야간 근무 중 생리학적 데이터를 수집하기 위해 웨어러블 장치를 사용할 수 있는 타당성 - 파일럿 연구

배경 다양한 의료 분야에서 웨어러블 활동 추적기 및 웨어러블 기술의 사용에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 이러한 장치는 신체 활동을 증가시키고 체중을 크게 줄일 수 있습니다.

교대근무는 통상적으로 업무수행이나 생산과정에 필요한 시간을 충당하기 위해 근무시간을 2개 이상의 직군으로 나누어 근무하는 것을 말하며, 교대근무자는 정규 근무시간 외에 업무를 수행한다.

현장 및 실험실 연구에 따르면 교대 근무는 일주기 리듬을 변경하고 수면 주기를 방해하며 인간의 수행을 방해할 수 있습니다. 수면 부족은 각성 수준을 감소시키고 반응 시간을 증가시킬 수 있으며 기억력 손상 및 운동 기능 손상을 유발할 수 있습니다. 비정형 작업 일정의 잘 알려진 결과인 교란된 일주기 리듬은 신경퇴화와 관련이 있습니다.

목표:

스트레스 조건(야간 교대)에서 수면 및 깨어 있는 동안 생리적 매개변수에 대한 데이터를 수집하기 위한 웨어러블 장치의 타당성을 평가하기 위한 파일럿 연구.

2차 목표: 웨어러블 기기에서 수집한 생리적 매개변수를 평가합니다. 이 연구는 향후 임상 연구를 위해 빅 데이터를 수집하기 위한 웨어러블 장치의 기여도를 평가하는 데 도움이 될 것입니다.

연구 설계:

이것은 예비 파일럿 연구입니다. 연구 모집단에는 야간 근무를 하는 30명의 Rambam Health Care Campus 의료 레지던트가 포함됩니다(응급실에 국한되지 않음).

연구를 위해 휴대 전화 응용 프로그램이 개발되었습니다. 이 애플리케이션은 각 참가자의 스마트폰(Android 운영 체제)에 설치되며 야간 통화 중 수신된 통화 및 SMS에 대한 데이터를 수집합니다.

참가자는 휴대폰 번호나 이메일 주소 없이 모바일 애플리케이션에 등록합니다. 수집된 데이터는 전화번호나 기타 개인 정보와 연결되지 않습니다. Pediatric Pulmonology 연구소의 조사관만이 모바일 애플리케이션에서 수집한 데이터에 액세스할 수 있습니다.

야간 통화 중에는 통화 및 SMS 데이터만 수집됩니다. 데이터에는 통화 또는 SMS 내용 또는 통화 및 SMS 발신자 또는 수신자의 전화번호가 포함되지 않습니다.

생체 신호와 수면의 질에 대한 데이터는 모바일 애플리케이션과 상호 작용하는 웨어러블 장치를 통해 수집됩니다. 사용되는 웨어러블 기기는 Fitbit® Charge HR입니다. 최근 연구에 따르면 이 웨어러블 장치는 걷기 및 달리기 활동과 에너지 소비 중에 심박수를 정확하게 측정하는 것으로 나타났습니다. 이 장치는 수면 평가 및 일주기 휴식 활동 리듬 측정에서 높은 정확도를 보이는 것으로 나타났습니다(8.

Fitbit® Charge HR은 다음에 대한 데이터를 수집합니다.

• 지속적인 심박수 모니터링(분당 심박수(BPM), 평균 안정시 심박수 및 심박수 구간에서 보낸 시간)
• 수면 단계(낮은 수면, 깊은 수면, REM(빠른 안구 운동) 수면) 및 자동 수면 추적
• 움직이지 않는 기간과 활동적인 기간(최소 250걸음 걸음)
• 취한 단계
• 대상 거리
• 칼로리 소모량 Fitbit® Charge HR은 전 세계적으로 널리 사용되는 상용 제품이며 장치의 데이터는 안전한 온라인 서버로 전송되고 각 사용자는 액세스하여 자신의 장치에서 수집된 데이터만 볼 수 있습니다.

각 참가자는 다음을 포함한 서면 동의서를 제공합니다.

1. 실험 참여 승인.
2. 나이, 성별, 키에 대한 정보.
3. 전화 번호.
4. SMS 및 통화수집시간 승인
5. 웨어러블 디바이스에서 수집한 모든 데이터 제공에 대한 승인.
6. 모발 및 혈액 샘플 채취 승인. 각 참가자의 모든 데이터는 익명으로 수집되며 Rambam의 건강 관리 또는 제3자에게 데이터가 제공되지 않는다는 점을 강조해야 합니다.

각 참가자에게는 코드네임(STR1, STR2 등으로 시작)이 부여되며, 연구책임자만이 참가자의 실명과 ID 번호에 접근할 수 있습니다. 또한 머리카락이나 혈액 샘플에 대한 유전자 검사는 수행되지 않습니다. .

방문 1 - 모집

실험을 시작할 때 각 참가자는 오전 9시에서 10시 사이에 조사자와 함께 일정을 잡습니다. 참가자는 다음을 수행합니다.

• 데이터 수집, 개인 정보 보호 및 보안 문제를 포함하여 연구에 대한 자세한 정보를 받습니다.
• 정보에 입각한 동의서에 서명하십시오.
• 실험의 달에 대한 호출 밤 테이블을 제공합니다.
• 활동 웨어러블 장치와 기능 및 요구 사항에 대한 지침을 받습니다.
• 인구 통계 정보를 제공합니다.

• 기본 스트레스 수준 평가:

  • 코티솔 측정을 위해 모발 샘플(0.5gr)을 제공합니다.
  • 완전한 PSS - 인지된 스트레스 척도 설문지(12).
  • 스트레스 평가를 위한 스트레스 호르몬 및 특정 사이토카인을 평가하기 위한 혈액 검사(6ml)를 제공합니다. 혈청은 보관되며 향후 사용을 위해 수정안이 Rambam 헬싱키 위원회에 제출됩니다.
  • Digit-span 테스트 - 작업 메모리의 숫자 저장 용량을 측정합니다. 참가자는 일련의 숫자 숫자를 듣고 시퀀스를 올바르게 기억하도록 요청받으며 각 시도에서 점점 더 긴 시퀀스가 ​​테스트됩니다. 참가자의 스팬은 정확하게 기억할 수 있는 가장 긴 연속 자릿수입니다.
  • PASAT - Paced Auditory Serial Addition Test - 정보 처리 능력 및 속도와 지속적이고 분할된 주의력을 측정합니다. 참가자는 3초마다 번호를 부여받고 방금 들은 번호와 이전에 들은 번호를 더하라는 요청을 받습니다.

트레일 메이킹 테스트 - 시각적 검색 속도, 스캐닝에 대한 정보를 제공하는 셀룰러 애플리케이션 테스트는 두 부분으로 구성됩니다. 첫 번째에서 대상은 모두 숫자(1, 2, 3 등)이고 응시자는 이들을 연결해야 합니다. 순차적으로; 두 번째 부분에서 주제는 숫자와 문자(1, A, 2, B 등)를 번갈아 가며 나타냅니다.

참여 월 동안의 데이터 수집:

매일 밤 참가자의 전화로:

1. 통화 전날 밤 24시간부터: 웨어러블을 충전하고 착용합니다. 참가자는 충전할 때를 제외하고 한 달 내내 지속적으로 장치를 착용하는 것이 좋습니다.

2. 야간 통화 중:

   • 바이탈, 단계, 수면 시간 및 품질에 대한 지속적인 추적이 기록됩니다.
   • 1-4 SMS 메시지는 참가자에게 주관적 스트레스를 나타내는 1에서 5 사이의 숫자를 보내도록 요청하는 Pediatric Pulmonology 연구소의 조사자 중 한 명이 무작위로 전송합니다(1은 스트레스가 없음을 의미하고 5는 매우 스트레스를 의미함). 데이터는 조사자가 수집하며 데이터는 원격 서버에 저장되지 않습니다.
3. 통화가 끝난 밤부터 24시간 후까지: 웨어러블 장치를 계속 착용합니다.

4. 밤이 끝난 후 24시간(오전 10시): 조사자 중 한 사람의 메시지에 응답하여 주관적인 스트레스 수준을 제공합니다.

   방문 2:

5. 밤에 전화한 직후(아침 9:00-10:00):

   1. 참가자는 두 번째 PSS - 인지된 스트레스 척도 설문지(9)를 작성합니다.
   2. 혈압과 심박수가 측정됩니다.
   3. 5ml 혈액 샘플이 수집됩니다.
   4. Digit-span 테스트, PASAT, 트레일 메이킹 테스트가 다시 수행됩니다. 방문은 참가자에게 적합한 장소와 시간에 Rambam 의료 캠퍼스에서 일정을 잡고 수행됩니다.

데이터 분석 데이터 수집 후 행동 특성을 기반으로 스트레스를 추정하는 통계 모델을 구축합니다.

응력은 다음을 사용하여 추정됩니다.

1. 자가 보고(야간 통화 중 연구 모바일 애플리케이션의 무작위 메시지를 통한 주관적 스트레스에 대한 척도 1-5).
2. 심박수, 심박변이도, 혈압.
3. 야간 근무 전후의 Digit-span 테스트, PASAT, Trail Making 테스트가 분석됩니다. 3 Digit-span 테스트, PASAT, Trail Making 테스트가 다시 수행됩니다.

1. 교대 전, 중, 후 수면 시간 및 길이, 수면 단계 추적(낮은 수면, 깊은 수면, REM 수면) 2. 기상 및 수면 중 방해(SMS, 전화, 움직임) 3. 교대 중 움직임(시간 동안의 시간) 가만히 있는 것과 활동적인 것)