøgspersonerne vil løbende blive overvåget ved hjælp af CGM (DEXCOM [US G5 PLATINUM]); 3 aktivitet af følgende aktivitetsmonitor(er); (Empatica E4, BiostampRC™, Equivital™ Life Monitor) og Actigraph hele natten. Derudover vil forsøgspersonerne bruge en søvnmonitor (Zmachine® Insight & Insight+ Model DT-200 og Zephyr Bioharness) i hele 3-ugers perioden. Forsøgspersonerne vil komme på et studiebesøg 3 gange i løbet af den første uge, hvor efterforskerne vil måle forsøgspersonernes iltkapacitet og muskelstyrke under en maksimal træningsstresstest (peak V02) og en test af maksimal muskelstyrke (1-RM) , henholdsvis. Resultaterne af denne test vil etablere en baseline, hvorfra vi kan beregne intensiteten af ​​submaksimale aerobe og modstandsøvelser. De næste 3 studiebesøg vil finde sted over de følgende 3-4 uger. I løbet af denne tid vil forsøgspersonerne udføre aktiviteter, der producerer fysiologisk og psykologisk stress alene, i kombination eller proksimalt i forhold til hinanden. Kvinder vil have en uringraviditetstest før hver dag med dataindsamling. Derudover vil forsøgspersonerne udføre en række fysiske aktiviteter i hjemmet, som aftales med forskningsassistenten. Forskningsassistenten vil med jævne mellemrum telefonere til forsøgspersonerne og få forsøgspersonerne til at udføre stressende aktiviteter, såsom psykiske udfordringer.