Segnali aggiuntivi per esercizio, stress e sonno e previsione dei livelli di glucosio per i sistemi AP

L'obiettivo del lavoro proposto è determinare le variabili più informative per pasti, esercizio fisico, stress acuto e sonno (MESS), identificare sensori selezionati che riportano queste variabili e sviluppare gli algoritmi per rilevare il verificarsi di MESS, per discriminarli e per determinarne le caratteristiche. La ricerca è necessaria per identificare quali dispositivi indossabili riportano le variabili più informative e predittive di MESS con la precisione e l'accuratezza desiderate, determinare la posizione migliore per indossarli per raccogliere dati affidabili e informativi e per distillare una conoscenza accurata dai dati riportati dai sensori indossabili. I dati e la loro interpretazione dovrebbero essere informativi per vari tipi di attività fisiche, fasi del sonno, tipi e intensità di stress acuto e occorrenza concomitante di fattori MESS.

Nel primo anno della ricerca, i ricercatori utilizzeranno diversi dispositivi per raccogliere dati e valutare il loro contenuto informativo e il contributo al miglioramento della previsione del glucosio sierico, le posizioni migliori per la raccolta di informazioni accurate e affidabili e la loro accettazione da parte degli utenti. Nel secondo anno del progetto, selezioneremo un singolo dispositivo indossabile, condurremo ulteriori esperimenti clinici e di vita libera a casa per valutare i contributi delle informazioni dal dispositivo indossabile selezionato nel migliorare l'accuratezza della previsione del glucosio e le prestazioni di l'AP multivariabile.

Gli obiettivi della ricerca proposta sono determinare le variabili più informative e le posizioni dei sensori per acquisire informazioni affidabili e accurate che integrino le misurazioni della concentrazione di glucosio (CGM) e sviluppare algoritmi per determinare la presenza di esercizio, stress o sonno in un dato momento per stimare concentrazioni di glucosio e prendere decisioni di controllo da parte di un sistema di pancreas artificiale multivariabile. La ricerca proposta sarà condotta perseguendo i seguenti obiettivi specifici:

Perturbare sistematicamente i fattori MESS all'interno di esperimenti standardizzati in laboratorio ea casa per analizzare i loro effetti e interazioni sulle concentrazioni di glucosio; identificare gli approcci di misurazione più informativi e affidabili (ad es. tipi di sensori indossabili e posizioni sul corpo) per discriminare i fattori MESS; sviluppare relazioni quantitative che identificano il tipo e le caratteristiche di specifiche attività MESS, sviluppare algoritmi per rilevare la presenza di specifiche attività MESS, identificarle e prevedere le concentrazioni di glucosio con modelli ricorsivi in ​​​​tempo reale (per la futura integrazione con sistemi di controllo AP adattivi) ; e per valutare le prestazioni dei modelli multivariabili con dati da dispositivi indossabili e CGM in controllo a circuito chiuso con AP durante esperimenti clinici esplorativi.

Lo studio si svolgerà per un periodo di 3-4 settimane per un totale di 6 visite di studio. I soggetti saranno continuamente monitorati utilizzando CGM (DEXCOM [US G5 PLATINUM]); 3 attività del/i seguente/i monitor di attività; (Empatica E4, BiostampRC™, Equivital™ Life Monitor) e Actigraph per tutta la notte. Inoltre, i soggetti utilizzeranno un monitor del sonno (Zmachine® Insight & Insight+ Modello DT-200 e Zephyr Bioharness) per tutto il periodo di 3 settimane. I soggetti verranno per una visita di studio 3 volte durante la prima settimana durante la quale gli investigatori misureranno la capacità di ossigeno e la forza muscolare dei soggetti durante un test di stress da sforzo di picco (picco V02) e un test di forza muscolare massima (1-RM) , rispettivamente. I risultati di questo test stabiliranno una linea di base dalla quale possiamo calcolare l'intensità degli esercizi submassimali aerobici e di resistenza. Le successive 3 visite di studio si svolgeranno nelle successive 3-4 settimane. Durante questo periodo i soggetti svolgeranno attività che producono stress fisiologico e psicologico da soli, in combinazione o in prossimità tra loro. Le donne eseguiranno un test di gravidanza sulle urine prima di ogni giorno di raccolta dei dati. Inoltre, i soggetti eseguiranno una serie di attività fisiche a casa che saranno programmate con l'assistente di ricerca. L'assistente di ricerca telefonerà periodicamente ai soggetti e farà svolgere ai soggetti attività stressanti, come sfide mentali.