Rumo a um biossensor de álcool vestível: examinando a precisão das estimativas de BAC da tecnologia transdérmica de nova geração usando testes humanos em larga escala e algoritmos de aprendizado de máquina

Procedimentos laboratoriais: O objetivo do estudo laboratorial é capturar o efeito de doses variáveis ​​de álcool e taxas de consumo na relação TAC-TASC entre indivíduos em um contexto controlado. As sessões laboratoriais de administração de álcool serão realizadas em intervalos de uma semana, agendadas no início do estudo (dia 0), no meio do estudo (dia 7) e no final do estudo (dia 14).

Os procedimentos de administração de álcool empregarão um projeto participante dentro (dose de álcool) X entre (taxa de consumo). Todos os participantes consumirão três doses de álcool ao longo das três sessões de laboratório, visando níveis máximos de concentração de álcool no sangue (BAC) de 0,03%, 0,06%, e 0,09% respectivamente. A ordem das doses de álcool será balanceada entre os participantes. A quantidade exata de álcool administrada a cada participante a fim de atingir esses picos de BACs alvo será calculada com base em fórmulas individualizadas ajustadas para taxa de consumo, sexo, altura, peso e idade (consulte as fórmulas fornecidas em Watson et al., (1981) ). A taxa de consumo será manipulada entre os participantes, com números iguais de participantes designados para consumir álcool em taxas relativamente "rápidas" e "lentas". A ingestão de bebidas será monitorada para garantir o conforto do participante e o consumo uniforme durante o período de administração da bebida. Após a administração da bebida, os participantes fornecerão leituras da concentração de álcool no ar expirado (BrAC) em intervalos de 10 minutos.

Além disso, durante os procedimentos de laboratório, os participantes serão expostos a fatores ambientais que sabidamente afetam a leitura transdérmica do dispositivo Skyn. Essas manipulações permitirão que a equipe de pesquisa treine o algoritmo de aprendizado de máquina para reconhecer e modelar esses efeitos ambientais. Essas manipulações incluem: 1) Álcool ambiental: produtos domésticos comuns contendo álcool (por exemplo, desinfetante para as mãos, perfume, loção contendo álcool) serão borrifados ou aplicados nas proximidades do Skyn; 2) Suor: Os participantes serão solicitados a realizar um breve exercício aeróbico de 10 a 30 minutos enquanto estiverem sentados (ou seja, andar de bicicleta estacionária) sob a supervisão de um assistente de pesquisa. Este breve exercício será projetado simplesmente para produzir esforço até o ponto de suar e não esforço além desse ponto; 3) Movimentos dos braços: os participantes serão solicitados a realizar movimentos corporais isolados (por exemplo, braços e pés) para determinar se o deslocamento do dispositivo causado por tais movimentos afeta as leituras feitas pelo Skyn.

Procedimentos ambulatoriais: Este braço do estudo visa capturar a relação TAC-BAC entre os participantes que bebem em ambientes cotidianos. A avaliação ambulatorial ocorrerá durante 14 dias. Durante a sessão de laboratório 1, antes da administração da bebida, os participantes serão orientados sobre os procedimentos do estudo ambulatorial. O dispositivo Skyn ​​será usado durante a participação. Durante a orientação, os participantes serão treinados para usar o bafômetro móvel. Para evitar a contaminação das leituras do bafômetro por álcool bucal, os participantes serão instruídos a aguardar 5 minutos após o último gole de álcool para fazer a leitura. Também durante esta sessão de orientação, os participantes receberão treinamento em relatórios de bebida padrão (usados ​​para validar as leituras do bafômetro). Durante a avaliação ambulatorial, os participantes fornecerão leituras do bafômetro em resposta a solicitações aleatórias e iniciadas pelo usuário por meio de seus smartphones. No dia 14 do estudo, os participantes participarão de uma sessão de laboratório final durante a qual devolverão o equipamento de estudo, bem como preencherão questionários, pedindo-lhes que reflitam sobre sua experiência com o Skyn ​​e sua probabilidade de adotar um aplicativo Skyn.