Signaux supplémentaires pour l'exercice, le stress et le sommeil et prédiction des niveaux de glucose pour les systèmes AP

L'objectif du travail proposé est de déterminer les variables les plus informatives pour les repas, l'exercice, le stress aigu et le sommeil (MESS), d'identifier des capteurs sélectionnés qui rapportent ces variables et de développer les algorithmes pour détecter l'occurrence de MESS, les discriminer et déterminer leurs caractéristiques. Des recherches sont nécessaires pour identifier les appareils portables qui signalent les variables les plus informatives et prédictives du MESS avec la précision et l'exactitude souhaitées, déterminer le meilleur emplacement pour les porter afin de collecter des données fiables et informatives, et pour distiller des connaissances précises à partir des données rapportées par les capteurs portables. Les données et leur interprétation doivent être informatives pour divers types d'activités physiques, stades de sommeil, types et intensités de stress aigu et occurrence simultanée de facteurs MESS.

Au cours de la première année de la recherche, les chercheurs utiliseront plusieurs appareils pour collecter des données et évaluer leur contenu informatif et leur contribution à l'amélioration de la prédiction de la glycémie, les meilleurs emplacements pour collecter des informations précises et fiables et leur acceptation par les utilisateurs. Au cours de la deuxième année du projet, nous sélectionnerons un seul appareil portable, mènerons des expériences cliniques et de vie libre supplémentaires à domicile pour évaluer les contributions des informations de l'appareil portable sélectionné à l'amélioration de la précision de la prédiction du glucose et des performances de le PA multivariable.

Les objectifs de la recherche proposée sont de déterminer les variables et les emplacements des capteurs les plus informatifs pour capturer des informations fiables et précises qui complètent les mesures de concentration de glucose (CGM) et de développer des algorithmes pour déterminer la présence d'exercice, de stress ou de sommeil à un moment donné pour estimer concentrations de glucose et prise de décisions de contrôle par un système de pancréas artificiel multivariable. La recherche proposée sera menée en atteignant les objectifs spécifiques suivants :

perturber systématiquement les facteurs MESS dans le cadre d'expériences standardisées en laboratoire et à domicile pour analyser leurs effets et interactions sur les concentrations de glucose ; identifier les approches de mesure les plus informatives et les plus fiables (c.-à-d. types de capteurs portables et emplacements sur le corps) pour discriminer les facteurs MESS ; développer des relations quantitatives qui identifient le type et les caractéristiques d'activités MESS spécifiques, développer des algorithmes pour détecter la présence d'activités MESS spécifiques, les identifier et prédire les concentrations de glucose avec des modèles récursifs en temps réel (pour une intégration future avec des systèmes de contrôle AP adaptatifs) ; et d'évaluer les performances des modèles multivariables avec des données provenant d'appareils portables et de CGM en contrôle en boucle fermée avec AP lors d'expériences cliniques exploratoires.

L'étude se déroulera sur une période de 3 à 4 semaines pour un total de 6 visites d'étude. Les sujets seront surveillés en continu à l'aide de CGM (DEXCOM [US G5 PLATINUM]); 3 activité du ou des moniteurs d'activité suivants ; (Empatica E4, BiostampRC™, Equivital™ Life Monitor) et Actigraph tout au long de la nuit. De plus, les sujets utiliseront un moniteur de sommeil (Zmachine® Insight & Insight+ Modèle DT-200 et Zephyr Bioharness) tout au long de la période de 3 semaines. Les sujets viendront pour une visite d'étude 3 fois au cours de la première semaine au cours de laquelle les enquêteurs mesureront la capacité en oxygène et la force musculaire des sujets lors d'un test d'effort maximal (pic V02) et d'un test de force musculaire maximale (1-RM) , respectivement. Les résultats de ces tests établiront une base de référence à partir de laquelle nous pourrons calculer l'intensité des séances d'exercices aérobies et de résistance sous-maximaux. Les 3 prochaines visites d'étude auront lieu au cours des 3 à 4 semaines suivantes. Pendant ce temps, les sujets effectueront des activités qui produisent un stress physiologique et psychologique seuls, en combinaison ou à proximité les uns des autres. Les femmes subiront un test de grossesse urinaire avant chaque jour de collecte de données. De plus, les sujets effectueront un certain nombre d'activités physiques à la maison qui seront programmées avec l'assistant de recherche. L'assistant de recherche téléphonera périodiquement aux sujets et demandera aux sujets d'effectuer des activités stressantes, telles que des défis mentaux.