Дополнительные сигналы для упражнений, стресса и сна, а также прогнозирование уровня глюкозы для систем AP

Целью предлагаемой работы является определение наиболее информативных переменных для еды, физических упражнений, острого стресса и сна (MESS), определение отдельных датчиков, которые сообщают об этих переменных, и разработка алгоритмов для обнаружения возникновения MESS, их различения и анализа. определить их характеристики. Необходимы исследования, чтобы определить, какие носимые устройства сообщают о наиболее информативных и прогностических переменных MESS с желаемой точностью и правильностью, определить наилучшее место для их ношения для сбора надежных и информативных данных, а также извлечь точные знания из данных, сообщаемых носимыми датчиками. Данные и их интерпретация должны быть информативными для различных видов физической активности, стадий сна, видов и интенсивности острого стресса, одновременного возникновения факторов MESS.

В первый год исследования исследователи будут использовать несколько устройств для сбора данных и оценки их информационного содержания и вклада в улучшение прогнозирования уровня глюкозы в сыворотке, лучших мест для сбора точной и надежной информации и их принятия пользователями. На втором году проекта мы выберем одно носимое устройство, проведем дополнительные клинические эксперименты и эксперименты на дому, чтобы оценить вклад информации от выбранного носимого устройства в повышение точности прогнозирования уровня глюкозы и производительности многовариантный АП.

Целями предлагаемого исследования являются определение наиболее информативных переменных и местоположений датчиков для сбора надежной и точной информации, дополняющей измерения концентрации глюкозы (CGM), и разработка алгоритмов для определения наличия физической нагрузки, стресса или сна в любой момент времени для оценки концентрации глюкозы и принятия управляющих решений многовариантной системой искусственной поджелудочной железы. Предлагаемое исследование будет проводиться для достижения следующих конкретных целей:

Систематически возмущать факторы MESS в рамках стандартизированных экспериментов в лаборатории и дома для анализа их влияния и взаимодействия на концентрацию глюкозы; определить наиболее информативные и надежные подходы к измерению (т.е. типы носимых датчиков и расположение на теле) для распознавания факторов MESS; разработать количественные отношения, определяющие тип и особенности конкретных активностей MESS, разработать алгоритмы для обнаружения наличия конкретных активностей MESS, их идентификации и прогнозирования концентрации глюкозы с помощью рекурсивных моделей в реальном времени (для будущей интеграции с адаптивными системами контроля АД) ; и оценить производительность многопараметрических моделей с данными носимых устройств и CGM в замкнутом контуре управления с AP во время исследовательских клинических экспериментов.

Исследование будет проходить в течение 3-4 недель, в общей сложности 6 учебных визитов. Субъекты будут постоянно контролироваться с помощью CGM (DEXCOM [US G5 PLATINUM]); 3 активность следующего монитора(ов) активности; (Empatica E4, BiostampRC™, Equivital™ Life Monitor) и Actigraph в течение ночи. Кроме того, испытуемые будут использовать монитор сна (Zmachine® Insight & Insight+ Model DT-200 и Zephyr Bioharness) в течение 3-недельного периода. Субъекты будут приходить на учебный визит 3 раза в течение первой недели, в течение которых исследователи будут измерять кислородную емкость и мышечную силу субъектов во время теста с пиковой физической нагрузкой (пик V02) и теста на максимальную мышечную силу (1-RM). , соответственно. Результаты этого тестирования установят базовый уровень, на основе которого мы сможем рассчитать интенсивность субмаксимальных аэробных и силовых упражнений. Следующие 3 учебных визита состоятся в течение следующих 3-4 недель. В течение этого времени испытуемые будут выполнять действия, которые вызывают физиологический и психологический стресс по отдельности, в сочетании или в непосредственной близости друг от друга. Женщины будут проходить тест на беременность по моче перед каждым днем ​​сбора данных. Кроме того, испытуемые будут выполнять ряд физических упражнений дома, которые будут запланированы вместе с научным сотрудником. Научный сотрудник будет периодически звонить испытуемым и заставлять их выполнять стрессовые действия, например решать умственные задачи.