Summary
חיישנים פולשני וטכנולוגיית מחשוב נרחבת שולבו בבית החיים היומיומיים בריאות משמעותיות מאפשר מבוגרים בוגרים ושינויים פעילות שיירשמו ברציפות במשך חודשים עד שנים, מתן חוקי מבחינה אקולוגית, בתדירות גבוהה, נתונים מרובה תחום מחקר או שימוש קליני.
Abstract
חבילה end-to-end של טכנולוגיות הקימה את פולשני ומתמשך לפיקוח על בריאות ופעילות שינויים המתרחשים בחיי היומיום של מבוגרים מעל פרקי זמן ארוכים. הטכנולוגיה נצבר לתוך מערכת המשלבת את עקרונות להיות פולשנית מינימלית, תוך יצירת מאובטח, פרטיות מוגן, רציפה לנתונים אובייקטיביים בעולם האמיתי (ביתי) הגדרות במשך חודשים עד שנים. המערכת כוללת חיישנים נוכחות אינפרא אדום פסיבי מוצבים ברחבי הבית, דלת קשר חיישנים המותקנים על הדלתות החיצוניות, להתקנים המחוברים, פיקוח פיזיולוגיים (כגון סולמות), תיבות תרופות לבישה actigraphs. נהיגה החיישנים מותקנים גם במכוניות של המשתתפים, מעקב אחר שימוש במחשב (PC, מחשב לוח או smartphone). נתונים מסומן באמצעות תכופות עצמי הדו ח אפשרויות מקוונות המספקים מידע חיוני לגבי הנתונים שקשה להסיק באמצעות חיישנים כגון מצבים פנימיים (למשל, כאב, מצב רוח, בדידות), כמו גם הנתונים באחת דפוס פעילות פרשנות (למשל, מבקרים, ריהוט שסודר). אלגוריתמים פותחו באמצעות הנתונים שהושגו כדי לזהות תחומים פונקציונליים המפתח לפעילות בריאות או מחלה, ניטור, כולל ניידות (למשל, חדר מעברים, שלבים, מהירות הילוך), הפונקציה הפיזיולוגיות (למשל, משקל, הגוף מדד מסת, דופק), לישון התנהגויות (למשל, זמן לישון, טיולים לשירותים בלילה), הדבקות תרופות (למשל, מינונים שלא נענתה), מעורבות חברתית (למשל, הזמן המושקע מתוך הזוגות הביתה, זמן לבלות ביחד), קוגניטיבית פונקציה (למשל, זמן על המחשב, תנועות העכבר, מאפייני טופס השלמת, יכולת נהיגה). בשינוי החשיפה של פונקציות אלה מספק סמן רגיש עבור היישום מעקב בריאות של מחלות אקוטי (למשל, מגיפה ויראלית) לאיתור מוקדם של דמנציה prodromal תסמונות. המערכת מתאימה במיוחד פיקוח על היעילות של התערבות קלינית בלימודי ההיסטוריה הטבעית של תסמונות גריאטרי, בניסויים קליניים.
Introduction
מחקר קליני הרווחת כרוך במגבלות אמינות ואת החוקיות של נתונים הנלכדים בגלל החסרונות הטבועה של הערכת המתודולוגיה. ראיונות הם מוגבל על ידי טיימס כאשר המטפל ועל המטופל יכול לתאם לוחות זמנים. הזמן המוקצב לבחינות מוגבל על ידי מה המתנדב סביר ניתן לבקש לעשות בפגישה אחת. אלה מפגשים קצרים, כמרווחים - אפילו אם בתוספת ומדי פעם שיחות טלפון או שאילתות אינטרנט - קשות להגביל את היכולת לזהות שינוי משמעותי פונקציה או רווחתם לאורך זמן. הפעלות הבדיקה הנוכחית מורכבים בעיקר בקשות לקבלת מידע זה יכול להיות קשה להיזכר ולוודא (למשל, "את זוכרת לקחת את התרופות שלך?") או הביצועים של משימות מלאכותיים (למשל, "קום ושב מהר ככל שאתה יכול"; "אזכור את המילים האלה עשר"). ההערכות בנויים לעתים קרובות כדי להגביל את השתנות מבחן-כדי-לבדוק כאשר למעשה השתנות במופע עצמו עשויים להיות אבחון תכונה מרכזית. יתר על כן, אלה ביופסיות קצרה של זמן מתנהלים בתנאים מלאכותיים ולא בתוך את הזרם הנורמלי של חיי היום-יום. לכן, הם מוגבלים תוקף אקולוגי. לבסוף, הפרדיגמה הנוכחית מטבעו אינו יכול לספק קישור ישיר של אירועי מפתח התלויות זו בזו או תוצאות (למשל, שינה, חיברות, פעילות גופנית) כי הנתונים הם לא חותמת זמן אחר מאשר כזכור.
גישה להתגבר על חסרונות אלה טמון בפיתוח של מערכות שניתן להטביע בבית או בקהילה את היתרון של ההתקדמות נרחבת מחשוב וחישה טכנולוגיה, תקשורת אלחוטית ונתונים מרובות בתדירות גבוהה ניתוח. הטכנולוגיה והניסיון בתחום זה גדלים, פותחו מספר מערכות, אבל היה מוגבל הפריסה, תכונות או ניסיון אורכית1,2,3,4. כתב יד זה, אנו מתארים פרוטוקול שפותח כדי לספק בזמן אמת, רציפה, האורך ביתי הערכת הנתונים הרלוונטיים-בריאות כדי לשפר את המגבלות של הפרדיגמה הערכת הבריאות הנוכחי. אורגון לחקר הזדקנות & המגבר; טכנולוגיה (ORCATECH) פיתחה מערכת מבוססת הבית מבוסס על טכנולוגיה לספק הערכה רציפה, בזמן אמת של פעילות רלוונטיות בריאות והתנהגות מחשוב וחישה נרחבת. מכניס את ההערכה הבית כדי לאפשר במידה רבה פולשני ומתמשך ניטור פעילות בעולם האמיתי באופן משמעותי גוברת על מגבלות הנוכחי. ראשית, מאחר בליבת המערכת מוטבע במרחב-החיים של המשתתפים כחלק הסביבה הסביבה שלהם, זה מטבעו נוח. ניתן לאסוף הערכות הדורשים תגובות דיסקרטית כאשר אדם הכי בנוח, במקרה של שיטות איסוף פסיבי, לעתים קרובות לפי הצורך מבלי להעמיס רגשי משתתף. שנית, בחלל של האדם הרגיל החיים-מעניקה הזדמנות לאסוף נתונים באופן מיידי הרלוונטיים מבחינה אקולוגית, לא פשוט בוחן לבחוש מדדים של פונקציה, אבל קוגניציה רגילים. לדוגמה, זיכרון פרוספקטיבי כשל, תלונה נפוצה קשה לבדוק naturalistically במרפאה, יכול להיות מוערך בבית על ידי אוטומטי מעקב יומי של תרופות לוקח התנהגות, ובכך הקשה קוגניציה רגילים, כמו גם הופעה מפתח מדד ידוע להיות רגיש לשינוי קוגניטיבי. שלישית, כי הנתונים הם דיגיטליים ו חותמת זמן, מדידה ליישם מספר צעדים מיושר עם הזמן הוא הקל. לדוגמה, פעם על טלפון, הפעם מתוך הבית (מדדים של מעורבות חברתית או גמילה), שימוש במחשב (מדידה חניכה, פעילות psychomotor ותפקוד קוגניטיבי), ואמצעים אחרים אשר הוכחו לשנות עם ירידה תפקודית ( שינה התנהגות, משקל, במהירות הליכה) ניתן להוסיף רגישות החיישן נטו כדי להבחין בין שינויים עדינים עשויים לא להיות אחרת נראית לעין. חשוב, ההשפעה של אירועי בריאות וחיים על הכרה ותפקוד (למשל, דוחות שבועיים של כאב, שינוי תרופות, מצב רוח נמוך) יכול גם להיות קשורים זרם נתונים זה כפי שהן מופיעות. לבסוף, בדיקות קונבנציונאלי ושאילתות ניתן להציג באמצעות המחשב או הקשורים ממשקים (למשל, לוח, החכם), מתן הזדמנויות שאין כמוהו להשוות בו זמנית את מורשת טסט הרומן, דיגיטלית נגזר אמצעים מן המבחנים זהים, כגון תגובה או להשהות פעמים, עקומות למידה ולשינויים אינטרה-test. גישה חדשה זו הופכת הערכה הנוכחית להיות יותר נוח, פולשני, רציף, תחום מרובה ו נטורליסטי. בסופו של דבר, הפלטפורמה הבסיסית של חיישן ב- home המבוסס על הערכת טכנולוגיה ומתודולוגיה, מספק מערכת שניתן לכוונן או לשינוי כתובת מגוון רחב של שאלות מחקר ספציפיים הקשורים בריאות והרגשה טובה עם יתרונות ציין מעל בפועל מקובל הנוכחי של המרפאה נדירים או הערכות מבוססי טלפון.
הפרוטוקול הבא מתאר את התהליך של פריסת הפלטפורמה עבור איסוף נתונים התנהגותיים, בריאות הקשורות ב- home פולשני. בפיתוח פלטפורמה זו, היה מטרה עיקרית לספק חבילה בסיסית של פונקציות הערכה שיכול לספק את הנתונים הדרושים כדי להסיק שני תחומים כלליים של בריאות, רווחה (פיזיים, קוגניטיביים, חברתיים, אימוטיב), כמו גם יותר ספציפי (התנהגויות למשל, תרופה לקחת, הליכה, פעילויות הקשורות שינה, פעילות הפיזיולוגיות). הפיתוח של פלטפורמת שינחו על ידי מספר עקרונות כולל שימוש פסיבי הכי פולשני חישה הגישות, מזעור האירוסין ישירה למשתמש עם טכנולוגיה, להיות טכנולוגיה "אגנוסטי" (קרי, העסקת את המכשירים הטובים ביותר או פתרונות טכניים במקום לדרוש של הגישה מסוים או מוצר), להיות עמיד (להערכת לטווח ארוך) ותחזוקה על הידיים מדרגיים, ומזעור.
פלטפורמת תיאר התפתח במהלך 12 השנים האחרונות, חשוב הודיע על ידי מגוון של משתמשי קצה, מ- "דיגיטלית נאיבי" כדי המוקדמים. סקרים תקופתיים וקבוצות מיקוד כבר מפתח ליידע את פיתוח5,6,7. מאות מתנדבים אפשרו את המערכות לפרוס באופן רציף בבתיהם עד 11 שנים עם שינויים איטרטיבי שהוצגה בהתבסס על ההתקדמות הטכנולוגית, קיבולות פונקציונלי חדש המבוקש על ידי קהילת המחקר, ו קלט קבוע מפתח של אנשים החיים בבית שבו נפרסה הטכנולוגיה. באופן קולקטיבי, מתנדבים אלו יצרו מעבדה "גר" בקהילה שאנו מכנים "החיים מעבדה" שם את בתיהם ואת הנתונים רציף שנאספו לאורך כל היום לספק רמה ייחודית של פרטים אודות בריאות, פעילות, ו מסלול החיים.
פלטפורמה בסיסית של טכנולוגיית חישה מהווה את עמוד השדרה של מערכת הכוללת עבור לכידת רציפה לנתונים ביתי. האלמנטים של פלטפורמה זו מתוארים בהמשך. בליבת המערכת משתנה (רכיבים ניתן להוסיף או להסיר) על סמך המידע שהתקבל במהלך התהליך של איסוף עמדות המשתמש, ואת האמונות ואמצעים התוצאה עניין לצורך המחקר באמצעות פלטפורמת מחקר. מאחר בפרוטוקולי תקשורת נתונים מתוקננים, המערכת תוכנן כדי לאפשר לכל מכשיר העוקב פרוטוקולים אלה משולבים לתוך הרשת.
קווי היסוד המתוארים כאן מבוססת על שימוש במקרה של המתנדבים מעבדה החיים (LL) הסכמה לקיים את הפלטפורמה פרוסים בתוך בתיהם כדי לאסוף את פעילות נטורליסטי ונתונים התנהגות של פעילותם לחיים נורמליים במשך שנים רבות (הארוך פריסה רציפה הנוכחי = 11 שנים).
המחשב לרכזת ואת חיבור ה-Ethernet/WiFi לאפשר איסוף נתונים בין התקני מערכת שידור בחזרה אל שרתים מאובטחים ב ORCATECH ללא התערבות, משתתף. רכזת המחשב מוגדר משתתף מסוים והתקנה בבית בעת התקנת המערכת באמצעות המחשב הנייד או מחשב לוח לוח הבקרה המתחבר למערכת ניהול מרכזי של המשתתף דיגיטלי. התקני אוסף נתונים נוספים (כגון חיישנים, MedTracker וסולם) ניתן להגדיר על ידי תקשורת עם המחשב לרכזת באותה דרך.
מסוף ORCATECH של מערכת ניהול מרחוק של הטכנולוגיה הוא הטכנולוגיה הדיגיטלית מותאם אישית, נתוני מערכת ניהול בשם "לנחם" המאפשר טכנולוגיה הביתה המשתתף תצורת הגדרת המערכת, כמו גם ניהול טכנולוגיה מרחוק מתמשכת של בתים כולל מאובטחת לאיסוף נתונים וניטור. בנוסף, כדי להקל על הפריסה של המערכת בקהילה איפה כל בית יכול להיות פריסה ייחודיים, כלי graphing המבוסס על ממשק לוח משמש לרישום אוטומטי של היכן ממוקמים חיישנים שונים, שלהם שכנויות פיזית תקף לשני חיישנים (איור 2). זה חשוב לצורך סימוכין במהלך ניטור מרחוק של המערכת ברמת הביתה.
חיישני תנועה אינפרא אדום פסיביים (PIR) דיגיטלית מוקצות בית נתון במהלך התקנת המערכת, תקשורת עם המחשב לרכזת דרך פלאג USB אלחוטי. חיישן אחד ימוקם לכל חדר לחוש בתנועה בתוך המעברים חדר, משתתף מחדר לחדר. "חיישן קו ישר" ארבעה חיישני מושם על תקרת המסדרון או אזור אחר שבו המשתתף הולך באופן קבוע בקצב אחיד. קו זה חיישן מאפשר איסוף פולשני של הליכה מהירות פעמים ליום. מדדים אחרים יכול להיגזר חיישנים אלה פעילות כגון זמן להתעכב או מספר מעברים בחדר. חיישני מגע הדלת ממוקמות סביב לבית דלתות חיצוניות בכלל לזהות המשתתפים באים והולכים מבית, על המקרר כדי לקבוע כללי תדירות access מזון.
בעזרת פעילות Self-Reports ובריאות שבועי נדרשים הגיוני האופטימלי של הנתונים מכל המערכת פסיבי של אוסף התקנים. נתונים אלה הם קריטיים לניתוח של משתתף דיווח על אירועים בבית יחסית הנתונים שנאספו חיישן. ניתן להשלים את הסקר באינטרנט עצמית דיווח שבועי על כל מכשיר מחשב (למשל, מחשב נייד, מחשב לוח, החכם) עם חיבור לאינטרנט למשתתפים שאילתה על טיולים מחוץ המבקרים בבית, בבית, שינויים הבריאות, שינויים בחלל בתוך הבית, בדידות, דיכאון, רמת הכאב. איסוף נתונים שבועי מסתמך על חלון קצר יחסית של זיכרון, אשר מספק ברזולוציה גבוהה יותר של נתונים והסבירות של דיוק מאשר, למשל, שנתי או החצי שנתי לבדוק קופצים. יתר על כן, תהליך זה דיווח עצמי מאפשר גם חוקרים לבחון את מחווני פסיבי של פוטנציאל פגיעה קוגניטיבית, כגון וריאציה בזמן כדי להשלים את הסקר, וריאציה במספר לחיצות, קשיים מוגברת דיווח מדויק תאריכים, או סמנים ליקוי בתגובות טקסט חופשי. במסגרת הפלטפורמה הבסיסית, אנחנו מתקינים קופסת כדורים אלקטרונית יום שבע את רשומות או לא נפתח התא היום המיועד, את פעמים עד שזה נפתח כל יום. זה מספק מידע אודות התרופה הדבקות, כמו גם אינדיקציה אפשרית של ירידה קוגניטיבית אם העקביות של לקיחת התרופה פוחתת.
מידה bioimpedence דיגיטלית אלחוטית שאוספת גם דופק, מדדים הרכב הגוף, מהירות גל הדופק, טמפרטורת הסביבה ורמת אמביינט פחמן דו-חמצני מותקן בחדר האמבטיה, לספק נתונים על משקל יומי של המשתתפים. נתונים אלה ואז ישויך עם אירועים שדווחו אחרים (למשל, מצב בריאות, תרופות), כמו גם סממנים פאסיביים אחרים של התנהגות, כגון פרוטוקול הדבקות ותדירות השימוש לאורך זמן.
במקרים שבו הכונן המשתתפים שלנו, אנו מתקינים בחיישן נהיגה בהרכב שלהם. חיישן זה מספק מידע אודות נהיגה הרגלים כגון תדירות, תזמון, משך, מרחק של טיולים, כמו גם תדירות עצירות קשה או קשה ההאצות של סמנים.
מכשיר לביש שחוקים היד אוספת נתונים פעילות גופנית הן בתוך ומחוץ לבית. מספר מותגים ודגמים של wearables שימשו בבתים החיים מעבדה.
בהתאם הפרויקט, חוקר באמצעות פלטפורמת ORCATECH עשויים לבחור תוספת החיישן בסיסי עם רכיבים איסוף נתונים נוספים. נבדק בעבר דוגמאות בחיישן טלפון לפקח חיברות באמצעות פעילות הטלפון הקווי, פיתוח ויישום של איזון-לוח דיגיטלי לאיזון בדיקות, מחשב לוח עם משימות קוגניטיביות תקופתיות עבור המשתתף להשלים בבית שלהם, ואת מערכת הודעות אוטומטיות כדי להעריך את היעילות של תרופות תזכורות באמצעות הטלפון.
כדי להתמודד עם הנתונים מגוונות שנוצר על ידי המעבדה החיים ORCATECH, המותאמים מידע, מערכת הנתונים משמש עבור איסוף, ביאור, שמירה, וניתוח פעילות שופע ונתונים בריאות. ORCATECH פיתחה מערכת מותאמת אישית עבור ניהול המשתתף, איסוף עצמי לדווח על נתונים, עיבוד של איסוף נתונים רציפה כל התקני מערכת וחיישנים. המערכת מתבססת על אשכול שרתים מבוזרת NoSQL קסנדרה כדי לאחסן את הנתונים חיישן ואת ארכיטקטורת למבדא באמצעות קפקא ניצוץ אשר מאפשר יכולות עיבוד הנתונים שלנו להתקרב כדי עיבוד בזמן אמת. באמצעות ה-API של מנוחה, העברת הנתונים לתוך פלטפורמות ניתוח נתוני סטנדרטיים, תוכנות סטטיסטיות לניתוח נתונים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
כל המשתתפים מסופקים בכתב הסכמה מדעת. החיים מעבדה המשתתפים מתבקשים לחיות את חייהם כפי שהם היו בדרך כלל כדי לאפשר מחקר תצפיתי האורך שלהם פעילויות חיים ודפוסי למשך שארית חייהם. הם יכולים לסגת בכל עת אם ירצו בכך. פרוטוקול המחקר אושרה על-ידי אורגון לבריאות & המגבר; אוניברסיטת המדע (OHSU) מוסדיים המנהלים (החיים מעבדה OHSU IRB #2765).
1. הכנה
- לפני פריסה, להוסיף כל הציוד במערכת המלאי מסוף באינטרנט. להקצות שם לכל התקן או חיישן יחד עם המספר הסידורי שלו וכתובת MAC, ולאפשר לו להיות מאוחסנים בתוך מערכת המלאי המסוף.
- במקום תג קוד QR על כל פיסת ציוד, הפעלת הקצאות של מיקום הבית עבור חיישנים והתקנים בעת פריסת בבית.
- לפני פריסה, חיישנים וכל התקנים המיועדים להתקנה יוקצה לבית על-ידי סריקת הקוד QR חיישן או בהתקן. זה יביא את אתר אינטרנט זה מאפשר הקצאה חיישן או התקן עד הבית הספציפי הזה.
- התקנת המחשב לרכזת באמצעות כרטיס SD אשר מכיל את כלי הניהול של תצורת ה-hub.
- חבילת הכל. עכשיו רשימת מצאי חיישנים וציוד, רכזת מחשב עם כרטיס SD המותקנות לתוך ערכת התקנה (קופסה) עבור פריסה הביתה.
- ודא הבית של המשתתף יש ספק שירותי אינטרנט.
2. פריסה הביתה
- להגדיר את המחשב לרכזת על-ידי הוספת הדונגל האלחוטית ואת ראשי ZigBee מתאם הדונגל לתוך המחשב לרכזת. הכנס את כבל Ethernet למחשב ה-hub. לבסוף, חיבור כבל החשמל של המחשב לרכזת השקע של חדר במיקום מרכזי וחבר את כבל Ethernet בחיבור לאינטרנט של הבית.
הערה: כלי ניהול תצורה יבטיח כי הוא משתמש את הגירסה העדכנית ביותר של התוכנה. - לחבר התקן אינטרנט זמינה (מחשב נייד, לוח, הטלפון הסלולרי) לרשת computer'swireless רכזת גישה לאתר לוח בקרה מקומית. אתר לוח הבקרה תציג את מצב המחשב hub, כמו גם כל חיישנים המותקנים בבית (איור 3).
- הפעל את הכלי תצורת תוכנה, הבטחת שמותקנת התוכנה המתאימה. לעשות זאת על-ידי ניווט אל לוח הבקרה והפעלת עדכון.
- נווט אל לוח הבקרה כדי לבדוק אם המחשב לרכזת מקיים תקשורת עם שרתי הראשי. ודא כי השירותים המאפשרים נתונים שנאספו כל ההתקנים המותקנים, חיישן ולהפעלתו.
- הוסף את החיישנים הבית, מתחיל עם חיישני תנועה. התחל על-ידי פתיחת אתר מיקום חיישן מלוח הבקרה.
הערה: אם הבית דורש יותר מ- 16 חיישני תנועה, להתחבר עם הדונגל הנתב למחשב רכזת ולהוסיף אותו לרשת התקשורת הביתית או אישי, נקרא גם "פן" ברגע פלאגים סיומת (במידת הצורך) מתווספים למחבת, הסר אותם מן המחשב רכזת הכנס אותם לתוך שקעים הפזורים ברחבי הבית, יצירת רשת ברחבי הבית זה ישלח את הנתונים חיישן תנועה למחשב ה-hub. - חיישן מיקום באתר, ליצור תוכנית קומה וירטואלית של הבית, כולל כל החדרים, דלתות היציאה. הקפד לבחור את השורה חיישן נחשב לאחד האזורים הנוספים התוכנית. להוסיף ייצוגים וירטואליים של חיישנים התוכנית. לבסוף, לקשר של ייצוגים וירטואליים של אזורים בבית השני אחד לשני - בדרך המשקפת את הסידור הפיזי של הבית - וכדי מייצגת וירטואלי של החיישנים.
- הוסף כל חיישן רצופים למחבת - המכונה רשת תקשורת אישית - על-ידי שימוש בכלי מיקום חיישן והקשה פיזית כפתור ליד הסוללה של החיישן. לאחר מכן, התחל צירוף חיישן לכל חדר או לאזור בבית כי מיוצג בתוכנית הרצפה וירטואלי.
- המשך חיבור החיישנים הפיזי לקירות של הבית. מקם כל חיישן קיר בגובה הראש בכל חדר (מטבח, חדרי שינה, חדרי אמבטיה, חדרי מגורים), להבטיח כי החיישן רק לוכדת את הפעילות בחדר הזה, אל תרים את הפעילות מאזור אחר (לדוגמה, להימנע מישהי יצור במסדרון לאסוף החיישן בחדר ליד המסדרון).
הערה: חיישן מיקום הכלי מאפשר לך לזהות וליצור מסלולים בין חדרים. - להתקין שורה של ארבעה חיישני מוגבלת שדה (התקרה) שביל ישר (במסדרונות או אזורים אחרים שבו המשתתפים חייבים ללכת אחרי כל אחד החיישנים ארבע ללא שינוי בקצב בסביבה) על התקרה כדי ללכוד את מהירות ההליכה.
- מרחב אלה הליכה חיישני מהירות 61 ס"מ (2 רגליים) בנפרד.
- שיא המרחק המדויק בין החיישנים שדה מוגבל חיישן מיקום באתר.
- להתקין דלת חיישנים על כל דלת היציאה, שוב באמצעות התוכנית על חיישן מיקום אתר אינטרנט כדי לציין את המיקום הפיזי שלהם.
- הוסף הפילבוקס למחבת, המאשר כי המכשיר הוקצתה למלאי הביתה. ואז להפעיל את המכשיר על-ידי פתיחה של העפעפיים שלה. כי הפילבוקס מקיים תקשורת עם המחשב hub, ודא שהיא קרובה מספיק למחשב ה-hub עבור אות שלו להתגלות.
הערה: הפילבוקס נשמרת לעתים קרובות ב מטבח או אמבטיה בהתבסס על העדפות המשתתפים. - כדי להתקין את קנה המידה, נווט לדף בקנה מידה, הממוקמות בכרטיסיה ' מכשירים ' בלוח הבקרה.
- בסולם, לחץ על לחצן ההפעלה בצד למשך 10 שניות. קנה המידה צריך להציג הודעת אישור.
- ברגע קנה המידה מופיע ברשימת ההתקנים, לחץ על לחצן התקנה בצד ימין של לוח הבקרה כדי להתחיל את תהליך ההתקנה.
- הזן של המשתתף ומשקל כשתתבקש שבלוח הבקרה.
- אם המשתתף אינו קוצב, הלחצן דו-מצבי של קוצב לב שבלוח הבקרה להודיע בסולם זה יכול לאסוף נתונים bioimpedence.
- מקם את קנה המידה במיקום בעל משטח שטוח, מוצק נגיש בקלות אל המשתתף (בדרך כלל בחדר אמבטיה).
- יש את המשתתף להשקל, המאשרת את שקנה המידה מקליט משקל הראשונית שלהם, אשר הוכנס בלוח הבקרה.
- להגדיר את המכשיר לביש שחוקים היד על-ידי פתיחת דף הגדרת לוח השליטה לביש והקשה על הכפתור הממוקם על הצד האחורי של המכשיר עשר פעמים.
- אחרי ההתקן מופיע ברשימת ההתקנים בלוח הבקרה ולחץ על לחצן התקנה בצד ימין של לוח הבקרה כדי להתחיל את תהליך ההתקנה.
- לאחר הגדרת החשבון, כיילו את הזמן באמצעות הכלי גלגל בדף הגדרת.
- השלם את ההתקנה על-ידי סינכרון של ניתן ללבישה עם המחשב ה-hub. לחץ על לחצן הסינכרון בלוח הבקרה כדי לאשר המכשיר מתחבר כראוי הזמן מוגדר באותו הזמן כמו מחשב ה-hub.
- מציינים במסוף על איזו יד ניתן ללבישה נועד להיות משוחק על ידי המשתתף.
הערה: התקנים שונים מחייבים הליכים שונים בהתאם ליצרן. חיישנים נוספים והתקנים עשוי גם להיות פרוס, משולב לתוך זרם נתונים כגון מחשב להשתמש בתוכנה וחיישנים נהיגה. נהלי הוספת אלה ניתנים הבא.
- להתקין את תוכנת ניטור השימוש תירחסמ במחשב של המשתתף ולהקליט את כתובת הדואר האלקטרוני שלהם. כתובות דואר אלקטרוני אלה משמשים כדי לשלוח ולקבל בריאות באינטרנט שבועי וסקרים פעילות.
- ודא כי מערכת ההפעלה של המחשב של המשתתף תואם השימוש תירחסמ ניטור תוכנה.
- להתקין את התוכנה במחשב של המשתתף באמצעות תוכנית ההתקנה מתארח על כונן הבזק מסוג USB.
- ודא כי התוכנה מבצעית על המחשב על-ידי פתיחת מנהל המשימות ובדיקת לכך שהתוכנה ברשימה של יישומים.
- במערכת המלאי מסוף, לשייך התוכנה הפרופיל של המשתתף.
הערה: ראה טבלה של חומרים על גבי המחשב הספציפי להשתמש בתוכנת בשימוש (ניתן יהיה להחליף תוכנת ניטור זמינים מסחרית אחרת).
- הגדרת חיישן נהיגה למשתתפים
- ודא כי המכונית של המשתתף התקבלה לאחר 1996, כי המכונית נתמכת על ידי תוכנת ההתקן חיישן נהיגה.
- התקן app של המכשיר ניטור נהיגה במכשיר נייד, להשתמש app הגדרת המתאם.
- עם הרכב כבויים, חבר את המתאם ליציאת (ODB) אבחון ב- board של המכונית.
- המתן app לזהות ולהתחבר המתאם. זה צריך לקחת 2-4 דקות.
- הכנס את המפתח להצתה. (אם לרכב יש הצתה keyless, לחץ על לחצן התחל של המכונית). סובב את המפתח למצב שבו הוא עובר על כוח חשמלי מבלי להפעיל את המנוע.
- המתן app לסיים את הגדרת המתאם.
- במערכת המלאי מסוף, להוסיף את פרטי החשבון של המשתתף האפליקציה תאפשר גם הנתונים של המתאם כדי להיות מועברים לשרתים ORCATECH שימוש מסחרי של התוכנה ממשק תכנות יישומים (API).
הערה: ראה טבלה של חומרים של המכשיר הספציפי ניטור נהיגה בשימוש.
3. מערכת אישור
- לאחר כל ההתקנים במקומות הסופי שלהם בבית, לאשר כי הרכזת המחשב פועל כראוי על-ידי ניווט אל לוח הבקרה. בדוק כי המחשב לרכזת יכולים לתקשר עם השרתים הראשי כדי להעביר נתונים ושירותים כדי לאסוף את הנתונים עבור כל סוג ההתקן פועל.
- סקירה אם נתונים זה הזרמה של כל התקן על-ידי ניווט אל הדף אוסף נתונים בחלונית ' בקרה '.
- הליכה ליד חיישני התנועה. מותקן בכל חדר בבית על מנת לאשר שכל חיישן אוסף נתונים אודות תנועות האחרונות. בדוק את חיישני התנועה על-ידי הצגת גרף בשידור חי הנתונים חיישן תנועה מופעל על ידי הליכה דרך הבית.
- בדוק את הבונקר על ידי פתיחה וסגירה כל דלתות תא הפילבוקס כמה פעמים. סקור את הדף אוסף נתונים בחלונית ' בקרה ' כדי לראות אם זו פעילות לאחרונה היה נמדד שנאספו.
- בדוק את קנה המידה על ידי שקילה את עצמך או את המשתתף. לאשר נתונים אלה כראוי מתואמים וזה משודר על-ידי ניווט אל העמודה Synched בתוך קנה המידה של דף ההתקנים בלוח הבקרה.
- בדוק אם המכשיר לבישה היא כראוי מתואמים והעברת נתונים על-ידי ניווט אל העמודה Synched בתוך הדף מכשירים לבישים שבלוח הבקרה.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
הסוויטה ORCATECH של הטכנולוגיה מאפשרת לאסוף את ערכת נתונים עשירים באופן ייחודי על דפוסי החיים של אנשים כמו שהם הולכים על פעילויות הרגיל שלהם. המערכת חיישן מאפשרת פולשני ומתמשך ניטור של המתנדבים בבתיהם שלהם. המערכת כבר בשימוש עשרות מחקרים שכללו מאות מתנדבים המחקר בוחן מפתח תחומי בריאות ותפקוד כגון הליכה מהירות, ניידות, אופן לקיחת התרופות, רוח, זמן להיכנס או לצאת הביתה, שינה ו- שימוש במחשב8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 16 , 17 , 18. התוצאות נציג מוצגים כאן.
הליכה מהירות היא דוגמה של פונקציה הוא מאתגר להעריך כמקובל לעתים קרובות לאורך זמן בסביבה טבעית. ובכן מזוהה בתור מדד חשוב של בריאות כללית, רכיב שימושי של ניסויים קליניים ציין במהלך משרד מבקר. מרפאת הערכה של דהירה מהירות יש מספר חסרונות. התצפיות נעשות רק לכל היותר כמה פעמים בשנה. המטופל הנצפה יכול גם ללכת עם קצב לא טיפוסיות בשל היותם מודעים ההערכה. עם חבילת חיישן ORCATECH, ארבעה שדה מוגבל חיישנים אינפרא-אדום פסיבי ממוקמות מרחק ידוע בנפרד בדרך כלל במסדרון של הבית. אלגוריתם מעריך את מהירות ההליכה של אדם הליכה מתחת החיישנים מעל הזמן8. שיטה זו ניטור פולשני אפשרו לאסוף פרקים הליכה 39,474 במהלך חודש אחד של התבוננות9. הליכה מהירויות שנאסף ב- home נמצאו לתאם עם מנוע צעדים בבדיקות של בדיקה פנים אל פנים, וכן תפקוד קוגניטיבי (איור 2). טכניקה זו מאפשרת להתבונן הליכה פונקציה על בסיס קבוע לאורך זמן, חודשים או שנים. זה מספק את ההזדמנות כדי לבחון את שינויי מהירות הילוך שעשויים להיות מאפיין של מצבים פתולוגיים הממשמש ובא כגון ירידה קוגניטיבית קלה או דמנציה (איור 4)16.
הנתונים פעילות רציפה לפי מיקום בשילוב עם עצמי הדו ח ומספקת נתונים סביבתיים ידועים אחרים את ההזדמנות כדי לבחון את השינויים בפעילות הקשורים עם אירועי חיים הבולטות רבים. הנתונים יכול להיות דמיינו או מוצג במספר דרכים. ספירלה חלקות נמצאו להיות שימושי בהקשר זה לזיהוי מגמות ארוכות טווח זרם הנתונים. דוגמה מסופק באיור 5.
איור 1 . פלטפורמת ORCATECH. חיישנים והתקנים מרובים נפרסות לאורך בתים, מכוון תוצאה מיוחדת באמצעים של עניין. תיבת המיועדים להתקן/חיישן "X" מייצג את היכולת של המערכת לחבר מספר מכשירים חדשים או טכנולוגיות כנדרש לאורך זמן. הנתונים שנוצר בעקבות בפרוטוקולי אבטחה תקניים וזמינה עם סקירה המתאים לשימוש על ידי בעלי עניין רבים (נתונים מדענים, אוניברסיטת משתפי פעולה, פארמה, תעשיית הבריאות, וכו '). הבתים משמאל מייצגים את גדודים שהשתתפו במחקרים שונים, באמצעות הפלטפורמה. החיים מעבדה - לפנה ס הוא עמית קטן הממוקם ב קולומביה הבריטית, קנדה; מטרות מעברים הוא מחקר של השימוש של נתוני פיקוח מרחוק על ידי צוותי טיפול להפחתת מעברים לא רצויות רמות התלויים של טיפול; הערך-לספירה הוא תקף מבחינה אקולוגית, אמביינט, אורך, הערכת משוחדת של הטיפול היעילות של מחלת האלצהיימר; iCONECT הוא האירוסין שיחה כאמצעי לעיכוב אלצהיימר תחילת המחלה מחקר שנערך ב אורגון ומישיגן; העגלה (הזדקנות מחקר משותף באמצעות טכנולוגיית יוזמה) יש 4 אתרי (הכנסה נמוכה זקני בפורטלנד, ותיקי כפרי צפון-מערב, זקני אפרו-אמריקאית בשיקגו, מאמריקה הלטינית זקני במיאמי); "מחקרים XYZ" מציין מספר מחקרים אחרים (לא המפורטים כאן) להשתמש בהן גם תשתית זו ORCATECH. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 2 . בכל חדר בבית מקושר האחרים המבוסס על מעברים חדר אפשרי. חיישנים מקושרים החדרים בה הן נמצאות. הקו חיישן הליכה בבית מורכב ארבע שדה מוגבל פסיבי חיישני אינפרה-אדום מקושרים זה לזה לפי הסדר שבו הם ממוקמים. הקו חיישן הליכה מקשרת חדרים שבו החיישנים ממוקמים. ירוק (או נקודות אדומות, לא מוצג כאן) בצמתים חיישן מציינים אם החיישן כעת מדווח לרשת חיישן. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 3 . החלונית ' בקרה ' מציגה את מצב המחשב לרכזת ואת כל החיישנים מותקן בבית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 4 . העלילה מציגה את המסלול של שינוי הליכה השתנות מהירות מוגדרת בתור מקדם של וריאציה (זה) במדגם של 93 מבוגרים עקבו בבתיהם במשך למעלה משלוש שנים. זמן 0 הוא בשבוע הראשון של פיקוח מהירות ההליכה לכל משתתף. דוגמניות מסלול נסתר שימשו כדי לזהות ארבע קבוצות נפרדות:: קבוצה 1, בסיסית הגבוהה ביותר זה גדל והולך ואחריו זה בירידה בחדות; קבוצות 2 ו- 3, יציב יחסית זה; קבוצה 4, הבסיס הנמוך ביותר, הפחתת זה. משתתפים עם MCI amnestic (naMCI) היו בסבירות גבוהה יותר להיות חברים של התוכנית הבסיסית או הגבוה ביותר או הנמוך ביותר זה קבוצות (קבוצות 1 או 4), יכול להיות המייצג את המסלול של הליכה השתנות מהירות עבור מוקדם - ו בשלב מאוחר MCI, בהתאמה. האיור השתנה מ דודג הוד קדושתו, ואח. 19. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
איור 5 . ספירלה מגרש של שישה חודשים של פעילות הביתה נתונים עבור מעבדת חיים למען הקהילה. הנתונים מותווים כמו שעון 24 שעות ביממה, עם מידנייט מלמעלה והוא בצהריים בתחתית. כל יום יוצרת מעגל אחד. העיגולים הכחולים מוצק לסמן גבולות חודש אחד. נקודות בצבע מצביעים על חיישן פעילות לפי מיקום החדר: אדום = אמבטיה, ירוק = חדר השינה, ורוד = מטבח, כחול = בסלון. שימו לב תקופת שלושה שבועות שבו המתנדב היה אורח חיים שלא ישנתי בסלון (פעילות לילה בסלון היא נראית לעין; השנייה בחודש). תקופת שבועיים כאשר המתנדב לא עזב את הדירה לארוחות, הוא בשל מגפת וירוס Noro הביא מגבלה הקהילה בקהילה (החודש הרביעי). לסיום, שימו לב דפוסי ההתנהגות עקבית: לפני השינה בשעה 22:30, למעלה פעם ברוב הלילות בין 2:00 בבוקר 4, עלייה זמן 06:00, ביקור של מנהלת משק הבית בשעה 17:00 כל שבועיים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
תארנו מערכת בסיסית או פלטפורמה הפעלת בית הקהילה מבוססות מרחוק חישה ודיווח של אמצעי רווחה ובריאות הבולטות על בסיס מתמשך. המערכת מיועדת לשימוש בעיקר במחקר בשלב זה.
במידת האפשר, המערכת משתמשת כלי קוד פתוח, חיישנים או התקנים ניצול של ממשקי אפליקציות תכנות זמינים, ערכות פיתוח תוכנה (SDK). המערכת נועדה להיות טכנולוגיה "אגנוסטי" כזה כי מגוון רחב של חיישנים או התקנים שניתן "לחשמל" או שולבו כנדרש. תחומים וחשה שבחרת (למשל, אמצעי ניידות תנועה, תרופות לקחת פעילות, שימוש במחשב, וכו ') יהיה תלוי האזורים הרלוונטית קלינית של הפונקציה עשויה להיחשב אינפורמטיביים ביותר עבור אינדיקציה מסוימת. לפיכך, ניתן לפרוס במערך דליל או נבחרים באופן מלא יותר מערך חיישנים והתקנים. נתונים שנוצרו גדל ללא הרף, לכן מערכת נתונים נדרש שינוי כדי לענות על דרישה זו. בהתאם לכך, אנו יש לקביעת ארכיטקטורה מבוזרת יותר נתונים כדי לאפשר יכולת עיבוד נוסף, מדרגיות. המערכת מתוכננת לפעול בקהילה עם יומי מרחוק הערכת הבריאות הטכני של המערכת הביתה. למרות האוטונומית, המקיימים המבצע היה המפתח, המערכת דורשת ביקורי הבית מדי פעם כמו חיישנים או התקנים יכול להיכשל, צריך להיות קבוע או הוחלפו.
ישנם מספר צעדים קריטיים לפריסת בהצלחה מערכת זו במחקר. הראשון והחשוב ביותר הוא לא 'טכנית'. . זה מבוסס משתתף - המשתתפים מבינים את הפרוטוקול של נוח עם הטבע האורך של המחקר. פעולה זו מבטיחה הדבקות, לדוגמה, כדי לענות על השאלון השבועי או באמצעות מכשיר תרופות-מעקב. הבטחת לא רק ראוי תיעוד הסידור הראשוני של הבית (למשל, שבו החיישנים ממוקמים), אבל גם שינויים עשויים על ידי התושב לאורך זמן הוא גם מפתח הנתונים המתאימים לאיסוף וניהול. באופן דומה, מעקב שוטף של הפונקציונליות של מערכת מותקנת פעם מבטיח כי האורך איסוף הנתונים עם דיוק גבוה לאורך זמן.
פלטפורמת ORCATECH הופך אפשרי לטווח הארוך רציפה, ולאחר איסוף נתונים פולשני עם בסיס בסביבת הבית. אוכלוסיות הנן הטרוגניות ביחס שלהם נוחות וקבלה של הטכנולוגיה בביתם. הנתונים מראה כי הסיבה הראשית עידוד קבלת באמצעות טכנולוגיה זו מחקרים הוא משתתף התפיסה כי הנתונים שנאספו בסופו של דבר יהיה שימושי (למשל, יכול לפנות דרכים בהצלחה גיל במקום). מבוגר, בדימוס מבוגרים נוטים לבלות את רוב זמנם על הבית (בממוצע כ 21.5 h יום כמו המוערך עם פלטפורמת ORCATECH), שהופך אותו אידיאלי עבור תצפיות המשקפים נכון למצב הבריאותי של האדם לעומת הסביבה מרפאת20 . אוכלוסיות הצעירים או עובד עשוי לבלות פחות זמן בבית. עם זאת, אנשים צעיר לבלות לפחות שליש יומם בבית (בדרך כלל בערבים, בלילות). בנוסף, המערכת מיועד כדי להסתנכרן עם טכנולוגיות לביש, מכשירים ניידים (למשל, טלפונים חכמים) ונתונים אחרים מרחוק וחשה (למשלנהיגה נתונים), כל כך הרבה סוגי התנהגויות חוץ-ביתיות, פעילויות ניתן ללכוד גם כן. הטכנולוגיה משתנה במהירות, הוספת אתגר על הפעילות של שמירה על פלטפורמה יציבה של התקנים ותוכנות נהגו לאסוף נתונים להבטיח שזה דומה על פני תקופות. עוד, לכידת הנתונים מרחוק ללא השגחה, בסופו של דבר דורש אימות לגבי פעילות אמיתית הנגזרת שלה. לשם כך, יש צורך לאמת תצפיות שנעשו או נגזר באמצעות ORCATECH נתונים עם "תקן הזהב" או "קרקע האמת" טכניקות. למשל, אלגוריתמים המשמש להערכת פרמטרים שינה כגון הזמן הכולל ישן אומתו באמצעות לחץ מחצלות תחת המזרן11. מהירויות הליכה שמחושבים על פיטורים של שורת חיישני אינפרא-אדום פסיבי היו לאמת באמצעות הילוך mat8. אימותים אלה מספקים לא רק חיבור הנצפה האירועים בעולם האמיתי חש, אבל תקן להשוואת חיישנים חדש או התקנים בהם ניתן למדוד את אותה הפונקציה putatively בעתיד. עם זאת, ישנם כמה הסטנדרטים המקובלים בעולם האמיתי אימות בשלב זה. חלק מהכלים השתמשו במערכת ORCATECH, כגון actigraphs מסחרי או כושר עוקבים, עשויים להשתמש מפרטים קניינית או אלגוריתמים שאינן משותפות עם חוקרים. אופי קנייני כזה טכנולוגיית מסחר ואלגוריתמים נלווים שלהם עושה שימוש מסחרי התקני חישה או טכנולוגיות רבות מגבלה היחסי הנוכחי של המחקר בתחום הנייד ודיגיטלי סמן באופן כללי.
במבוא, הדגשנו כי היכולת לאסוף נתונים רציף, פולשני ו חוקי מבחינה אקולוגית והקהילה הגדרות ייתכן משחק שינוי למחקר קליני זה הסתמכה בעיקר על מבחני דיווח עצמי וקצר דליל. המערכת המתוארת במאמר זה מספקת נתיב עבור קהילת המחקר להשגת מטרה זו. הרבה הערכה בודדים טכנולוגיות (wearables, החכם apps דיווח, וכד') עבור ניטור אנשים בחיי עיר כבר מתואר21. הרבה פחות, יותר משולבת 'חכם הביתה' מערכות דווחו כי תיארו רבות מהתכונות זה נייר22 . שזה ישאר שדה המתהווה, מעטים יש בהצלחה פיתח ופרס טכנולוגיות אלה כמערכת end-to-end למחקר, לפרוס הגדרות קהילה רחבה יותר. אימוץ נרחב יותר של גישות אלה היא מוקד מרכזי עבור עבודה בעתיד.
ישנם יישומים פוטנציאליים רבים בפלטפורמה זו. לדוגמה, המערכת עשויה לשמש למעקב בריאות הציבור כגון ניטור קהילות התפרצות מחלות זיהומיות שבו חריפה יחסית לשינויים מעברים בחדר לציין אנשים שפיתחו סימפטומים ויראלי23. במקביל, מידע מתוך גישה זו עשויה לאפשר הבנה לגבי האפקטיביות של בידוד או הגבלת פעילות ברמה הקהילתית על-ידי קביעת כמה אנשים נשארו בבתיהם לאורך זמן.
ברמה בסיסית יותר, המערכת עשוי לשמש כדי ליידע את החוקרים על ההיבטים הבסיסיים של ההתנהגות האנושית בעולם האמיתי. לכן, זה כבר מועסקים לבחון את החיזוי של הפעילות האנושית במרחב האישי, היבט חשוב עבור generalizability של כל דוגמנות חזוי של מחקר להחיל על אנשים בזמן שלהם בבית או מקורה סביבות24, 25. התוצאות הציע כי הניידות האנושית במרחב אישי מאוד סטריאוטיפית, ניטור שיבושים בדפוסי שגרתית חדר ברמת ניידות עשויים לספק הזדמנות לחזות בריאות האדם בודדים פונקציונלי מצב או לזהות אירועים קשים ומגמות.
יישומים אחרים עשוי להשפיע באופן ישיר יותר האישושים התקדמות אבחון ומחלות הרלוונטיים ביותר עבור מטופלים, משפחות, ספקי בריאות. בהקשר זה, מערכת ORCATECH שימש לעתים קרובות כדי לבחון ופעילות רלוונטית והתנהגויות המציינים את שימור היחסי של הכרה בריאות הזדקנות האוכלוסייה. המערכת במיוחד חזר כתובת הקשורות לגיל לשינויים קוגניטיביים ולבקר בריאות גופנית אשר הוא מאתגר כדי להעריך עם שיטות וכלים מסורתיים איפה הפרדיגמה הערכה וטיפול הנוכחי מורכב התקציר מבוסס-מרפאת כמה פעמים שנה, לעתים קרובות תוך שימוש מלאי איכותי כדי להעריך פיזיות, קוגניטיביות, ותסמינים neurobehavioral. אלה רשימות מלאי מבוססים על הזיכרונות סובייקטיבית ו/או הופעות של26,המטפל27 או דיווח עצמי על ידי המטופל, אשר יכול להיות לא אמינים. מחקר אחד בהשוואת פעילות עצמית המדווחת עם מטרת פעילות נתונים שנאספו החיישנים ORCATECH בבית למצוא את ההסכם רק 25% הזמן28. השגחה מתמדת אובייקטיבי עשוי לשפר את הגילוי של שינויים בבריאות והערכה של טיפולים במיוחד עבור תנאי מתקדם או כרונית כגון שינויים במצב הרוח, הפרעות ניידות או דמנציה איפה זה מאתגר עבור אנשים או משפחותיהם לצפות במדויק, זוכר איטי כמו גם על שינויי המשתנות לאורך זמן.
מגוון של הפלטפורמה ערוצי מידע פוטנציאליים מציע חלונות רבים של התבוננות, וכתוצאה מכך הערכות של שינוי משמעותי לחקור איך הפרט או פונקציות מרובות עשוי להשתנות על פני תנאי מסוים. לדוגמה, פונקציות מרובות פלטפורמה שימשו לחקור שינוי הקשורים עם ליקוי קוגנטיבי מתון (MCI) לאורך זמן. לפיכך, מהירות ההליכה, כפי שמחושבת מפני פיטורים חיישן אינפרא-אדום פסיבי, נמצאה ירידה עם MCI מתון, בעוד ההשתנות הליכה מהירות מוגברת לאורך זמן את האוכלוסייה16. דפוסי פעילות ומנוחה היו להסיק מן השינה פיטורים חיישן עם מציאת שינה הופך להיות משובשות יותר כמו פגיעה קוגניטיבית מתקדמת11. התרופה מופחתת הדבקות, אחרי שימוש הפילבוקס MedTracker, נמצאה גם להיות סמן מוקדם קוגניטיבית לשנות12,17. השימוש במחשב תוכנת מעקב שימש לגלות כי ירידות המחשב לשימוש עם MCI ודפוסי השימוש של עכבר מחשב עשוי לשקף גם ירידה קוגניטיבית13,14.
לסיכום, הפרדיגמה ORCATECH של איסוף נתונים יש עוצמות רבות לעומת שיטות רכישה נתונים מסורתי מחקר קליני. הנתונים נאסף ברובו בצנעה בבית בסביבה מוכרת. המידע נאסף בתדר גבוה, דקה או ברמה יומית, על פני תקופה ארוכה של זמן, ביצוע מחקרים האורך חוקי מבחינה אקולוגית של בריאות ורווחה אפשרי. מערכת ORCATECH הוא מתאים היטב למגוון רחב של תחומי מחקר: גילוי פעילות והתנהגות אנושית בסיסית, מעקב בריאות הציבור, ולא מחלה או מצב ספציפי מעקב. זה עשוי להיות שימושי במיוחד כפי שהוא מיושם התערבויות ומחקר קליניים עבור זיהוי רגיש שינוי משמעותי בעולם האמיתי. יישום זה, ישנם יתרונות פוטנציאליים רבים, כולל: 1) ומאפשר לחוקרים לשפר של המחקר תוצאות אובייקטיביות ואמינות; צמצום גדלי מדגם 2), הפחתת זמן תשובה בגלל הרזולוציה הגבוהה זמני של נתונים; 3) חשיפת אירועים קשים מוסתר יכול להתגלות בעדינות, אך אולי הלכו בלתי מדווחות על ידי המשתתף; 4) והקלה על ארוכת טווח רציף פוסט- משפט או בשוק שלאחר הערכה של התערבות היעד. הוא צפוי כי מתודולוגיה זו באופן משמעותי תקדם מחקר קליני ככל שזה הופך להיות בפריסה רחבה יותר ומשפר ללא הרף עם ההתקדמות נמנע הטכנולוגיה ושימושיה.
מגוון רחב של ערוצי מידע ותחומים המיוצר על ידי מערכת הצעות חלון ייחודי לתוך היומיום של משתתפים מספר הגדרות מחקר זה יכול לנצל בתדירות גבוהה, לטווח ארוך, ואת לכידת נתונים חוקיים מבחינה אקולוגית. הוא צפוי כי גישה זו יהיה בעל ערך צוותי מחקר רבים. תוכניות עתידיות כוללות הרחבה של פלטפורמה זו כדי לאפשר פריסה שיתופי בקנה מידה גדול כדי אלפי בתים בהנחייתם של יוזמת שיתוף פעולה הזדקנות מחקר באמצעות טכנולוגיה (עגלה, www.carthome.org) האחרונות של NIH, VA. המידע החדש ישולבו עם יותר מעשר שנים של מידע כבר שנאספו כדי ליצור משאב מרכזי להבנת שינוי קוגניטיבי ופונקציונליים עם ההזדקנות על פני אוכלוסיות מגוונות.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
המחברים אין לחשוף.
Acknowledgments
המחקר המתואר כאן נתמך על ידי מענקים המכונים הלאומיים לבריאות, המכון הלאומי להזדקנות (U2CAG054397, P30 AG024978, P30 AG008017, R01 AG042191, R01 AG024059), אינטל, הקרן עבור מכוני הבריאות הלאומיים ו רוברט ווד ג'ונסון קרן.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Raspberry Pi 3 Model B | Raspberry Pi Foundation | Raspberry Pi 3 Model B | |
| Motion Sensor | NYCE Sensors Inc | NCZ-3041-HA | |
| Door/Window Sensor | NYCE Sensors Inc | NCZ-3011-HA | |
| Curtain Motion Sensor | NYCE Sensors Inc | NCZ-3045-HA | |
| iSort | TimerCap | iSort | |
| Home Stealth USB Phone Recorder | Fiho | Fi3001B | |
| Automatic Pro | Automatic | AUT-350C | |
| Body Cardio Scale | Nokia | WBS04 | |
| Activite/Steel Activity Monitor | Nokia | HWA01 STEEL | |
| Alta 2 | Fitbit | FB406 | |
| Charge 2 | Fitbit | FB407 | |
| Flex 2 | Fitbit | FB403 | |
| Zigbee USB Stick | Silicon Labs | ETRX3USB | |
| WorkTime | Nestersoft | WorkTime Corporate |
References
- Peetoom, K. K., Lexis, M. A., Joore, M., Dirksen, C. D., De Witte, L. P. Literature review on monitoring technologies and their outcomes in independently living elderly people. Disabil Rehabil Assist Technol. 10 (4), 271-294 (2015).
- Liu, L., Stroulia, E., Nikolaidis, I., Miguel-Cruz, A., Rios Rincon, A. Smart homes and home health monitoring technologies for older adults: A systematic review. Int J Med Inform. 91, 44-59 (2016).
- Kim, K. I., Gollamudi, S. S., Steinhubl, S. Digital technology to enable aging in place. Exp Gerontol. 88, 25-31 (2017).
- Kaye, J. Making pervasive computing technology pervasive for health & wellness in aging. Public Policy & Aging Report. 27 (2), 53-61 (2017).
- Wild, K., Boise, L., Lundell, J., Foucek, A. Unobtrusive in-home monitoring of cognitive and physical health: Reactions and perceptions of older adults. Journal of Applied Gerontology. 27 (2), 181-200 (2008).
- Wild, K., Boise, L. In-Home Monitoring Technologies: Perspectives and Priorities of Older Adults. , (2012).
- Boise, L., et al. Willingness of older adults to share data and privacy concerns after exposure to unobtrusive in-home monitoring. Gerontechnology: international journal on the fundamental aspects of technology to serve the ageing society. 11 (3), 428 (2013).
- Hayes, T. L., Hagler, S., Austin, D., Kaye, J., Pavel, M. Engineering in Medicine and Biology Society, 2009. EMBC 2009. Annual International Conference of the IEEE. , 7248-7251 (2009).
- Kaye, J., et al. One walk a year to 1000 within a year: Continuous in-home unobtrusive gait assessment of older adults. Gait & posture. 35 (2), 197-202 (2012).
- Petersen, J., Austin, D., Mattek, N., Kaye, J. Time out-of-home and cognitive, physical, and emotional wellbeing of older adults: A longitudinal mixed effects model. PloS one. 10 (10), 0139643 (2015).
- Hayes, T. L., Riley, T., Mattek, N., Pavel, M., Kaye, J. A. Sleep habits in mild cognitive impairment. Alzheimer disease and associated disorders. 28 (2), 145 (2014).
- Hayes, T. L., Larimer, N., Adami, A., Kaye, J. A. Medication adherence in healthy elders: small cognitive changes make a big difference. Journal of aging and health. , (2009).
- Kaye, J., et al. Unobtrusive measurement of daily computer use to detect mild cognitive impairment. Alzheimer's & Dementia. 10 (1), 10-17 (2014).
- Seelye, A., et al. Computer mouse movement patterns: A potential marker of mild cognitive impairment. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring. 1 (4), 472-480 (2015).
- Seelye, A., et al. Embedded online questionnaire measures are sensitive to identifying mild cognitive impairment. Alzheimer Dis Assoc Disord. 30 (2), 152-159 (2016).
- Dodge, H., Mattek, N., Austin, D., Hayes, T., Kaye, J. In-home walking speeds and variability trajectories associated with mild cognitive impairment. Neurology. 78 (24), 1946-1952 (2012).
- Austin, J., Klein, K., Mattek, N., Kaye, J. Variability in medication taking is associated with cognitive performance in nondemented older adults. Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring. 6, 210-213 (2017).
- Austin, J., et al. A smart-home system to unobtrusively and continuously assess loneliness in older adults. IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine. 4, 1-11 (2016).
- Dodge, H. H., Mattek, N. C., Austin, D., Hayes, T. L., Kaye, J. A. In-home walking speeds and variability trajectories associated with Mild Cognitive Impairment. Neurology. 78 (24), 1946-1952 (2012).
- Kaye, J. A., et al. Intelligent systems for assessing aging changes: home-based, unobtrusive, and continuous assessment of aging. The Journals of Gerontology Series B: Psychological Sciences and Social Sciences. 66, suppl 1 180-190 (2011).
- Wang, Z., Yang, Z., Dong, T. A Review of Wearable Technologies for Elderly Care that Can Accurately Track Indoor Position, Recognize Physical Activities and Monitor Vital Signs in Real Time. Sensors. 17 (341), (2017).
- Skubic, M., Alexander, G., Popescu, M., Rantz, M., Keller, J. A smart home application to eldercare: Current status and lessons. Technol. Health Care. 17 (3), 183-201 (2009).
- Campbell, I. H., et al. Engineering in Medicine and Biology Society, EMBC, 2011. Annual International Conference of the IEEE. , 6793-6796 (2011).
- Austin, D., Cross, R. M., Hayes, T., Kaye, J. Regularity and predictability of human mobility in personal space. PloS one. 9 (2), 90256 (2014).
- Buysse, D. J., Reynolds, C. F., Monk, T. H., Berman, S. R., Kupfer, D. J. The Pittsburgh Sleep Quality Index: a new instrument for psychiatric practice and research. Psychiatry research. 28 (2), 193-213 (1989).
- Cummings, J. L. The Neuropsychiatric Inventory Assessing psychopathology in dementia patients. Neurology. 48, 5 Suppl 6 10-16 (1997).
- Teng, E., et al. Utility of the Functional Activities Questionnaire for distinguishing mild cognitive impairment from very mild Alzheimer's disease. Alzheimer disease and associated disorders. 24 (4), 348 (2010).
- Wild, K. V., Mattek, N., Austin, D., Kaye, J. A. "Are You Sure?" Lapses in Self-Reported Activities Among Healthy Older Adults Reporting Online. Journal of Applied Gerontology. , (2015).
