Avaliação respiratória de forma de onda acústica (AWARE)

A asma e a DPOC afetam, respectivamente, milhões de pessoas nos EUA. As doenças crônicas do trato respiratório inferior representavam a quarta principal causa de morte no país antes da pandemia. Para estas e outras doenças pulmonares, como a fibrose cística (FC), a monitorização remota da doença, mas objectivamente, pode levar a melhorias acentuadas no controlo da doença, na qualidade de vida e no prognóstico global. No entanto, o monitoramento e o manejo atuais da doença geralmente dependem de relatos subjetivos de sintomas, e os testes objetivos de função pulmonar (TFP) geralmente são realizados apenas algumas vezes por ano em centros de referência de subespecialidades. A hipótese principal deste estudo é que abordagens de detecção e aprendizado de máquina (ML) baseadas em smartphones podem promover a telemedicina pulmonar, permitindo avaliação abrangente de doenças pulmonares com alta precisão, confiabilidade e adaptabilidade. Os investigadores levantam ainda a hipótese de que o AWARE pode ajudar com precisão a identificar diferentes doenças pulmonares, estimar a função pulmonar e detectar alterações associadas a exacerbações. No Objetivo 1, os investigadores desenvolverão e melhorarão uma abordagem de detecção de smartphone como um auxiliar preciso e confiável no diagnóstico de doenças das vias aéreas. Os investigadores recrutarão uma amostra de indivíduos saudáveis ​​e indivíduos com asma, DPOC, FC e outras doenças das vias aéreas, para avaliar se o AWARE pode classificar com precisão os indivíduos em seus grupos de doenças. No Objetivo 2, os investigadores irão melhorar a abordagem de ML para estimar a função pulmonar de forma precisa e adaptativa, incluindo índices PFT tradicionais de espirometria e oscilometria de impulso. E no Objetivo 3, os investigadores desenvolverão técnicas de aprendizagem profunda para identificar mudanças nas condições das vias aéreas associadas às exacerbações de doenças, realizando o AWARE durante doenças estáveis ​​e exacerbações agudas. Para esses objetivos, os investigadores recrutarão uma coorte de indivíduos pediátricos e adultos com uma ampla gama de características demográficas e antropométricas, para ter uma representação adequada de várias doenças das vias aéreas, uma ampla gama de funções pulmonares e a capacidade de obter medições durante exacerbações agudas de doenças. . O protocolo de estudo incluirá questionários de estudo, antropometria, composição corporal e três conjuntos de TFPs: espirometria, oscilometria e AWARE. Um subgrupo de indivíduos realizará adicionalmente o AWARE em casa por até duas semanas, permitindo que os investigadores avaliem medições supervisionadas versus não supervisionadas e na clínica versus em casa. Da mesma forma, um subgrupo de sujeitos realizará testes duplos AWARE (ou seja, com os smartphones do estudo e com seu próprio smartphone) para avaliar a repetibilidade usando diversos equipamentos e plataformas de software.