Ytterligare signaler för träning, stress och sömn och förutsägelse av glukosnivåer för AP-system

Fokus för det föreslagna arbetet är att fastställa de mest informativa variablerna för måltider, träning, akut stress och sömn (MESS), identifiera utvalda sensorer som rapporterar dessa variabler och utveckla algoritmerna för att upptäcka förekomsten av MESS, för att särskilja dem och att bestämma deras egenskaper. Forskning behövs för att identifiera vilka bärbara enheter som rapporterar de mest informativa och förutsägande variablerna för MESS med önskad precision och noggrannhet, bestämma den bästa platsen att bära dem för att samla in tillförlitliga och informativa data och för att destillera exakt kunskap från data som rapporterats av bärbara sensorer. Data och deras tolkning bör vara informativ för olika typer av fysiska aktiviteter, sömnstadier och typer och intensiteter av akut stress och samtidig förekomst av MESS-faktorer.

Under det första året av forskningen kommer forskarna att använda flera enheter för att samla in data och utvärdera deras informationsinnehåll och bidrag till förbättring av serumglukosförutsägelse, bästa platser för att samla in korrekt och tillförlitlig information och deras acceptans av användarna. Under det andra året av projektet kommer vi att välja en enstaka bärbar enhet, genomföra ytterligare kliniska och frilevande experiment hemma för att bedöma bidragen från informationen från den bärbara enheten som valts för att förbättra noggrannheten i glukosförutsägelsen och prestandan av multivariabel AP.

Syftet med den föreslagna forskningen är att bestämma de mest informativa variablerna och sensorplatserna för att fånga tillförlitlig och korrekt information som kompletterar glukoskoncentrationsmätningar (CGM) och att utveckla algoritmer för att bestämma förekomsten av träning, stress eller sömn vid varje given tidpunkt för uppskattning glukoskoncentrationer och fatta kontrollbeslut genom ett multivariabelt artificiellt bukspottkörtelsystem. Den föreslagna forskningen kommer att genomföras för att uppnå följande specifika mål:

Att systematiskt störa MESS-faktorerna inom standardiserade experiment i laboratoriet och hemma för att analysera deras effekter och interaktioner på glukoskoncentrationer; för att identifiera de mest informativa och tillförlitliga mätmetoderna (dvs. typer av bärbara sensorer och platser på kroppen) för att urskilja MESS-faktorer; att utveckla kvantitativa relationer som identifierar typen och egenskaperna hos specifika MESS-aktiviteter, att utveckla algoritmer för att detektera närvaron av specifika MESS-aktiviteter, identifiera dem och förutsäga glukoskoncentrationer med rekursiva modeller i realtid (för framtida integration med adaptiva AP-kontrollsystem) ; och att utvärdera prestandan för de multivariabla modellerna med data från bärbara enheter och CGM i sluten slinga kontroll med AP under explorativa kliniska experiment.

Studien kommer att pågå under en period av 3-4 veckor för totalt 6 studiebesök. Försökspersonerna kommer att övervakas kontinuerligt med CGM (DEXCOM [US G5 PLATINUM]); 3 aktivitet för följande aktivitetsövervakare; (Empatica E4, BiostampRC™, Equivital™ Life Monitor) och Actigraph hela natten. Dessutom kommer försökspersonerna att använda en sömnmonitor (Zmachine® Insight & Insight+ Model DT-200 och Zephyr Bioharness) under hela 3-veckorsperioden. Försökspersonerna kommer in på ett studiebesök 3 gånger under den första veckan under vilket utredarna kommer att mäta försökspersonernas syrekapacitet och muskelstyrka under ett toppbelastningstest (peak V02) och ett test av maximal muskelstyrka (1-RM) , respektive. Resultaten av detta test kommer att fastställa en baslinje från vilken vi kan beräkna intensiteten av submaximala aeroba- och motståndsövningar. De kommande 3 studiebesöken kommer att ske under de följande 3-4 veckorna. Under denna tid kommer försökspersonerna att utföra aktiviteter som producerar fysiologisk och psykologisk stress ensamma, i kombination eller nära varandra. Kvinnor kommer att ha ett uringraviditetstest före varje dag av datainsamling. Dessutom kommer försökspersonerna att utföra ett antal fysiska aktiviteter hemma som kommer att schemaläggas med forskningsassistenten. Forskningsassistenten kommer att ringa försökspersonerna med jämna mellanrum och låta försökspersonerna utföra stressande aktiviteter, såsom mentala utmaningar.