Smärtbedömning hos cancerpatienter genom maskininlärning (PASCALE) (PASCALE)

Under hela studiens varaktighet kommer patienter att förbli under vård av Early Palliative Care and Simultaneous Care polikliniskt team av Istituto Nazionale Tumori, Fondazione Pascale, hemma. Smärta och andra symtom kommer att hanteras enligt god klinisk praxis och patienterna kommer att få hjälp efter överenskommelse om den rutinmässiga medicinska vården.

Följande enheter kommer att användas:

1. programvara
2. Instrumentation
3. Clinical Assessment Tools: European Organization for Research and Treatment of Cancer Quality-of-life Questionnaire Core 30 (EORTC QLQ-C30), Daily Pain Diary, 0-10 numerisk betygsskala (NRS).

Projektet kommer att delas upp i tre huvudarbetspaket (WP), dedikerade till skapandet av IT-infrastrukturen för att stödja förvärv (WP1), insamlingskampanjen för patientdata (WP2) och utvecklingen av maskininlärningsalgoritmer för automatisk smärtigenkänning (WP3). Appliceringen av enheterna och verifiering av korrekt funktion kommer att utföras i patientens hem av IT-personalen som är involverad i studien.

WP1 - Systemet består av tre huvudkomponenter: servern, med den bifogade databasen, applikationen för mobila enheter, även ansvarig för att hantera datainsamling från fysiologiska signalinsamlingsenheter, och skrivbordsapplikationen, som används av den kliniska personalen för att övervaka framstegen av datainsamling.

Den mobila applikationen kommer att ha rollen att kommunicera direkt med patienten och skaffa biometrisk data från bärbara enheter. Specifikt kommer följande signaler att förvärvas: hjärtfrekvens, kroppstemperatur, icke-invasivt blodtryck och galvanisk hudrespons (GSR). Hjärtfrekvensen kommer att erhållas genom en bärbar enhet (Garmin Vivosmart 4) medan kroppstemperaturen, det icke-invasiva blodtrycket och GSR kommer att erhållas av en extern enhet (en BITalino-plattform). För att ytterligare validera noggrannheten av algoritm som kommer att hantera smärtdetektering, patienterna kommer också att få ett frågeformulär om QoL (EORTC QLQ-C30).

För att inhämta grundsanningen i uppgifterna kommer patienten att bli ombedd att ge feedback på smärtnivån, både vid vissa tidsintervall under dagen och vid akuta smärtepisoder. Denna feedback kan baseras på NRS och multimediastrategier (t.ex. videor). Patienterna kommer att fylla i en daglig smärtdagbok.

WP2 - Kampanjen kommer att innehålla en preliminär förvärvsfas som syftar till att testa IT-infrastrukturen. För att erhålla en adekvat variabilitet mellan individer och intra-individer kommer det att vara nödvändigt att registrera minst 40 patienter, som skaffar data under 10-14 dagar. Datainsamlingskampanjen kommer alltså att pågå under cirka 6 månader. Varje ämne kommer att använda mobilapplikationen och sensorerna i 2 veckor. Data kommer att samlas in med hjälp av samtidiga datainsamlingspaket (applikation, sensorer och vilken mobil enhet som helst). Vid registreringen och i slutet kommer EORTC QLQ-C30 att administreras.

WP3 - Målet är utvecklingen av algoritmer som kan förutsäga nivån av smärta som patienten uppfattar. Genom att ha en betydande mängd märkt data tillgänglig kommer systemet att lära sig av exemplen.