Sensorët e dritës në pajisjet e veshura kanë vështirësi me lëkurën e errët dhe obezitetin

Sipas modelimit të bërë në një studim të ri, sensorët e dritës të përdorur për të gjurmuar rrahjet e zemrës në pajisjet e veshura si Apple Watch Series 5 dhe Fitbit Versa 2 nuk funksionojnë aq mirë në lëkurën më të errët ose njerëzit me obezitet.

Ky është një problem për veçoritë e integruara aktualisht në pajisje – por është gjithashtu një shenjë e keqe për përpjekjet për të përdorur sensorë të dritës për aplikime të reja në pajisjet e veshjes, si monitorimi i presionit të gjakut, thotë autorja e studimit Jessica Ramella-Roman, një profesoreshë e asociuar që studion sensorët e bioimazhit në Florida International. universiteti.

“Arkitektura e pajisjes duhet të ndryshojë,” thotë ajo.

Studimi shqyrtoi sinjalin e fotopletizmografisë (PPG), një teknikë që përdor ndryshimet në mënyrën se si reflektohet drita për të matur rrjedhën e gjakut, në tre pajisje të veshshme: Apple Watch Series 5, Fitbit Versa 2 dhe Polar M600. Ekipi hulumtues përdori një model që simulon se si drita lëviz nëpër inde për të treguar se si sensorët në ato pajisje do të silleshin me veti të ndryshme të lëkurës. Lëkura e errët ka melaninë më të lartë dhe thith më shumë dritë, ndërsa lëkura e njerëzve me obezitet ka tendencë të jetë më e trashë, ka më pak ujë dhe ka më pak rrjedhje gjaku sesa lëkura e njerëzve që nuk janë obezë. Ndërsa kërkimet e mëparshme mbi saktësinë dhe paragjykimet në pajisjet e veshura janë fokusuar në tonin e lëkurës, Ramella-Roman thotë se shumë studime nuk kanë përfshirë shumë njerëz me obezitet, pavarësisht këtyre dallimeve fiziologjike.

“Kjo është arsyeja pse ne mendojmë se është e nevojshme të përqendrohemi atje,” thotë ajo.

Sinjali PPG nuk ndryshoi shumë me ndryshimin e tonit të lëkurës, zbuloi modeli i studiuesve: ai ndryshonte më pak se 10 përqind në të gjitha pajisjet. Por modelimi i obezitetit, si vetëm ashtu edhe së bashku me tonin e lëkurës, shkaktoi deri në 60 për qind ndryshim në sinjal. Humbja e sinjalit duket të jetë për shkak të ndryshimeve në trashësinë e lëkurës tek njerëzit me obezitet, thanë autorët në studim. Pati ndryshime në pikun e sinjalit PPG, i cili përdoret për të llogaritur rrahjet e zemrës, por forca e sinjalit të të cilit nuk duhet të ndryshojë në bazë të vlerës së rrahjeve të zemrës. Pati gjithashtu ndryshime në formën e sinjalit – të cilin grupe të ndryshme po e përdorin si një mënyrë për të gjurmuar presionin e gjakut.

“Ndërsa rritëm nivelin e BMI-së dhe rritëm tonin e lëkurës, sinjali u zvogëlua dhe më pas filluan të zhdukeshin edhe karakteristika të tjera”, thotë ajo. Fitbit, i cili kishte më pak sensorë, kishte një humbje më dramatike të sinjalit sesa Apple Watch, zbuloi studimi.

Ky studim modeloi vetëm se si këto pajisje të veshshme do të zbulonin sinjalet në laborator, theksoi Ramella-Roman. Ekipi duhet të kontrollojë ende pajisjet tek njerëzit aktualë në mënyrë që të konfirmojë gjetjet. Ata janë në procesin e kryerjes së këtij studimi tani dhe kanë regjistruar rreth 100 njerëz deri më tani, thotë ajo.

Por problemet e zbuluara nga analizat si kjo i komplikojnë projektet që kërkojnë të përdorin pajisje për t’u veshur për të gjurmuar shëndetin kardiovaskular për grupet e nënshtruara, thotë Ramella-Roman. Studimi i ri tregon se studiuesit duhet të jenë të kujdesshëm duke përdorur PPG, veçanërisht për projektet që synojnë të përdorin pajisjet për të ndihmuar në monitorimin e njerëzve në rrezik më të lartë të problemeve kardiovaskulare – që përfshin njerëzit me obezitet. “Grali i shenjtë në këtë kontekst po shikon presionin e gjakut,” thotë ajo. “Por shumë, shumë studime që shikojnë presionin e gjakut përdorin një kombinim të PPG-së dhe modaliteteve të tjera.”

Gjetjet sugjerojnë gjithashtu se pajisjet e tjera që përdorin sensorë të dritës dhe PPG, si matjet e oksigjenit në gjak në spitale ose zyra të mjekëve, mund të mos funksionojnë aq mirë për njerëzit me obezitet. Ka shumë pak studime që vlerësojnë pajisjet në ato grupe.

Lajmi i mirë është se duhet të jetë e mundur të rregullohen pajisjet (si duke lëvizur rreth hapësirës së sensorëve) në mënyrë që ato të jenë më të sakta për njerëzit me lëkurë më të errët ose me obezitet pa kompromentuar saktësinë për grupet e tjera, thotë Ramella-Roman.

“Mënyra se si sistemet u krijuan fillimisht ndoshta nuk i përfshinte këta individë, por ata patjetër mund të bënin ndryshime,” thotë ajo. “Unë nuk shoh asgjë që do ta kufizonte atë.”