Ytterligere signaler for trening, stress og søvn og prediksjon av glukosenivåer for AP-systemer

Fokus for det foreslåtte arbeidet er å bestemme de mest informative variablene for måltider, trening, akutt stress og søvn (MESS), identifisere utvalgte sensorer som rapporterer disse variablene, og utvikle algoritmene for å oppdage forekomsten av MESS, for å diskriminere dem og å bestemme deres egenskaper. Forskning er nødvendig for å identifisere hvilke bærbare enheter som rapporterer de mest informative og prediktive variablene for MESS med ønsket presisjon og nøyaktighet, bestemme det beste stedet å bære dem for å samle pålitelige og informative data, og for å destillere nøyaktig kunnskap fra data rapportert av bærbare sensorer. Data og deres tolkning bør være informativ for ulike typer fysiske aktiviteter, stadier av søvn, og typer og intensiteter av akutt stress, og samtidig forekomst av MESS-faktorer.

I det første året av forskningen vil etterforskerne bruke flere enheter for å samle inn data og evaluere deres informasjonsinnhold og bidrag til forbedring av serumglukoseprediksjon, de beste stedene for å samle nøyaktig og pålitelig informasjon, og deres aksept av brukerne. I det andre året av prosjektet vil vi velge en enkelt bærbar enhet, gjennomføre ytterligere kliniske og frittlevende eksperimenter hjemme for å vurdere bidragene til informasjonen fra den bærbare enheten valgt for å forbedre nøyaktigheten av glukoseprediksjon og ytelsen til det multivariable AP.

Målet med den foreslåtte forskningen er å bestemme de mest informative variablene og sensorplasseringene for å fange opp pålitelig og nøyaktig informasjon som komplementerer glukosekonsentrasjonsmålinger (CGM) og å utvikle algoritmer for å bestemme tilstedeværelsen av trening, stress eller søvn til enhver tid for å estimere glukosekonsentrasjoner og ta kontrollbeslutninger ved hjelp av et multivariabelt kunstig bukspyttkjertelsystem. Den foreslåtte forskningen vil bli utført ved å oppnå følgende spesifikke mål:

Å systematisk forstyrre MESS-faktorene i standardiserte eksperimenter i laboratoriet og hjemme for å analysere deres effekter og interaksjoner på glukosekonsentrasjoner; å identifisere de mest informative og pålitelige målemetodene (dvs. typer bærbare sensorer og plasseringer på kroppen) for å diskriminere MESS-faktorer; å utvikle kvantitative relasjoner som identifiserer typen og funksjonene til spesifikke MESS-aktiviteter, å utvikle algoritmer for å oppdage tilstedeværelsen av spesifikke MESS-aktiviteter, identifisere dem og forutsi glukosekonsentrasjoner med rekursive modeller i sanntid (for fremtidig integrasjon med adaptive AP-kontrollsystemer) ; og for å evaluere ytelsen til de multivariable modellene med data fra bærbare enheter og CGM i lukket sløyfekontroll med AP under utforskende kliniske eksperimenter.

Studiet vil foregå over en periode på 3-4 uker med totalt 6 studiebesøk. Forsøkspersonene vil bli kontinuerlig overvåket ved hjelp av CGM (DEXCOM [US G5 PLATINUM]); 3 aktivitet av følgende aktivitetsmonitor(e); (Empatica E4, BiostampRC™, Equivital™ Life Monitor) og Actigraph hele natten. I tillegg vil forsøkspersonene bruke søvnmonitor (Zmachine® Insight & Insight+ Model DT-200 og Zephyr Bioharness) gjennom hele 3-ukers perioden. Forsøkspersonene vil komme inn på et studiebesøk 3 ganger i løpet av den første uken, hvor etterforskerne vil måle forsøkspersonenes oksygenkapasitet og muskelstyrke under en maksimal treningsstresstest (peak V02) og en test av maksimal muskelstyrke (1-RM) , henholdsvis. Resultatene av denne testen vil etablere en baseline som vi kan beregne intensiteten til submaksimale aerobic- og motstandsøvelser fra. De neste 3 studiebesøkene vil finne sted i løpet av de neste 3-4 ukene. I løpet av denne tiden vil forsøkspersonene utføre aktiviteter som produserer fysiologisk og psykologisk stress alene, i kombinasjon eller proksimalt i forhold til hverandre. Kvinner vil ha en uringraviditetstest før hver dag med datainnsamling. I tillegg vil forsøkspersonene utføre en rekke fysiske aktiviteter hjemme som vil avtales med forskningsassistenten. Forskningsassistenten vil ringe forsøkspersonene med jevne mellomrom og få forsøkspersonene til å utføre stressende aktiviteter, for eksempel psykiske utfordringer.