Algoritmo basato su macchina per una maggiore attività fisica e un coinvolgimento duraturo degli utenti

Il team di ricerca collaborerà con Telus Health e l’app Sprout (versioni iOS e Android), progettata per aumentare l’attività fisica consentendo ai partecipanti di monitorare il conteggio dei passi giornalieri e confrontarli attivamente con i loro obiettivi giornalieri. Dopo aver scaricato Sprout, gli utenti possono aprire l'app e navigare nella pagina di destinazione e nella home page. Nella home page vengono visualizzati il ​​numero di passi completati quel giorno e l'obiettivo di passi giornaliero dell'utente. I partecipanti possono fare clic su due icone nella parte superiore della home page. Se gli utenti fanno clic sull'icona a sinistra, viene visualizzata la pagina della cronologia. La pagina della cronologia consente ai partecipanti di monitorare le proprie prestazioni nell'ultima settimana mostrando i passi giornalieri e gli obiettivi giornalieri su un grafico a barre codificato a colori. La barra verde indica il raggiungimento dell'obiettivo di passi nel giorno corrispondente, mentre la barra rossa indica il mancato raggiungimento dell'obiettivo di passi nel giorno corrispondente. Il chip sanitario integrato nei dispositivi iPhone e Android raccoglie i dati dei passi e la precisione dei conteggi dei passi raccolti dal chip sanitario iPhone e Android è stata convalidata in numerosi studi per avere una precisione paragonabile a quella di un ActiGraph. L'app Sprout salva innanzitutto i dati relativi ai passi e agli obiettivi localmente sul telefono, quindi si sincronizza con il server ogni 10 minuti quando il telefono è attivo. Viene attivata anche la notifica push per l'app (se attivata dall'utente) e viene utilizzata la notifica push standard iOS e Android. La notifica push è visibile nella pagina di destinazione e nella scheda delle notifiche recenti sul telefono.

I partecipanti idonei inizieranno un periodo di prova di 1 settimana dopo aver scaricato l'app. Lo scopo del periodo di rodaggio è raccogliere i passi giornalieri di riferimento e valutare se il partecipante è in grado di soddisfare i requisiti necessari per utilizzare regolarmente l'app Sprout. Durante il periodo di rodaggio, tutti i partecipanti ai gruppi di controllo e di intervento riceveranno serie identiche di obiettivi di passi giornalieri dal giorno 1 al giorno 7 rispettivamente come 3000, 3500, 4000, 4500, 5000, 5500 e 6000 passi. L'algoritmo di apprendimento automatico non verrà utilizzato per calcolare gli obiettivi dei passi per i partecipanti al gruppo di intervento durante il periodo di rodaggio. Nel periodo di rodaggio verranno utilizzati obiettivi di passi in aumento dinamico per coinvolgere i partecipanti nell'utilizzo regolare dell'app. Inoltre, tutti i partecipanti riceveranno una notifica push alle 8:00 che fornisce l'obiettivo di passi della giornata e, se il partecipante raggiunge l'obiettivo prima delle 20:00, verrà inviata un'altra notifica push per congratularsi con quel partecipante per aver raggiunto l'obiettivo di passi della giornata. . Gli obiettivi identici tra i 2 gruppi durante il periodo di run-in vengono utilizzati per stabilire un livello di riferimento di attività fisica iniziale, che verrà utilizzato nelle analisi statistiche per confrontare la differenza nei passi giornalieri tra il run-in e le 12 settimane per i 2 gruppi. gruppi. I dati raccolti durante il periodo di rodaggio verranno utilizzati dall'algoritmo di apprendimento automatico per calcolare gli obiettivi di passo per il periodo di intervento. Questo è un approccio valido perché i dati di rodaggio saranno indicativi della preferenza dei diversi partecipanti. Tutti i partecipanti saranno stati inseriti in uno dei due gruppi. L'assegnazione degli utenti dell'app ai gruppi verrà implementata da Telus Health dopo il periodo di rodaggio. Dopo il periodo di rodaggio di 1 settimana, ai partecipanti del gruppo di controllo verranno forniti obiettivi di passi giornalieri costanti impostati su 10.000 passi al giorno tramite l'app Sprout. I partecipanti riceveranno una notifica push ogni giorno alle 8:00 che fornisce l'obiettivo di passi del giorno (10.000 passi) e se il partecipante raggiunge l'obiettivo prima delle 20:00, verrà inviata un'altra notifica push per congratularsi con il partecipante per aver raggiunto il loro obiettivo di passi (di 10.000 passi) per la giornata.

Dopo il periodo di rodaggio di 1 settimana, i partecipanti al gruppo di intervento riceveranno obiettivi di passi personalizzati in modo adattivo tramite l'app Sprout. Gli obiettivi di passi giornalieri verranno calcolati utilizzando l'apprendimento automatico sulla cronologia completa (passi e obiettivi passati) dell'utente. L’apprendimento automatico verrà applicato ogni giorno per ridurre la varianza nei passaggi e negli obiettivi futuri. I partecipanti riceveranno una notifica push ogni giorno alle 8:00 che fornisce l'obiettivo di passi di oggi e, se il partecipante raggiunge l'obiettivo prima delle 20:00, verrà inviata un'altra notifica push per congratularsi con il partecipante per aver raggiunto l'obiettivo di passi per quello giorno. L'apprendimento automatico calcolerà in modo adattivo gli obiettivi di passi personalizzati previsti per massimizzare l'attività fisica futura per ciascun partecipante in base ai dati e agli obiettivi di tutti i passi passati di ciascun partecipante. L'apprendimento automatico viene applicato individualmente a ciascun partecipante e consiste in due passaggi principali. Il primo passo consiste nell'utilizzare tutti i dati del partecipante per costruire un modello quantitativo che predice quanti passi il partecipante farà in futuro, dato un insieme prescritto di obiettivi di passo, e un aspetto importante del modello è un componente che descrive come raggiungere obiettivi nel presente può aumentare la probabilità di raggiungere obiettivi futuri. Il secondo passaggio consiste nell'utilizzare questo modello quantitativo per selezionare una sequenza di obiettivi di passaggio che massimizzi il numero futuro previsto di passaggi. Per rendere adattivo il processo di aggiornamento degli obiettivi di passi, ogni giorno viene applicato l'apprendimento automatico (utilizzando i dati passati di tutti gli utenti) per generare obiettivi di passi per il giorno successivo. Inoltre, gli obiettivi di passi calcolati dal machine learning per il giorno successivo non sono costanti ma aumentano o diminuiscono in base alla previsione del modello. L'app Sprout monitorerà automaticamente il conteggio dei passi dei partecipanti ogni giorno e fornirà obiettivi indipendentemente dal loro livello di coinvolgimento all'interno dell'app durante il periodo di studio di 12 settimane. Poiché i dati vengono analizzati retrospettivamente, ai partecipanti non verrà fornita alcuna lettera di "fine studio". Tuttavia, al momento della registrazione alle procedure degli studi, tutti gli utenti hanno fornito il consenso informato scritto affinché i loro dati fossero raccolti e analizzati.