પહેરવા યોગ્ય સેન્સર અને સતત શારીરિક દેખરેખ

નફો:

• આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ સાથે પહેરવા યોગ્ય સેન્સર ડેટા (પીપીજી, એક્સેલરોમીટર, ત્વચાનું તાપમાન) પ્રોસેસિંગમાં તકો અને મુશ્કેલીઓ સમજાવવાની ક્ષમતા
• ગતિ આર્ટિફેક્ટ, ત્વચા ટોન પૂર્વગ્રહ અને બિન-તબીબી ઉપકરણ મર્યાદાઓનું મૂલ્યાંકન કરવાની ક્ષમતા
• ખોટા એલાર્મ બોજને સંચાલિત કરવાની ક્ષમતા અને સતત મોનિટરિંગ ચેતવણીઓની ક્લિનિકલ ચકાસણીની જરૂર છે

પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણો (સ્માર્ટ ઘડિયાળો, કાંડા બેન્ડ, પેચ, રિંગ્સ) હોસ્પિટલની બહાર અને રોજિંદા જીવનમાં શારીરિક માપન લાવ્યા છે. આ ઉપકરણો સતત હૃદયના ધબકારા, ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ, પ્રવૃત્તિ, ઊંઘ અને ક્યારેક ECG માપે છે. બાયોમેડિકલ એન્જિનિયર માટે, આ ડેટાનો અભૂતપૂર્વ સ્રોત છે: પ્રયોગશાળામાં માત્ર થોડી મિનિટો જ નહીં, પરંતુ વાસ્તવિક જીવનમાં સતત દેખરેખના અઠવાડિયા. પરંતુ આ ડેટા ક્લિનિકલ પર્યાવરણની નિયંત્રિત પરિસ્થિતિઓથી દૂર છે. આ એકમમાં, અમે આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ સાથે પહેરી શકાય તેવા સેન્સર ડેટાની પ્રક્રિયામાં તકો, સૌથી મહત્વપૂર્ણ મુશ્કેલીઓ (મોશન આર્ટિફેક્ટ, સ્કિન ટોન બાયસ, ડિવાઇસ ક્લાસ) અને ખોટા એલાર્મ બોજ જોઈશું.

ચાલો આગળ એક તફાવત કરીએ: મોટાભાગના ઉપભોક્તા પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણો તબીબી ઉપકરણો નથી; તે "સ્વસ્થ જીવન/કલ્યાણ" હેતુઓ માટે છે. કેટલીક વિશેષતાઓ (ચોક્કસ ECG અથવા ધમની ફાઇબરિલેશન સૂચનાઓ) ને નિયમનકારી મંજૂરી મળી શકે છે, પરંતુ તે પણ ડાયગ્નોસ્ટિક નથી પરંતુ ચિકિત્સકનો સંદર્ભ આપે છે. કૃત્રિમ બુદ્ધિ આ ડેટામાં વલણો અને જાગૃતિ પેદા કરે છે; નિદાન ડૉક્ટરનું છે.

સેન્સર પ્રકારો અને તેઓ શું માપે છે

PPG (ફોટોપ્લેથિસ્મોગ્રાફી): ત્વચા પર લીલો/ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ મોકલે છે અને પ્રતિબિંબમાં ફેરફારથી પલ્સ રેટ અને પરોક્ષ રીતે ઓક્સિજન સંતૃપ્તિનો અંદાજ કાઢે છે. તે સસ્તું અને સામાન્ય છે, પરંતુ ચળવળ માટે ખૂબ જ સંવેદનશીલ છે.

એક્સેલરોમીટર: ચળવળ અને સ્થિતિને માપે છે; તેનો ઉપયોગ સ્ટેપ કાઉન્ટિંગ, ફોલ ડિટેક્શન અને સ્લીપ/એક્ટિવિટી વર્ગીકરણ માટે થાય છે.

ત્વચાનું તાપમાન અને ઇલેક્ટ્રોડર્મલ પ્રવૃત્તિ: પરસેવાના કારણે તાપમાનના વલણો અને વાહકતા; તે તણાવ અને ચક્ર મોનિટરિંગમાં પરોક્ષ સંકેતો આપે છે.

સિંગલ-લીડ ઇસીજી: કેટલાક ઉપકરણો આંગળીના સંપર્ક સાથે ટૂંકા ગાળાના, સિંગલ-લીડ ઇસીજી લે છે. આ 12-લીડ ડાયગ્નોસ્ટિક ECG માટે રિપ્લેસમેન્ટ નથી; તે મર્યાદિત સ્કેનિંગ સાધન છે.

ત્રણ સૌથી મહત્વપૂર્ણ ફાંસો

મોશન આર્ટિફેક્ટ. પીપીજી સિગ્નલ ચાલતી વખતે, લહેરાતી વખતે અથવા ડ્રાઇવિંગ કરતી વખતે વિકૃત થાય છે. મોડેલ હૃદયના ધબકારા માટે ગતિના અવાજને ભૂલ કરી શકે છે. તેથી પહેરી શકાય તેવા AI માં, એક્સીલેરોમીટર ડેટા PPG પ્રશ્ન બનાવે છે "શું તે વિશ્વાસપાત્ર છે?" (સેન્સર ફ્યુઝન).

ત્વચા ટોન અને શારીરિક પૂર્વગ્રહ. ઓપ્ટિકલ સેન્સર ઘાટા ત્વચા ટોન, ટેટૂઝ અને ઓછા પરફ્યુઝન (ઠંડા, નબળા પરિભ્રમણ) સાથે ઓછા સચોટ હોઈ શકે છે. જો મોડેલને મોટે ભાગે હલકી ચામડીવાળા, યુવાન, તંદુરસ્ત વપરાશકર્તાઓ સાથે તાલીમ આપવામાં આવે છે, તો તે વિવિધ જૂથોમાં પદ્ધતિસરની ભૂલો કરશે. આ ન્યાય અને દર્દીની સુરક્ષાનો મામલો છે.

ઉપકરણ વર્ગ અને સંદર્ભ. ગ્રાહક ઉપકરણ ડેટા ક્લિનિકલ મોનિટર ડેટા જેટલો સચોટ નથી. "સ્લીપ સ્ટેજ" અથવા "સ્ટ્રેસ સ્કોર" જેવા લેબલ્સ ઘણીવાર રફ અંદાજ હોય ​​છે અને ક્લિનિકલ નિદાન માટે માન્ય કરવામાં આવ્યા નથી.

ત્રણ મિની કેસ: સંખ્યાઓ દ્વારા

કેસ 1 — ખોટા એલાર્મ લોડ. ધમની ફાઇબરિલેશન સૂચના સુવિધા સક્રિય વપરાશકર્તા જૂથમાં દર મહિને હજારો સૂચનાઓ પેદા કરે છે; પુષ્ટિકારી તબીબી ECG દ્વારા પુષ્ટિ કરવામાં આવે ત્યારે અહેવાલોનો એક નાનો હિસ્સો સાચો હતો. હકીકત એ છે કે ઘણા સ્વસ્થ વપરાશકર્તાઓ બિનજરૂરી અસ્વસ્થતા અને ક્લિનિકમાં બિનજરૂરી પ્રવેશના બોજથી અમને યાદ કરાવે છે કે ઓછી પૂર્વ-પરીક્ષણ સંભાવના સાથે, ઘણા હકારાત્મક અહેવાલો ખોટા હોઈ શકે છે. સૂચના એક સ્ક્રીનીંગ સાઇન હતી, નિદાન નહીં.

કેસ 2 - હલનચલન દ્વારા પલ્સ ખલેલ. ચાલી રહેલ અભ્યાસમાં, PPG હાર્ટ રેટ આર્મ સ્વિંગ ફ્રીક્વન્સી પર લૉક કરવામાં આવ્યો હતો, જે વાસ્તવિક 160 ને બદલે 130 દર્શાવે છે. જ્યારે એક્સીલેરોમીટર ફ્યુઝન ઉમેરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે હલનચલન-સઘન સમયગાળા દરમિયાન હૃદય દરની વિશ્વસનીયતા ધ્વજ નીચો કરવામાં આવ્યો હતો અને ભૂલભરેલા મૂલ્યોની જાણ કરવામાં આવી ન હતી. સેન્સર ફ્યુઝન નોંધપાત્ર રીતે ચોકસાઈમાં વધારો કરે છે.

કેસ 3 - ટ્રેન્ડ કેચિંગ. ICU પછીના ડિસ્ચાર્જ ફોલો-અપમાં, પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણના ઘણા દિવસો દરમિયાન આરામ કરતા હૃદયના ધબકારા ધીમો વધારો, ચેપના વિકાસ પહેલા નોંધવામાં આવ્યો હતો, જે દર્દીના પ્રારંભિક મૂલ્યાંકનને મંજૂરી આપે છે. અહીં મૂલ્ય એકલ માપન ન હતું, પરંતુ તેની પોતાની આધારરેખાને લગતું વલણ હતું; જો કે, ચિકિત્સકના મૂલ્યાંકનના આધારે નિર્ણય લેવામાં આવ્યો હતો.

નબળા પ્રોમ્પ્ટ / મજબૂત પ્રોમ્પ્ટ

નબળા પ્રોમ્પ્ટ:

મારી ઘડિયાળનો ડેટા જુઓ, શું હું બીમાર છું?[ડેટા]

શક્તિશાળી પ્રોમ્પ્ટ:

તમારી ભૂમિકા: તમે પહેરી શકાય તેવા ડેટા વિશ્લેષણ સહાયક છો (તમે નિદાન નથી, તબીબી ઉપકરણ નથી). નીચેના અનામી પહેરવા યોગ્ય માપનનું મૂલ્યાંકન કરો:- વ્યક્તિની પોતાની આધારરેખાને અનુરૂપ મૂલ્યોનું TREND તરીકે અર્થઘટન કરો, નિદાનને એક માપને આભારી કરો.- ગતિ આર્ટિફેક્ટ અને ઓછી સિગ્નલ ગુણવત્તાના સંભવિત સમયગાળાને ચિહ્નિત કરો.- દરેક પ્રિન્ટઆઉટમાં સૂચવો કે ઉપકરણ તબીબી નિદાન માટે માન્ય કરવામાં આવ્યું નથી.- "ફ્લેગિસ્ટની અલગથી સૂચિત સૂચિ" પર સલાહકારની ભલામણ કરો. અનામી માપન:[HR વલણ, SpO2, પ્રવૃત્તિ, ઊંઘ, સિગ્નલ ગુણવત્તા]

ચાર નકલ કરી શકાય તેવા નમૂનાઓ

1) વલણ વિશ્લેષણ:

વ્યક્તિની આધારરેખા અનુસાર વલણ તરીકે નીચેની 14-દિવસની આરામની હાર્ટ રેટ શ્રેણીનો સારાંશ આપો; નોંધપાત્ર વિચલનોને ચિહ્નિત કરો. નિદાન કરશો નહીં. શ્રેણી: [ડેટા]

2) સિગ્નલ ગુણવત્તા ફ્લેગિંગ:

આ PPG હાર્ટ રેટ શ્રેણીમાં, એક્સીલેરોમીટર ડેટાના આધારે સંભવિત ગતિ આર્ટિફેક્ટના "ઓછા આત્મવિશ્વાસ" સમયગાળા તરીકે ચિહ્નિત કરો. ડેટા: [સીરીયલ]

3) ખોટા એલાર્મ મૂલ્યાંકન:

સૂચના વિશેષતા માટે, ઓછી પૂર્વ-પરીક્ષણ સંભાવના પર કેટલી હકારાત્મક સૂચનાઓ ખોટી હકારાત્મક હોઈ શકે છે તે સમજાવતી બ્રીફિંગ નોંધનો મુસદ્દો તૈયાર કરો.

4) વપરાશકર્તા માહિતી ટેક્સ્ટ:

ઓન-સ્ક્રીન ટેક્સ્ટ લખો જે પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણનું આઉટપુટ રજૂ કરે છે: "આ તબીબી નિદાન નથી; જો તમને લક્ષણો હોય, તો ચિકિત્સકની સલાહ લો" સાદી ભાષામાં.

મોડેલની ભૂમિકા: કાર્ય પ્રકાર દ્વારા

કાર્ય પ્રકાર

AI યોગદાન

ટીકા

ચકાસણી

પ્રવૃત્તિ/પગલાંનું વર્ગીકરણ

ઉચ્ચ

નીચું

સ્પોટ ચેક

આરામ એચઆર વલણ

ઉચ્ચ

મધ્યમ

બેઝલાઇન સરખામણી

સ્લીપ સ્ટેજ અંદાજ

મધ્યમ

નીચું

અસંસ્કારી, ક્લિનિકલ નહીં

લય સૂચના (સ્કેન)

મધ્યમ

ઉચ્ચ

તબીબી ECG + ચિકિત્સક

ડાયગ્નોસ્ટિક નિર્ણય

કોઈ નહિ

ખૂબ ઊંચી

ક્લિનિકલ મૂલ્યાંકન

ટીપ: વ્યક્તિના પોતાના ઇતિહાસ પર પહેરવા યોગ્ય ડેટામાં વલણ માટે જુઓ, એક પણ સ્નેપશોટ નહીં. સૌથી મૂલ્યવાન સંકેતો એ વ્યક્તિનું તેના આધારરેખામાંથી વિચલન છે; વસ્તીનો અર્થ વ્યક્તિગત અર્થઘટનને ગેરમાર્ગે દોરી શકે છે.

સાવધાન: પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણમાં "પ્રમાણિત સુવિધા" હોવાનો અર્થ એ નથી કે તેના તમામ આઉટપુટ તબીબી રીતે સચોટ છે. મંજૂરી માત્ર ચોક્કસ કાર્ય અને ઉપયોગ માટે માન્ય છે; બાકીના મેટ્રિક્સ મોટે ભાગે સુખાકારીના હેતુઓ માટેના અંદાજો છે.

સામાન્ય ભૂલો

• ક્લિનિકલ ડેટા માટે ગ્રાહક ઉપકરણ ડેટાને ભૂલથી. મોટાભાગના ઉપકરણો નિદાન માટે માન્ય નથી.
• ગતિ આર્ટિફેક્ટને ફિલ્ટર કરી રહ્યાં નથી. એક્સીલેરોમીટર ફ્યુઝન વિના, PPG હાર્ટ રેટ ભ્રામક હશે.
• ત્વચા ટોનના પૂર્વગ્રહને અવગણવું. ઓપ્ટિકલ સેન્સર વિવિધ જૂથોમાં વિવિધ ચોકસાઈ સાથે કાર્ય કરે છે.
• ખોટા એલાર્મ બોજને ધ્યાનમાં લેતા નથી. ઓછી પ્રીટેસ્ટ સંભાવના પર, ઘણા હકારાત્મક ખોટા હોઈ શકે છે.
• એક જ માપન માટે નિદાનને આભારી. મૂલ્યને વલણ તરીકે અર્થઘટન કરવું જોઈએ અને નિર્ણય ચિકિત્સક પર છોડવો જોઈએ.

સારાંશમાં

• પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણો સતત, વાસ્તવિક જીવનનો ડેટા પ્રદાન કરે છે, પરંતુ મોટાભાગના તબીબી ઉપકરણો નથી.
• PPG ગતિ આર્ટિફેક્ટ માટે ભરેલું છે; સેન્સર ફ્યુઝન (એક્સિલરોમીટર સાથે) ચોકસાઈ સુધારે છે.
• ઓપ્ટિકલ સેન્સર્સમાં સ્કિન ટોન બાયસ એ ઔચિત્ય અને સલામતીનો મુદ્દો છે.
• ઓછી પ્રીટેસ્ટ સંભાવના પર, ઘણા અહેવાલો ખોટા હકારાત્મક હોઈ શકે છે; ખોટા એલાર્મ બોજનું સંચાલન કરવું આવશ્યક છે.
• સૌથી મોટું મૂલ્ય વલણમાં છે; નિદાન હંમેશા ચિકિત્સકના મૂલ્યાંકન દ્વારા કરવામાં આવે છે.

એપ્લિકેશન કાર્ય

પહેરી શકાય તેવા ઉપકરણમાંથી 14-દિવસની આરામની હાર્ટ રેટ શ્રેણી બનાવો (બેઝલાઇનથી ધીમી વૃદ્ધિનો સમાવેશ થાય છે). શક્તિશાળી પ્રોમ્પ્ટનો ઉપયોગ કરીને, મોડેલને આ શ્રેણીને વલણ તરીકે અર્થઘટન કરવા દો અને જુઓ કે તે એક જ દિવસમાં નિદાન કરે છે કે નહીં. પછી ફકરામાં ઉપકરણની ક્લિનિકલ મર્યાદા અને "કન્સલ્ટ ફિઝિશિયન" થ્રેશોલ્ડનું વર્ણન કરો.

ચેકલિસ્ટ

• [ ] હું સામાન્ય પહેરી શકાય તેવા સેન્સર (PPG, એક્સેલરોમીટર, તાપમાન, સિંગલ ચેનલ ECG) અને તેમની મર્યાદા જાણું છું.
• [ ] હું ગતિ આર્ટિફેક્ટ અને સેન્સર ફ્યુઝનની ભૂમિકાને સમજી શક્યો.
• [ ] હું સમજું છું કે ત્વચાના સ્વરનો પૂર્વગ્રહ એ ન્યાયીતા અને સલામતીનો મુદ્દો છે.
• [ ] હું ખોટા એલાર્મ બોજ અને ઓછી પૂર્વ-પરીક્ષણ સંભાવનાની અસરનું મૂલ્યાંકન કરી શકું છું.
• [ ] મેં આંતરિક કર્યું કે મેં પહેરી શકાય તેવા ડેટાનું વલણ તરીકે અર્થઘટન કર્યું અને નિદાન ચિકિત્સક પર છોડી દીધું.