SEMEiotisk orientert teknologi for individets kardiometabolske risiko selvvurdering og egenovervåking (SEMEOTICONS)

Kardio-metabolsk (CM) risiko er en klynge av risikofaktorer som indikerer en pasients totale risiko for hjerte- og karsykdommer (CVD), den ledende årsaken til sykelighet og dødelighet over hele verden og type-2 diabetes. CM-risikofaktorer inkluderer fedme, fysisk inaktivitet, røyk, alkoholmisbruk, unormal lipidmetabolisme, hyperglykemi og arteriell hypertensjon.

Utdanningsprogrammer og livsstilsintervensjoner representerer effektive verktøy for å forbedre risikoprofilen, men de trenger tidkrevende og kostbar rådgivning og tilsyn av ulike helsepersonell. Et rasjonelt alternativ til intensiv individuell coaching er bruken av systemer for selvlæring og egenovervåking, for å hjelpe mennesker med å endre og opprettholde en sunn livsstil gjennom skreddersydde forslag om ernæring, vektkontroll, fysisk aktivitet, tretthet og stress.

SEMEOTICONS utnytter det menneskelige ansiktet som en indikator på individets helsestatus og oversetter tegn hentet fra ansiktet til mål og deskriptorer som automatisk evalueres av en datastyrt applikasjon, et interaktivt smartspeil, som sømløst integrerer kontaktløse sensorer, som 3D optiske sensorer, en multispektralt kamera, gassdeteksjonssensorer og mikrofoner og et berøringsskjermgrensesnitt for brukerens interaksjoner og utdatavisualisering.

Dette "Wize Mirror" samler inn data i form av videoer, bilder og gasskonsentrasjonssignaler, og trekker ut en rekke biometriske, morfometriske, kolorimetriske og komposisjonsbeskrivelser som representerer individets ansiktstegn. Integreringen av slike deskriptorer utgjør en virtuell modell som brukes til å beregne og spore utviklingen av et individs velværeindeks. En helsedagbok om denne indeksen gjør det mulig for hver enkelt å vurdere og personlig relatere sin livsstil til hans/hennes velvære. Coachingsmeldinger er gitt, i forhold til utviklingen av velværeindeksen og av hver deskriptor for å gi nyttige forslag til riktig livsstilsovervåking.

Formålet med denne studien er å vurdere nøyaktigheten til informasjonen som er hentet fra Wize Mirror for å uttrykke helsestatusen til en person.

Arm 1 Reproduserbarhets- og repeterbarhetsstudie (utføres kun på det franske stedet Lyon).

Reproduserbarhets- og repeterbarhetsstudien vil evaluere om målinger fra Wize Mirror påvirkes av måltider, lys- og temperaturforhold hos 6 friske frivillige. Data vil innhentes i løpet av 4 moduler som tilsvarer ulike bruksforhold for speilet

1. - Endringer i fastetilstand Under kunstig lys og ved omgivelsestemperatur (18-20°C), vil Wize Mirror-målinger bli innhentet ved baseline i fastetilstand og 30, 60 og 120 minutter etter en standardisert frokost i tre påfølgende dager.
2. - Endringer i lysforholdene Wize Mirror-målinger vil bli utført ved baseline under kunstig lys og ved omgivelsestemperatur (18-20°C), deretter ved 30' under kunstig lys og ved omgivelsestemperatur (18-20°C) i 3 ganger på rad i løpet av samme morgen med 20 minutters mellomrom mellom oppkjøpene.
3. - Endringer i temperaturforhold Wize Mirror-målinger vil bli utført ved baseline under kunstig lys og ved omgivelsestemperatur (18-20°C), deretter ved 30' under kunstig lys og ved temperatur økt til 28-30°C, 3 ganger på rad i løpet av samme morgen med 20 minutters mellomrom mellom oppkjøpene.
4. - Samtidige endringer i lys- og temperaturforhold Wize Mirror-målinger vil bli utført ved baseline under kunstig lys og ved omgivelsestemperatur (18-20°C), deretter ved 30' under naturlig lys og ved temperaturøkning til 28-30°C, i 6 frivillig 3 ganger på rad i løpet av samme morgen med 20 minutters mellomrom mellom anskaffelsene. Besøket vil vare ca 3 timer. En frokost vil bli tilbudt på slutten av besøket.

For å vurdere om målingene er stabile over korte tidsrom vil en av de 6 frivillige gjennomgå et siste besøk for repeterbarhetsstudien i fastende tilstand. Wize Mirror-målinger vil bli utført ved T0 under kunstig lys og ved omgivelsestemperatur (18-20°C) i 10 påfølgende ganger med et intervall på 30 minutter mellom innsamlingene.

Under hvert besøk vil følgende Wize Mirror-målinger bli utført:

• ansiktsmorfometri gjennom 3D-rekonstruksjon av ansiktsbilder
• kolorimetrisk analyse
• hjertefrekvens og respirasjonsfrekvens
• autofluorescensdeteksjon av proteinglykering
• kolesterolinnhold i huden
• termisk-indusert vasodilatasjon ved påføring av varm luft ved 42 °C temperatur på kinnet for å studere mikrovaskulær funksjon
• ansiktsuttrykk av stress og tretthet gjennom 3D-rekonstruksjon av ansiktsbilder
• utåndingsgassanalyse for etanol og karbondioksid

Arm 2 valideringsstudie. Valideringsstudien vil sjekke data målt fra Wize Mirror mot kliniske referansetester hos 60 friske frivillige. For å verifisere om Wize Mirror er i stand til å oppdage variasjoner i fysisk og emosjonell helsestatus med passende livsstilsendringer, vil målinger krysssjekkes ved registrering og etter 3 måneder med personlig tilpassede forslag til sunn atferd.

Friske frivillige vil ved rekruttering gjennomgå følgende for brukerprofilering for grunnlinje CM-risiko

1. Medisinsk historie,
2. Fysisk undersøkelse: antropometriske mål (kroppshøyde, kroppsvekt, midjeomkrets, hofteomkrets) og vitale tegn (hjerte/respirasjonsfrekvens, blodtrykk)
3. Kroppssammensetning (mager masse, fettmasse) ved luftfortrengningspletysmografi
4. Energiforbruk ved indirekte kalorimetri
5. Perifer venøs blodprøvetaking: hemoglobin, kreatinin, totalt, HDL, LDL-kolesterol, triglyserider, gamma-glutamyltransferase, aspartataminotransferase (AST), alaninaminotransferase (ALT), bilirubin, glukose, insulin, HbA1c
6. Hudansamling av avanserte glykeringssluttprodukter (AGEs)
7. Perifer arteriell tonometri for endotelavhengig vasodilatasjon
8. Pulsoksymetri for oksygenmetning
9. Utåndet gassprøvetaking

10. Psykologiske, kunnskaps- og ernæringstester

    1. mål på psykologisk velvære: Livsorienteringstest-revidert (LOT-R); Generell selveffektivitetsskala (GSES)
    2. mål på angst, depresjon: Beck Anxiety Inventory (BAI); Beck Depression Inventory (BDI-II)
    3. mål på livskvalitet: Perceived Stress Scale (PSS); Short Form (SF)-12 Health Survey; Insomnia Severity Index (ISI) ; Verdens helseorganisasjon (WHO) (fem) velværeindeks
    4. mål på spise- og røykeatferd og fysisk aktivitet: WHO STEPVIS tilnærming til risikofaktorovervåking av ikke-smittsomme sykdommer (STEPS); Tilsyn C Alkohol ; Fagenstroms test; International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) fysisk aktivitet; Kostholdstilnærminger for å stoppe hypertensjon (DASH) kostholdsregime
    5. mål på motivasjon for endring: Motivasjon for å endre fysisk aktivitet, fysisk aktivitet (MAC2-AF R) ; motivasjon til endring, ernæring (MAC2-AL R)
    6. mål på helsekompetanse: Nyeste vitale tegn (NVS) Kardiometabolske risikoskårer vil bli beregnet for å estimere CM-risikoprofilen
    1. Hjerte-SCORE
    2. Fettlever-indeks (FLI)
    3. Finsk type 2 diabetes risikopoeng (FINDRISC)
    4. Homeostase Model Assessment (HOMA)-indeks

Datainnsamling for å utlede beregningsbeskrivelser for Wize Mirror-funksjonen vil inkludere bilde (stillbilder, videoer) innhenting i synlig lys og infrarødt bånd før og etter termisk stimulering ved 42°C og utåndet gassprøvetaking ved bruk av "Wize Sniffer". Under hvert besøk vil følgende Wize Mirror-målinger bli utført:

• ansiktsmorfometri gjennom 3D-rekonstruksjon av ansiktsbilder
• kolorimetrisk analyse
• hjertefrekvens og respirasjonsfrekvens
• autofluorescensdeteksjon av proteinglykering
• kolesterolinnhold i huden
• termisk-indusert vasodilatasjon ved påføring av varm luft ved 42 °C temperatur på kinnet for å studere mikrovaskulær funksjon
• ansiktsuttrykk av stress og tretthet gjennom 3D-rekonstruksjon av ansiktsbilder
• utåndingsgassanalyse for etanol og karbondioksid

Friske frivillige vil deretter periodisk (minimumsintervall 2 uker) gjennomgå ansiktsbilder, prøvetaking av utåndet gass, og de vil fylle ut livsstilsspørreskjemaene på Wize Mirror-skjermen frem til uke 12 (slutt av studien). På slutten av studiebesøket vil de gjenta baselinevurderinger og fylle ut et spørreskjema for å evaluere brukervennlighet og aksept av Wize Mirror.

Endringene i Wize Mirror-målinger oppnådd ved baseline og slutten av studien vil være korrelert med endringer i kroppsvekt, midjeomkrets og fettleverindeks. Forholdet til livskvalitet, eller annet trivselsspørreskjema SCORE, standard biokjemi og spesifikke tester vil også bli vurdert.