SEMEiotisk orienterad teknologi för individens kardiometaboliska risker Självbedömning och självövervakning (SEMEOTICONS)

Kardiometabolisk (CM) risk är ett kluster av riskfaktorer som indikerar en patients totala risk för kardiovaskulära sjukdomar (CVD), den främsta orsaken till sjuklighet och dödlighet i världen och typ 2-diabetes. CM-riskfaktorer inkluderar fetma, fysisk inaktivitet, rök, alkoholmissbruk, onormal lipidmetabolism, hyperglykemi och arteriell hypertoni.

Utbildningsprogram och livsstilsinterventioner representerar effektiva verktyg för att förbättra riskprofilen men de behöver tidskrävande och kostsam rådgivning och övervakning av olika vårdpersonal. Ett rationellt alternativ till intensiv individuell coachning är användningen av system för självinlärning och självövervakning, för att hjälpa människor att förändra och upprätthålla en hälsosam livsstil genom skräddarsydda förslag om kost, viktkontroll, fysisk aktivitet, trötthet och stress.

SEMEOTICONS utnyttjar det mänskliga ansiktet som en indikator på individens hälsostatus och översätter tecken som erhållits från ansiktet till mått och beskrivningar som automatiskt utvärderas av en datoriserad applikation, en interaktiv smart spegel, som sömlöst integrerar kontaktlösa sensorer, såsom optiska 3D-sensorer, en multispektral kamera, gasdetekteringssensorer och mikrofoner och ett pekskärmsgränssnitt för användarens interaktioner och visualisering av utdata.

Denna "Wize Mirror" samlar in data i form av videor, bilder och gaskoncentrationssignaler och extraherar ett antal biometriska, morfometriska, kolorimetriska och sammansättningsbeskrivningar som representerar individens ansiktstecken. Integreringen av sådana deskriptorer utgör en virtuell modell som används för att beräkna och spåra utvecklingen av en individs välbefinnandeindex. En hälsodagbok om detta index gör det möjligt för varje individ att utvärdera och personligen relatera sin livsstil till hans/hennes välbefinnande. Coachingsmeddelanden tillhandahålls, i relation till utvecklingen av välbefinnandeindexet och av varje deskriptor för att ge användbara förslag på korrekt självövervakning av livsstilen.

Syftet med denna studie är att bedöma riktigheten av informationen som härrör från Wize Mirror för att uttrycka en individs hälsotillstånd.

Arm 1 Reproducerbarhets- och repeterbarhetsstudie (utförs endast på den franska platsen Lyon).

Reproducerbarhets- och repeterbarhetsstudien kommer att utvärdera om Wize Mirrors mätningar påverkas av måltider, ljus och temperaturförhållanden hos 6 friska frivilliga. Data kommer att samlas in under 4 moduler som motsvarar olika användningsförhållanden för spegeln

1. - Förändringar i fastetillståndet Under artificiellt ljus och vid omgivningstemperatur (18-20°C), kommer Wize Mirror-mätningar att göras vid baslinjen i fastetillståndet och 30, 60 och 120 minuter efter en standardiserad frukost under tre dagar i följd.
2. - Förändringar i ljusförhållanden Wize Mirror-mätningar kommer att utföras vid baslinjen under artificiellt ljus och vid omgivningstemperatur (18-20°C) sedan vid 30' under artificiellt ljus och vid omgivningstemperatur (18-20°C) 3 gånger i följd under samma morgon med 20 minuters mellanrum mellan förvärven.
3. - Förändringar i temperaturförhållanden Wize Mirror-mätningar kommer att utföras vid baslinjen under artificiellt ljus och vid omgivningstemperatur (18-20°C) sedan vid 30' under artificiellt ljus och vid temperatur ökad till 28-30°C, 3 gånger i följd under samma morgon med 20 minuters mellanrum mellan förvärven.
4. - Samtidiga förändringar i ljus- och temperaturförhållanden Wize Mirror-mätningar kommer att utföras vid baslinjen under artificiellt ljus och vid omgivningstemperatur (18-20°C) sedan vid 30' under naturligt ljus och vid temperatur ökad till 28-30°C, i 6 volontär 3 gånger i rad under samma morgon med 20 minuters mellanrum mellan förvärven. Besöket tar cirka 3 timmar. En frukost kommer att erbjudas i slutet av besöket.

För att bedöma om mätningarna är stabila över korta tidsperioder kommer en av de 6 frivilliga att genomgå ett sista besök för repeterbarhetsstudien i fastande tillstånd. Wize Mirror-mätningar kommer att utföras vid T0 under artificiellt ljus och vid omgivningstemperatur (18-20°C) under 10 på varandra följande gånger med ett 30 minuters intervall mellan förvärven.

Under varje besök kommer följande Wize Mirror-mätningar att utföras:

• ansiktsmorfometri genom 3D-rekonstruktion av ansiktsbilder
• kolorimetrisk analys
• hjärtfrekvens och andningsfrekvens
• autofluorescensdetektion av proteinglykering
• kolesterolhalt i huden
• termisk inducerad vasodilatation genom applicering av varm luft vid 42°C temperatur på kinden för att studera mikrovaskulär funktion
• ansiktsuttryck av stress och trötthet genom 3D-rekonstruktion av ansiktsbilder
• utandningsgasanalys för etanol och koldioxid

Arm 2 Valideringsstudie. Valideringsstudien kommer att kontrollera data uppmätt från Wize Mirror mot kliniska referenstest hos 60 friska frivilliga. För att verifiera om Wize Mirror kan upptäcka variationer i fysisk och emotionell hälsostatus med lämpliga livsstilsförändringar, kommer mätningarna att korskontrolleras vid registreringen och efter 3 månaders personliga förslag på hälsosamt beteende.

Friska volontärer kommer att genomgå följande vid rekryteringen för användarprofilering för baslinje CM-risk

1. Medicinsk historia,
2. Fysisk undersökning: antropometriska mätningar (kroppslängd, kroppsvikt, midjeomkrets, höftomkrets) och vitala tecken (hjärt-/andningsfrekvens, blodtryck)
3. Kroppssammansättning (mager massa, fettmassa) genom luftförskjutningspletysmografi
4. Energiförbrukning genom indirekt kalorimetri
5. Perifer venös blodprovtagning: hemoglobin, kreatinin, totalt, HDL, LDL-kolesterol, triglycerider, gamma-glutamyltransferas, aspartataminotransferas (AST), alaninaminotransferas (ALT), bilirubin, glukos, insulin, HbA1c
6. Hudansamling av Advanced Glycation End Products (AGEs)
7. Perifer arteriell tonometri för endotelberoende vasodilatation
8. Pulsoximetri för syremättnad
9. Utandad gasprovtagning

10. Psykologiska, kunskaps- och näringstester

    1. mått på psykologiskt välbefinnande: Livsorienteringstest-reviderad (LOT-R); General Self Efficacy scale (GSES)
    2. mått på ångest, depression: Beck Anxiety Inventory (BAI); Beck Depression Inventory (BDI-II)
    3. mått på livskvalitet: Perceived Stress Scale (PSS); Short Form (SF)-12 Health Survey; Insomnia Severity Index (ISI) ; Världshälsoorganisationen (WHO) (fem) välbefinnandeindex
    4. mått på ät- och rökbeteende och fysisk aktivitet: WHO STEGVIS förhållningssätt till riskfaktorövervakning av icke-smittsamma sjukdomar (STEPS); Revision C Alkohol ; Fagenströms test; International Physical Activity Questionnaire (IPAQ) fysisk aktivitet; Dietary Approaches to Stop Hypertension (DASH) kostregim
    5. mått på motivation till förändring: Motivation att ändra fysisk aktivitet, fysisk aktivitet (MAC2-AF R) ; motivation till förändring, kost (MAC2-AL R)
    6. mätningar av hälsokompetens: Nyaste vitala tecken (NVS) Kardiometaboliska riskpoäng kommer att beräknas för att uppskatta CM-riskprofilen
    1. Hjärta-POÄNG
    2. Fettlever-index (FLI)
    3. Riskpoäng för typ 2-diabetes i Finland (FINDRISC)
    4. Homeostas Model Assessment (HOMA) index

Datainsamling för att härleda beräkningsbeskrivningar för Wize Mirrors funktion kommer att inkludera bildinsamling (stillbilder, videor) i synligt ljus och infrarött band före och efter termisk stimulering vid 42°C och utandningsgasprovtagning med "Wize Sniffer". Under varje besök kommer följande Wize Mirror-mätningar att utföras:

• ansiktsmorfometri genom 3D-rekonstruktion av ansiktsbilder
• kolorimetrisk analys
• hjärtfrekvens och andningsfrekvens
• autofluorescensdetektion av proteinglykering
• kolesterolhalt i huden
• termisk inducerad vasodilatation genom applicering av varm luft vid 42°C temperatur på kinden för att studera mikrovaskulär funktion
• ansiktsuttryck av stress och trötthet genom 3D-rekonstruktion av ansiktsbilder
• utandningsgasanalys för etanol och koldioxid

Friska frivilliga kommer sedan att genomgå periodiskt (minsta tidsintervall 2 veckor) ansiktsbildinsamling, utandningsgasprovtagning och de kommer att fylla i livsstilsformuläret från Wize Mirror fram till vecka 12 (slutet av studien). I slutet av studiebesöket kommer de att upprepa baslinjebedömningar och fylla i ett frågeformulär för att utvärdera Wize Mirrors användarvänlighet och acceptans.

Förändringarna i Wize Mirror-mått som erhålls vid baslinjen och slutet av studien kommer att korreleras med förändringar i kroppsvikt, midjeomkrets och fettleverindex. Samband med livskvalitet, eller annat välbefinnande frågeformulär SCORE, standard biokemi och specifika tester kommer också att bedömas.