Преобладающих клинических исследований сопряжено с ограничениями в надежности и достоверности данных, полученных из-за присущего недостатки методологии оценки. Интервью, ограничены раз, когда врач и пациент может координировать расписания. Время, отведенное для экзаменов ограничивается что волонтер может разумно быть предложено сделать в течение одной сессии. Эти краткие, широко расставленные сессий - даже если дополнены случайные телефонные звонки или запросы Интернет - серьезно ограничивают потенциал для выявления значимых изменений в функции или благополучия с течением времени. Текущие сеансы теста в основном состоят из просьбы о представлении информации, которая может быть трудно вспомнить и проверки (например, «вы помните, принимать свои лекарства?») или искусственных задач (например, «встать и сесть так же быстро, как вы можно»; «Помните, эти десять слов»). Часто оценки призваны ограничить изменчивость тест тест, когда в действительности различия в производительности, сам может быть ключевым диагностическим признаком. Кроме того эти краткие биопсий времени проводятся в искусственных условиях, а не в потоке нормальной повседневной жизни. Таким образом они имеют ограниченное экологические действия. Наконец текущей парадигмы по своей сути не может обеспечить прямую связь взаимозависимости ключевых событий или результатов (например, сна, социализации, физической активности) потому, что данные являются не время штамп другой чем напомнил.
Такой подход к преодолению этих недостатков заключается в разработке систем, которые могут быть внедрены в доме или сообщества, которые воспользоваться преимуществами достижений в вычислительной и зондирования технологии, Беспроводные коммуникации и высокой частоты нескольких доменов данных Google Analytics. Технологии и опыт в этой области растет и количество систем были разработаны, но были ограничены в развертывания, функции или продольной опыт1,2,3,4. В этой рукописи мы описываем протокол, разработанный как средства для обеспечения реального времени, непрерывный и продольных на дому оценки здоровья соответствующих данных, чтобы улучшить ограничения текущей парадигмы оценки здоровья. Орегон центр для старения & ампер; Технологии (ORCATECH) разработал систему на дому, основанные на распространенных вычислений и зондирования технологии для обеспечения непрерывного, реального времени оценки здоровья соответствующей деятельности и поведения. Принося оценки в дом, чтобы включить основном ненавязчивым и непрерывный мониторинг реальных деятельности существенно преодолевает нынешние ограничения. Во-первых поскольку основной системы встроен в пространство жизни участников в рамках их окружающей среды, это по сути удобно. Оценки, требующие дискретных ответы могут быть собраны, когда человек является наиболее легко и, в случае методы пассивного сбора, так часто, как необходимо без обременения участником. Во-вторых находясь в его нормальной жизни пространство дает возможность для сбора данных, сразу же экологически актуальны, тестирование не просто надуманный меры функция, но повседневной познания. Например потенциальным памяти, неудачи, распространенная жалоба трудно naturalistically испытания в клинике, может оцениваться дома Автоматическое ежедневное отслеживание лекарства принимать поведение, таким образом выстукивать повседневной познания, а также ключевых производительности метрики, известный быть чувствительным к когнитивной изменения. В-третьих потому, что данные являются цифровые и штамп времени, облегчается измерения нескольких взаимосвязанных мер, согласовать во времени. Например время на телефон и времени вне дома (меры социального взаимодействия или вывода), использования компьютера (измерения посвящения, психомоторная активность и когнитивные функции) и другие меры, которые были показаны, чтобы изменить с функциональной спад ( сна поведение, масса, скорость ходьбы) можно добавить к чувствительности датчика чистой различать тонкие изменения, которые иначе могут быть очевидными. Важно отметить, что влияние события здоровья и жизни на познание и функции (например, еженедельные отчеты боли, изменения лекарства, низкой настроение) также могут быть связаны с этот поток данных, как они происходят. Наконец обычного тестирования и запросов могут быть представлены через компьютер или связанных интерфейсов (например, таблетка, смартфон), обеспечивая беспрецедентные возможности для одновременно сравнения устаревших тест производительности Роман цифровой производных мер от те же тесты, такие как ответ или паузы раз, кривых обучения и изменчивость интра тест. Этот новый подход таким образом превращает текущей оценки быть более удобным, ненавязчивая, непрерывный, нескольких доменов и натуралистических. В конечном итоге, базовая платформа на дому датчик на основе оценки технологии и методологии, обеспечивает систему, которая может быть настроена и масштабируется до решения широкий спектр конкретных вопросов, связанных с здоровья и благополучия с отметил преимущества над текущей общепринятой практикой редко клиника или оценок, основанных на телефон.
Следующий протокол описывается процесс развертывания этой платформы для ненавязчивого на дому поведенческих и связанных со здравоохранением данных коллекции. В разработке этой платформы, основная цель заключается в предоставлении основной набор функций оценки, которые могут предоставить данные, необходимые для выведения общих доменов здоровья и благополучия (физические, когнитивные, социальные, эмоционально), а также более конкретные поведения ( например, лекарства принимать, ходьба, деятельности, связанной с сна, физиологической активности). Разработка платформы руководствовалась несколькими принципами, включая использование наиболее пассивным ненавязчивым зондирования подходов, минимизации участия прямых пользователей с технологией, будучи технологии «агностик» (т.е., используя лучшие устройства или технические решения, а не требует конкретного подхода или продукта), прочный (для долгосрочной оценки) и масштабируемой и сведение к минимуму практические обслуживания.
Платформа описал развивалась за последние двенадцать лет, важно сообщил целого ряда конечных пользователей, от «цифровой наивно» раннего усыновителей. Периодические опросы и фокус-группы были ключ для информирования этого развития5,6,7. Сотни добровольцев позволили системы постоянно развернуты в своих домах до одиннадцати лет с итерационных изменения вводятся на основании прогрессы в технологии, новых функциональных возможностей, испрошенный исследовательского сообщества, и ключевых постоянной вклад лиц, живущих в доме, где был развернут технология. Вместе, эти добровольцы создали «живой» лаборатория в сообщество, которое мы называем «жизни Лаборатория « там, где их дома и непрерывные данные, собранные в течение дня предоставляют уникальный уровень подробности о здоровье, деятельность и курс жизни.
Базовая платформа зондирования технологии образует основу общей системы для захвата непрерывных данных на дому. Впоследствии описаны элементы этой платформы. Изменение основной платформы (элементы может быть добавлены или удалены) на основе информации, полученной в ходе процесса сбора отношения пользователя и верования и исходов интереса для исследования с использованием платформы исследования. Поскольку данные коммуникационные протоколы стандартизированы, система была разработана чтобы позволить любое устройство, которое следует за эти протоколы включены в сеть.
Базовая платформа, описанные здесь основан на варианте использования добровольцев в жизни лаборатории (МР), которые соглашаются иметь платформу, развернутых в свои дома, чтобы собрать натуралистической деятельности и поведение данных деятельности их нормальной жизни на протяжении многих лет (длинный Текущее развертывание непрерывной = 11 лет).
Концентратор компьютер и подключение к Ethernet/WiFi позволяют сбора данных от устройства системы и передачи обратно на защищенных серверах на ORCATECH без участник вмешательства. Концентратор компьютер настраивается для конкретного участника и дома настройки после установки системы с помощью ноутбука или планшета и панель управления, которая подключается к системе централизованного управления цифровыми участника. Общаясь с центрального компьютера таким же образом можно настроить устройства для сбора дополнительных данных (например, датчики, MedTracker и масштаба).
ORCATECH консоль и удаленного технологии системы управления является пользовательских цифровых технологий и системы управления данными под названием «Консоль», позволяющий участница дома технология конфигурации и настройке системы, а также текущие технологии дистанционного управления дома в том числе безопасного сбора данных и мониторинга. Кроме того для облегчения развертывания системы в сообщество, где каждый дом может иметь уникальный макет, графический инструмент, основанный на планшетный интерфейс используется для автоматически записывать, где расположены различные датчики и их допустимые физическое соседство другу датчики (рис. 2). Это важно для справки во время удаленного мониторинга системы на уровне дома.
Датчики движения пассивные инфракрасные (ИК) цифровой назначаются данного дома во время установки системы, общение с компьютером хаб через беспроводной USB-ключ. Один датчик помещается за номер в смысле движения в зал и участник переходы из комнаты в комнату. «Датчик прямой» четырех датчиков помещается на потолке прихожей или другие области, где участник ходит регулярно на последовательной темп. Этот датчик линии позволяет ненавязчивым сбора ходить скорость много раз в день. Другие метрики могут быть получены от этих датчиков деятельности как время нахождения или количество переходов, обслуживание. Дверь контактные датчики размещаются вокруг дома на всех наружных дверей для выявления участников приходят и уходят из дома и на холодильник, чтобы определить общую частоту доступа к продовольствию.
Он-лайн за здоровье и активность Self-Reports необходимы для оптимального смысла данных из пассивной системы семейства устройств. Эти данные имеют решающее значение для анализа участников доклад о событиях в доме относительно датчик собранных данных. Еженедельный онлайн самоотчета обзор может быть завершена на любого вычислительного устройства (например, ноутбук, планшет, смартфонов) с подключение к Интернету для запросов участников поездки из дома, посетителей в доме, здоровье изменения, изменения пространства в пределах дома, одиночество, депрессия и уровень боли. За сбор данных опирается на относительно короткое окно воспоминание, которая обеспечивает гораздо более высоким разрешением данных и вероятность точности, чем, к примеру, годовых или полугодовых осмотры. Кроме того этот процесс самоотчета также позволяет следователей для изучения пассивной показателей потенциальных когнитивных нарушений, таких, как различия в то время для завершения обзора, изменения в количество кликов, возросшие трудности представления точных даты, или обесценения маркеры в текст ответов. В рамках базовой платформы мы установить электронные таблетки окно семь день что записей, или не был открыт в назначенный день отсека и раз(а), что он был открыт каждый день. Это предоставляет сведения о присоединение лекарства, а также потенциальные проявлением когнитивными если последовательность лекарства принимая уменьшается.
Беспроводной цифровой bioimpedence масштаба, который также собирает пульс, метрики состав тела, скорость волны импульса, температуры окружающей среды и уровня атмосферного углекислого газа устанавливается в ванной комнате, предоставление данных о ежедневных вес участников. Затем эти данные можно соотнести с другими сообщил события (например, состояние здоровья, лекарства), а также другие пассивные показатели поведения, таких, как соблюдение протокола и частота использования с течением времени.
В тех случаях, где наши участники диск, мы устанавливаем вождения датчик в их транспортные средства. Этот датчик содержит сведения о вождения, таких как частота, сроки, продолжительность и расстояния поездки, а также частота жесткого остановки или жесткий ускорений.
Запястье носить носки устройство собирает данные физической активности и выходить из дома. Несколько марок и моделей предметы одежды были использованы в лаборатории жизни дома.
В зависимости от проекта следователь с использованием платформы ORCATECH можете дополнить основные датчик с дополнительного сбора данных компонентов. Примеры в прошлом испытания телефона сенсора для мониторинга социализации через стационарный телефон деятельность, разработка и внедрение цифровой баланс доску для тестирования, баланс таблетки с периодической когнитивных задач для участника для завершения в их собственном доме и систему автоматизированной texting для оценки эффективности лекарства напоминания по телефону.
Чтобы обрабатывать различные данные, полученные в лаборатории ORCATECH жизни, с учетом информации и данных системы используется для сбора, аннотирование, сохранения и анализа обширной деятельности и данных в области здравоохранения. ORCATECH разработал систему пользовательского участника управления, сбора данных, самоотчетов и обработки и непрерывном сборе данных от всех системных устройств и датчиков. Система основывается на кластере серверов распределенных Кассандра NoSQL для хранения данных датчика и лямбда архитектуры с использованием Кафка и Spark, который позволяет наши возможности обработки данных для приближения к реального времени обработки. С помощью API-Интерфейсом REST, данные передаются в стандартных данных анализа платформ и программ статистического программного обеспечения для анализа данных.