Muligheten for å bruke bærbare enheter for å samle inn fysiologiske data under nattskift - en pilotstudie

Bakgrunn Det er en økende interesse for bruk av bærbare aktivitetsmålere og bærbar teknologi innen de ulike medisinske feltene. Slike enheter kan øke fysisk aktivitet og redusere vekten betydelig.

Skiftarbeid omtales vanligvis som å dele arbeidstiden på to eller flere yrkesgrupper for å dekke den tiden som trengs for pliktutførelse eller til produksjonsprosess, og skiftarbeidere utfører oppgaver utenfor ordinær arbeidstid.

Felt- og laboratoriestudier har vist at skiftarbeid kan endre døgnrytmer, forstyrre søvnsyklusen og hindre menneskelig ytelse. Søvnmangel reduserer våkenhetsnivået, og kan øke reaksjonstiden, forårsake hukommelsessvikt og svekkede motoriske ferdigheter. Forstyrrede døgnrytmer, en velkjent konsekvens av atypiske arbeidsplaner, har vært knyttet til nevrodegenerasjon.

Mål:

En pilotstudie for å evaluere muligheten for bærbare enheter for å samle inn data om fysiologiske parametere under søvn og våken under stressforhold (nattskift).

Sekundært mål: Å vurdere fysiologiske parametere samlet inn av bærbare enheter. Denne studien vil hjelpe oss med å vurdere bidraget til bærbare enheter for å samle inn Big Data for fremtidige kliniske studier.

Studere design:

Dette er en prospektiv pilotstudie. Studiepopulasjonen vil inkludere 30 medisinske beboere på Rambam Health Care Campus som jobber natt på vakt (ikke begrenset til akuttmottak).

Det er utviklet en mobiltelefonapplikasjon for studien. Applikasjonen vil bli installert på hver deltakers smarttelefon (med Android-operativsystem), og den vil samle inn data om antall anrop og SMS mottatt i løpet av en natt på vakt.

Deltakeren vil registrere seg på mobilapplikasjonen uten behov for mobilnummer eller e-postadresse. Dataene som samles inn vil ikke bli knyttet til et telefonnummer eller annen personlig informasjon. Bare etterforskerne ved Pediatric Pulmonology Institute vil ha tilgang til dataene som samles inn av mobilapplikasjonen.

Kun data om antall anrop og SMS vil bli samlet inn i løpet av en natt på vakt. Dataene vil ikke inkludere innholdet i anropene eller SMS-ene eller telefonnummeret til avsenderen eller mottakeren av anropene og SMS-ene.

Vitale tegn og data om søvnkvalitet vil bli samlet inn gjennom en bærbar enhet, som samhandler med mobilapplikasjonen. Den bærbare enheten som brukes vil være Fitbit® Charge HR. Nyere studier har vist at denne bærbare enheten gir en nøyaktig måling av hjertefrekvens under gå- og løpeaktiviteter og energiforbruk. Enheten har vist seg å ha høy nøyaktighet i søvnevaluering og døgnrytmemåling av hvileaktivitet (8.

Fitbit® Charge HR samler inn data om:

• Kontinuerlig pulsovervåking (hjerteslag per minutt (BPM), gjennomsnittlig hvilepuls og tid brukt i pulssoner)
• Søvnstadier (lett, dyp og REM [Rapid Eye Movement) søvn) og automatisk søvnsporing
• Perioder med stasjonær vs. aktiv (gikk minst 250 skritt)
• Skritt tatt
• Tilbakelagt distanse
• Forbrente kalorier Fitbit® Charge HR er et kommersielt produkt som er mye brukt over hele verden, og data fra enheten sendes til en sikret nettserver og kan nås av hver bruker for kun å se data samlet inn fra sin egen enhet.

Hver deltaker skal gi skriftlig informert samtykke, inkludert:

1. Godkjenning for å bli med i eksperimentet.
2. Informasjon om alder, kjønn, høyde.
3. Telefonnummer.
4. Godkjenning for å hente tid for SMS og telefonsamtaler.
5. Godkjenning for å gi alle data som er samlet inn fra den bærbare enheten.
6. Godkjenning for å ta hår- og blodprøve. Det skal understrekes at alle data om hver deltaker vil bli samlet inn anonymt, og ingen data vil bli gitt til helseledelsen til Rambam eller noen tredjepart.

Hver deltaker vil få et kodet navn (starter STR1, STR2 etc..), og kun hovedetterforskeren vil ha tilgang til deltakernes ekte navn og ID-nummer. I tillegg vil det ikke bli utført genetisk testing på hår- eller blodprøver .

Besøk 1 - rekruttering

I begynnelsen av eksperimentet vil hver deltaker planlegge en kl. 9-10 med en etterforsker der deltakeren skal:

• motta detaljert informasjon om studien, inkludert datainnsamling, personvern og sikkerhetsproblemer.
• signere et informert samtykkeskjema.
• gi en tabell over netter på vakt for måneden for eksperimentet.
• motta den bærbare aktivitetsenheten og instruksjoner om dens funksjonalitet og krav.
• gi demografisk informasjon.

• Vurder baseline stressnivå:

  • Gi en hårprøve (0,5 gr) for kortisolmålinger.
  • Fullfør PSS - Perceived Stress Scale spørreskjema (12).
  • Gi en blodprøve (6 ml) for å evaluere stresshormoner og spesifikke cytokiner for å vurdere stress. Serumene vil bli lagret og for eventuell fremtidig bruk vil en endring bli sendt til Rambam Helsinky-komiteen.
  • Digit-span test - måler arbeidsminnets nummerlagringskapasitet. Deltakeren hører en sekvens med numeriske sifre og blir bedt om å huske sekvensen riktig, med stadig lengre sekvenser som testes i hver prøve. Deltakerens spenn er det lengste antallet sekvensielle sifre som kan huskes nøyaktig.
  • PASAT - Paced Auditory Serial Addition Test - måler kapasitet og hastighet på informasjonsbehandling og vedvarende og delt oppmerksomhet. Deltakeren får et tall hvert 3. sekund og blir bedt om å legge til tallet han nettopp hørte med tallet han hørte før.

Trail Making test - mobilapplikasjon som gir informasjon om visuell søkehastighet, skanning, Testen består av to deler: i den første er målene alle tall (1, 2, 3 osv.) og testpersonen må koble dem til i sekvensiell rekkefølge; i andre del veksler emnet mellom tall og bokstaver (1, A, 2, B osv.).

Datainnsamling i løpet av deltakelsesmåneden:

Rundt hver natt på telefon til en deltaker:

1. Fra 24 timer før nattvakt: Lad og ha på deg den bærbare. Det er foretrukket at deltakerne bruker enheten kontinuerlig gjennom hele måneden, bortsett fra når de lader.

2. På vakt om natten:

   • Kontinuerlig sporing av vitals, skritt, søvntid og kvalitet vil bli registrert.
   • 1-4 SMS-meldinger vil bli sendt tilfeldig av en av etterforskerne ved Pediatric Pulmonology Institute og ber deltakeren sende et tall mellom 1 og 5 som indikerer deres subjektive stress (1 betyr ingen stress og 5 betyr veldig stresset). Data vil bli samlet inn av etterforskeren, ingen data vil bli lagret på en ekstern server.
3. Fra slutt på nattvakt til 24 timer senere: fortsett å bruke den bærbare enheten.

4. 24 timer etter slutten av natten på vakt (10:00 om morgenen): svar på en melding fra en av etterforskerne for å gi subjektivt stressnivå.

   Besøk 2:

5. Umiddelbart etter en av nettene på vakt (9:00-10:00 om morgenen):

   1. Deltakerne vil fylle ut et andre PSS - Perceived Stress Scale spørreskjema (9).
   2. Blodtrykk og hjertefrekvens vil bli målt.
   3. en 5 ml blodprøve vil bli tatt.
   4. Digit-span-test, PASAT, Trail Making-test vil bli foretatt igjen. Besøkene vil bli planlagt og utført på Rambam-helsesenteret på et sted og tidspunkt som passer for deltakeren.

Dataanalyse Etter datainnsamling skal vi bygge en statistisk modell som skal prøve å estimere stress basert på atferdsegenskaper.

Stress vil bli estimert ved å bruke:

1. Egenrapportering (skala fra 1-5 om subjektiv stress gjennom tilfeldige meldinger fra studiens mobilapplikasjon under nattvakt).
2. Hjertefrekvens, pulsvariasjon, blodtrykk.
3. Digit-span test, PASAT, Trail Making test før og etter nattskift vil bli analysert 3 Digit-span test, PASAT, Trail Making test vil bli preform igjen. Atferdsegenskapene vil omfatte:

1. Søvnens lengde og tid før, under og etter et skift, og sporing av søvnstadier (lett, dyp og REM-søvn) 2. Avbrudd (SMS, samtaler, bevegelse) under våkne og søvn 3. Bevegelse under skiftet (tid mens være stasjonær kontra aktiv)