Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Настройка потребительских носимых устройств для мониторинга воздействия и здоровья в популяционных исследованиях

3.3K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/63275

⸱

3 февраля 2023 г.

 ,  ,  , 
1Respiratory Physiology Laboratory, Medical School, University of Cyprus

В этой статье

Краткое содержание

Коммерческие умные часы, оснащенные носимыми датчиками, все чаще используются в популяционных исследованиях. Однако их полезность часто ограничена ограниченным временем автономной работы, емкостью памяти и качеством данных. В этом отчете приводятся примеры экономически эффективных решений реальных технических проблем, возникающих во время исследований с участием детей-астматиков и пожилых пациентов с сердечными заболеваниями.

Аннотация

Носимые датчики, которые часто встроены в коммерческие умные часы, позволяют проводить непрерывные и неинвазивные измерения здоровья и оценки воздействия в клинических исследованиях. Тем не менее, реальному применению этих технологий в исследованиях с участием большого числа участников в течение значительного периода наблюдения может препятствовать ряд практических проблем.

В этом исследовании мы представляем модифицированный протокол из предыдущего интервенционного исследования для смягчения последствий для здоровья от пыльных бурь в пустыне. В исследовании приняли участие две различные группы населения: астматические дети в возрасте 6-11 лет и пожилые пациенты с фибрилляцией предсердий (ФП). Обе группы были оснащены умными часами для оценки физической активности (с использованием монитора сердечного ритма, шагомера и акселерометра) и местоположения (с использованием сигналов GPS для определения местоположения людей в помещении «дома» или на открытом воздухе). Участники должны были ежедневно носить умные часы, оснащенные приложением для сбора данных, и данные передавались по беспроводной сети на централизованно администрируемую платформу сбора данных для оценки соответствия почти в режиме реального времени.

В течение 26 месяцев в вышеупомянутом исследовании приняли участие более 250 детей и 50 пациентов с ФП. Основные выявленные технические проблемы включали ограничение доступа к стандартным функциям умных часов, таким как игры, интернет-браузер, камера и приложения для записи звука, технические проблемы, такие как потеря сигнала GPS, особенно в помещениях, и внутренние настройки умных часов, мешающие приложению сбора данных.

Целью этого протокола является демонстрация того, как использование общедоступных шкафчиков приложений и приложений автоматизации устройств позволило решить большинство из этих проблем простым и экономически эффективным способом. Кроме того, включение индикатора силы сигнала Wi-Fi значительно улучшило локализацию внутри помещений и в значительной степени минимизировало неправильную классификацию сигнала GPS. Внедрение этих протоколов во время развертывания этого интервенционного исследования весной 2020 года привело к значительному улучшению результатов с точки зрения полноты данных и качества данных.

Введение

Приложения цифровых технологий здравоохранения и носимые датчики обеспечивают неинвазивный и экономически эффективный мониторинг пациентов как в медицинских, так и в домашних условиях1. В то же время большой объем собранных данных и наличие аналитических платформ на основе носимых устройств позволяют разрабатывать алгоритмы для автоматизированного прогнозирования, профилактики и вмешательства в связи с широким спектром острых и хронических заболеваний2. Коммерчески доступные носимые датчики, в основном используемые для отслеживания фитнеса, также все чаще используются медицинскими работниками в исследованиях общественного здравоохранения и представляют собой многообещающий инструмент для мультимодального и непрерывного сбора данных в реальных условиях3. Что еще более важно, непредвзятый сбор данных с носимых датчиков позволяет исследователям преодолеть проблемы предвзятости отзыва, которые характеризуют традиционные методы сбора данных, такие как интервью и дневники4.

Однако для целей клинических испытаний или других популяционных исследований точность, надежность и целостность данных имеют важное значение. Кроме того, на достоверность собранных данных может также влиять ряд других параметров, таких как применимость к возрастной группе, а также объем памяти и энергоэффективность устройства5. Недавние систематические обзоры лабораторных и полевых исследований с ограниченным числом участников в целом подтвердили применимость коммерческих умных часов для мониторинга активности, частоты сердечных сокращений, судорог и поведения, хотя обзоры также продемонстрировали плохую пригодность для пожилых пользователей, а также ограничения на батарею, память и качество данных 6,7 . Эти ограничения могут быть дополнительно усилены в более крупных популяционных исследованиях в реальных условиях, когда в игру вступают дополнительные параметры, такие как непоследовательное подключение к Интернету, комфорт устройства и неправильное использование умных часов8. В частности, внешний вид и неудобства являются значительными препятствиями дляежедневного ношения датчиков 9, в то время как проблемы, связанные с вопросами конфиденциальности и конфиденциальности, могут повлиять на набор в исследования с участием носимых датчиков10. Что касается применимости коммерческих умных часов и фитнес-трекеров для измерения физической активности в научных исследованиях, недавнее исследование Henriksen et al. показало, что выбор подходящего устройства для конкретного исследования должен основываться не только на имеющихся встроенных датчиках, но и учитывать валидацию и предыдущее использование в исследованиях. внешний вид, время автономной работы, надежность, водонепроницаемость, возможности подключения и удобство использования11.

Для целей настоящего исследования мы представляем протокол для улучшения проблем, возникших в ходе проекта LIFE MEDEA, интервенционного исследования для смягчения воздействия на здоровье пыльных бурь в пустыне12. В исследовании приняли участие две различные группы населения: астматические дети в возрасте 6-11 лет и пожилые пациенты с фибрилляцией предсердий (ФП). Обе группы были оснащены коммерческими умными часами для оценки физической активности (с использованием монитора сердечного ритма, шагомера и акселерометра) и местоположения (с использованием сигналов GPS для определения местоположения людей в помещении «дома» или на открытом воздухе). Участники должны были носить умные часы ежедневно, а данные передавались через беспроводную сеть на централизованно администрируемую платформу сбора данных через приложение для сбора данных для оценки соответствия почти в режиме реального времени. Дополнительные сведения об умных часах и настройке системы приведены в предыдущем исследовании13. В течение первого года реализации проекта возникло несколько технических и реальных проблем, связанных с устройством, которые повлияли на набор персонала, соблюдение участниками режима ежедневного ношения устройства и полноту собранных данных. Некоторые проблемы были связаны с населением, такие как требование школьных администраторов и многих родителей, чтобы дети, носящие умные часы, не имели доступа к стандартным функциям умных часов, таким как игры, интернет-браузер, камера и приложения для записи звука. Другие проблемы носили технический характер, такие как потеря сигнала GPS, особенно в помещениях, и внутренние настройки умных часов, мешающие приложению сбора данных. Подробный обзор выявленных основных проблем, а также краткое описание их последствий и решений представлены в таблице 1.

В этом исследовании мы предлагаем простые, экономичные и готовые решения для повышения соответствия пользователей, качества данных и полноты данных в популяционных исследованиях с использованием носимых датчиков и предоставления соответствующих протоколов. Кроме того, мы демонстрируем улучшения полноты данных от реализации таких протоколов, используя репрезентативные результаты исследования13.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

Административные и этические разрешения были получены от Министерства здравоохранения Кипра (YY5.34.01.7.6E) и Кипрского национального комитета по биоэтике (ΕΕΒΚ/ΕΠ/2016.01.23). Пациенты с фибрилляцией предсердий и опекуны детей-астматиков предоставили письменное информированное согласие до участия в исследовании.

1. Шкафчики приложений и приложения для автоматизации устройств

ПРИМЕЧАНИЕ: Свободно доступные блокировщики приложений и приложения автоматизации устройств (taskers) можно найти как для устройств Android, так и для устройств IOS. Конкретные приложения, используемые в настоящем исследовании, перечислены в Таблице материалов.

  1. Используйте смартфон, предпочтительно оснащенный той же версией Android, что и умные часы.
    1. Из Play Store загрузите и установите приложение для сбора данных, хранилище приложений и tasker.
    2. Скачайте свободно доступное приложение, которое может извлечь пакет приложений Android (APK) из загруженных приложений, уже установленных на смартфоне.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Приложение создает папку с именем Extracted-Apks во внутренней памяти смартфона и сохраняет экспортированные файлы APK. Сохраните файлы APK вместо загрузки хранилища приложений и tasker во время настройки каждого устройства smartwatch, чтобы убедиться, что одни и те же версии приложений используются на всех устройствах.

2. Разработка автоматизированных процедур с использованием таскера

ПРИМЕЧАНИЕ: Tasker позволяет пошагово разрабатывать автоматизированные процессы. Они могут варьироваться в зависимости от требований проекта. Предыдущий опыт программирования или программирования не требуется. На следующих шагах используются следующие термины и определения: триггер (начальное состояние, которое при выполнении позволяет руководителю задачи инициировать процесс), условие (условие, которое при выполнении позволяет процессу перейти к следующему шагу) и действие (результат процесса). На приведенных рисунках параллелограмм обозначает триггер, алмаз обозначает условие, а прямоугольник обозначает действие. Каждый процесс может привести к более чем одному действию, и они помечены как действия a, b, c, (...) под каждым процессом. Для каждой отдельной проблемы, выявленной в ходе реализации проекта на местах, был создан отдельный процесс. Такой подход обеспечил отсутствие дублирования между заданными условиями и обеспечил бесперебойную работу автоматизированного процесса в целом.

  1. Запустите приложение автоматизации устройств и перейдите к интерфейсу для построения задач.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Интерфейс отличается между различными приложениями автоматизации устройств. Шаги, описанные ниже, основаны на tasker, используемом в исследовании, представленном здесь12, но аналогичные шаги применяются ко всем приложениям такого рода. Приложения автоматизации устройств позволяют разрабатывать различные процессы (также называемые макросами). Все макросы, описанные в этом протоколе, представлены в дополнительном файле 1.
    1. Чтобы создать процесс, выберите Макросы.
  2. Создайте процесс, который систематически активирует приложение для сбора данных (Рисунок 1). Сделайте это, выполнив следующие действия.
    1. Добавьте макрос или задачу, щелкнув знак «плюс». Добавьте триггер, чтобы создать начальную точку для процесса. Нажмите на знак плюс на вкладке триггера.
    2. Выберите Дата и время и перейдите на вкладку Регулярный интервал . Не используйте контрольное время, а задайте регулярный интервал.
    3. Установите фиксированный интервал времени, чтобы действовать как триггер для запуска процедуры. Установите интервал в 7,5 мин и нажмите OK.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это условие создает обычный триггер, который выполняется каждые 7,5 минут. Выбор интервала триггера основан на емкости аккумулятора устройства и других условиях, влияющих на бесперебойную работу приложения для сбора данных.
    4. Чтобы добавить действие, нажмите на знак «плюс » на вкладке действия. Выберите вкладку Условия/циклы . Выберите предложение IF.
    5. Добавьте условие, щелкнув знак плюс. Перейдите на вкладку Дата и время . Выберите Секундомер. Нажмите ok.
    6. Задайте фиксированную длительность, добавляемую в качестве условия. В рамках процедуры тестируется условие, является ли значение секундомера либо >29 мин, либо <1 с.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Первое отражает предпочтение систематической активации приложения сбора данных каждые 30 минут, а второе представляет собой предпочтение активации приложения сбора данных даже в тех случаях, когда секундомер не работает или остановился.
    7. Измените И , нажав на треугольник. Выберите ИЛИ.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Всякий раз, когда выполняется одно из условий, процесс может продолжаться.
    8. Чтобы добавить действие между оператором IF, нажмите кнопку End if. Выберите Добавить действие выше.
    9. Перейдите на вкладку Экран. Выберите действие Экран вкл. и нажмите кнопку ОК.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При выполнении условий tasker включит экран.
    10. Выполнив аналогичные действия, добавьте второе действие, которое снижает яркость экрана до минимального процента.
    11. Добавьте дополнительное действие, которое сбрасывает и перезапускает секундомер, используемый в этом автоматизированном процессе. При этом создается цикл.
    12. Выполните аналогичные действия и добавьте действие, которое включает приложение сбора данных. Выберите Приложения.
    13. Выберите Запустить приложение. Найдите и выберите приложение для сбора данных. Выберите Принудительно СОЗДАТЬ и нажмите кнопку ОК.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Процесс завершен. Триггер, условия и действия задаются. Этот процесс систематически позволяет приложению сбора данных через частые промежутки времени противодействовать любому случайному сбою приложения. Действие Screen On предназначено для предотвращения настроек гибернации коммерческих устройств, а действие Brightness to 0% используется для снижения потребления аккумулятора. Действие Секундомер (сброс и перезапуск) создает цикл для нашего общего процесса. Если условие выполнено, задача выполняет следующие действия: (a) запуск приложения для сбора данных, (b) активация экрана умных часов, (c) снижение яркости экрана до 0% и (d) сброс и перезапуск секундомера для создания цикла. Действие b и действие c предназначены для противодействия настройкам гибернации по умолчанию коммерческих устройств. Настройки гибернации могут мешать нормальной работе приложений smartwatch (включая приложение для сбора данных). Спящий режим разрешается путем систематической активации экрана (действие b), а для снижения потребления батареи активация экрана сочетается с уменьшением яркости экрана (действие c).
    14. Присвойте этому процессу имя и нажмите кнопку Сохранить.
  3. Создайте процесс, который систематически включает Wi-Fi умных часов (рисунок 2).
    1. Добавьте триггер, чтобы создать начальную точку для процесса. Нажмите на знак «плюс» на вкладке «Триггер ». Выберите События устройства и выберите Вкл/Выкл экран. Выберите Экран включен и нажмите кнопку ОК.
    2. Добавьте действие, щелкнув знак плюс на вкладке Действие . Выберите вкладку Условия/циклы . Выберите предложение IF. Добавьте условие, щелкнув знак плюс. Выберите вкладку Подключение . Выберите Состояние Wi-Fi. Выберите Wi-Fi отключен и нажмите ok.
    3. Нажмите на кнопку Завершить, если. Выберите Добавить действие выше. Выберите вкладку Подключение . Перейдите на вкладку Настройка Wi-Fi . Выберите Включить Wi-Fi и нажмите ok. Это действие процесса на шаге 2.3.
      ПРИМЕЧАНИЕ: При активации экрана и если Wi-Fi отключен, tasker включит Wi-Fi.
    4. Добавьте дополнительное действие между инструкцией IF, которая сбрасывает и перезапускает Stopwatch_2. Это действие b процесса на шаге 2.3.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Секундомер важен для отключения Wi-Fi через несколько минут, что является действием, выполняемым другим процессом в протоколе (шаг 2.5). Умные часы не нужно постоянно подключать к Wi-Fi, так как это увеличивает потребление батареи.
    5. Присвойте этому процессу имя и нажмите кнопку Сохранить.
  4. Создайте процесс, который систематически оптимизирует потребление батареи (рисунок 3).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Устройства Smartwatch обычно имеют настройки по умолчанию для отключения экрана через несколько секунд. Для устройства, используемого в нашем исследовании, этот период составлял 15 с. Тестирование представлено в шаге 2.7.
    1. Используйте деактивацию экрана по умолчанию в качестве триггера.
    2. Установите условие, которое проверяет комбинацию того, не заряжаются ли умные часы и не подключены ли они к сети. Если применяется и то, и другое, процесс отключает подключение Wi-Fi, чтобы уменьшить потребление батареи. Это действие процесса на шаге 2.4.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Если умные часы заряжаются, Wi-Fi должен быть включен, что позволяет отправлять любые данные, собранные в течение дня , через соединение Wi-Fi на наш онлайн-сервер. Обычно зарядка происходит в одночасье.
    3. Установите условие, проверяющее, включен ли Bluetooth. Если это так, Bluetooth отключен, чтобы уменьшить потребление батареи. Это действие b процесса на шаге 2.4.
    4. Установите дополнительное действие, которое автоматически активируется после триггера. Это действие устанавливает яркость экрана на 50% (действие c процесса на шаге 2.4).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Взаимодействие с пользователем может изменить уровни яркости. Более высокие уровни яркости экрана быстрее разряжают батарею, а яркость экрана устанавливается на 50% в качестве оптимального уровня, который позволяет пользователю легко взаимодействовать с умными часами, а также экономить батарею.
  5. Создайте процесс, который систематически регистрирует информацию о событиях (рисунок 4).
    1. Добавьте триггер, чтобы создать начальную точку для процесса. Нажмите на знак «плюс » на вкладке «Триггер ». Выберите Дата и время. Выберите вкладку Регулярный интервал . Не используйте контрольное время.
    2. Установите регулярный интервал. Установите фиксированный интервал времени, чтобы действовать как триггер для запуска процедуры. Установите интервал в 5 минут и нажмите ok.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это создает бесконечный триггер, который выполняется каждые 5 минут; выбор интервала основывается на емкости аккумулятора прибора и других условиях, зависящих от требований исследователя.
    3. Чтобы добавить действие, щелкните знак плюс на вкладке Действие . Выберите Ведение журнала. Щелкните Журнал события.
    4. Перейдите на вкладку Точки многоточия . Найдите и выберите Wi-Fi SSID (имя сети Wi-Fi) и нажмите кнопку ОК.
    5. Нажав еще раз на вкладку «Точки многоточия» и выполнив те же шаги, добавьте уровень сигнала Wi-Fi, серийный номер устройства, широту GPS, долготу GPS, точность сигнала GPS, а также то, заряжаются ли умные часы или нет (действие процесса в шаге 2.5).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это действие создает событие журнала с предварительно заданными переменными, относящимися к проекту.
    6. Присвойте этому процессу имя и нажмите кнопку Сохранить.
    7. Перейдите на вкладку «Ведение журнала» и установите условие, которое проверяет комбинацию того, что умные часы не заряжаются, экран выключен, а секундомер описан в пункте
      2.3.3 составляет >4 мин и отключает Wi-Fi при выполнении всех этих условий (действие b процесса на шаге 2.5).
  6. Создайте процесс, который предоставляет уведомления пользователя, если сигнал GPS отключен (рисунок 5)
    1. Установите подключение к сети Wi-Fi в качестве триггера.
    2. Установите действие, которое автоматически активируется после триггера. Это действие создает точку события журнала, аналогичную точке события на шаге 2.5.2 (действие a процесса на шаге 2.6).
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это дополнительное событие журнала предоставляет информацию о точном времени подключения смарт-часов к домашней сети Wi-Fi.
    3. Установите условие, которое проверяет, отключен ли датчик GPS, изменен ли его состояние точности или включен режим полета. Добавьте действие между инструкцией IF, которая отображает ошибку уведомления "ERROR!!! Пожалуйста, проверьте настройки» (действие b процесса на шаге 2.6).
  7. Протестируйте каждый созданный процесс.
    1. Перейдите на вкладку Процесс .
    2. Перейдите на вкладку Триггер .
    3. Выберите Тестовый триггер.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Тестовый триггер инициирует действия выбранного процесса. Если результат является предполагаемым, процесс сохраняется.

3. Экспорт созданных процессов (шаги 2.1-2.6)

  1. Экспортируйте и сохраните файлы созданных процессов (шаги 2.1-2.6) в формате mdr (файл mdr) в том же каталоге смартфона, что и на шаге 1.1.3.

4. Перенос и установка созданных файлов на умные часы

  1. Перенесите файлы со смартфона на ноутбук/ПК.
    1. Подключите смартфон к ноутбуку/ПК.
    2. Найдите каталог с извлеченными файлами APK и mdr (файлами расширения tasker), созданными с помощью приложения автоматизации устройств.
    3. Скопируйте и вставьте все файлы в каталог на ноутбуке/ПК.
  2. Перенесите файлы с ноутбука/ПК на устройство smartwatch.
    ПРИМЕЧАНИЕ: В исследовании умные часы также были оснащены магнитным кабелем зарядного устройства, который также позволял передавать данные / файлы.
    1. Подключите умные часы с магнитным зарядным устройством к ноутбуку/ПК.
    2. Выберите параметр передачи файлов на панели уведомлений смарт-часов.
    3. На ноутбуке/ПК перейдите в каталог с сохраненными файлами из шага 4.1.2.
    4. Скопируйте все файлы и вставьте их в каталог умных часов.

5. Настройка умных часов для использования в полевых условиях

  1. Установите приложения, а также процессы на смартфоне на умные часы.
    1. Перейдите к месту назначения со вставленными файлами и установите все файлы APK. К ним относятся хранилище приложений, средство выполнения задач и приложение для сбора данных (см. Таблицу материалов).
    2. Установите MDR-файл, содержащий процессы, созданные на шаге 2.
    3. Примите все разрешения, необходимые для работы процессов.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Разрешения могут варьироваться в зависимости от характера создаваемых процессов.
  2. Установите или измените важные настройки устройства по умолчанию.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Прежде чем смарт-часы будут предоставлены участнику, необходимо изменить несколько важных настроек.
    1. Проведите пальцем по экрану умных часов влево и перейдите к функции настроек умных часов. Нажмите Настройки.
    2. Выберите Звук и отключите все звуки, сведя к минимуму уровни громкости всех отдельных настроек звука. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на главный экран настроек.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Отвлекающие факторы и ненужные уведомления умными часами не рекомендуются, потому что это создаст ненужные хлопоты для участников, особенно в школьные и рабочие часы.
    3. Прокрутите вниз и выберите функцию Подключить . Прокрутите вниз и выберите GPS. Нажмите «Режим» и установите настройки GPS на «Высокая точность».
    4. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на главный экран настроек.
    5. Прокрутите вниз, выберите функцию энергосбережения , отключите настройку питания Standby intelligence и убедитесь, что экономия заряда батареи всегда выключена. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на главный экран настроек.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Хотя потребление батареи должно быть принято во внимание, поддержание стандартного режима энергосбережения может помешать бесперебойной работе приложений и негативно повлиять на качество и полноту данных.
    6. Прокрутите вниз и выберите функцию Дата и время . Отключите вкладку Автоматический часовой пояс . Прокрутите вниз, нажмите Выбрать часовой пояс, выберите правильный часовой пояс и включите 24-часовой формат.
    7. Прокрутите вверх, включите автоматический часовой пояс и убедитесь, что для параметра Автоматический режим даты и времени установлено значение Использовать сетевое время.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Это важно для обеспечения того, чтобы каждое измерение датчика сопровождалось правильной меткой времени.
    8. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на главный экран настроек. Прокрутите вниз, выберите Дополнительно, откройте опцию Очистка фона и отключите экономию заряда батареи.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Все настройки, которые мешают бесперебойной работе приложений в фоновом режиме, должны быть отключены. В этом случае такая настройка является очистителем фона, и если она останется включенной, эти приложения не смогут работать в фоновом режиме, тем самым влияя на общую настройку умных часов и мешая подходу к сбору данных.
    9. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на экран Дополнительные настройки , прокрутите вниз, выберите функцию замораживания приложений , нажмите «Далее», прокрутите вниз, нажмите на Google Play Store и выберите «Заморозить»; приложение будет автоматически отключено.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Если оставить активированным, Play Store, скорее всего, выполнит обновления. Такие обновления могут мешать создаваемым процессам. Кроме того, некоторые обновления могут происходить в разные дни для разных участников исследования, и, таким образом, в течение определенного периода времени данные не будут собираться одинаково от всех участников.
    10. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на экран Дополнительные настройки , выберите функцию Уведомления , выберите Google и заблокируйте все уведомления из этого приложения.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В зависимости от устройства и операционной системы другие приложения также могут отображать уведомления. Отвлекающие факторы и ненужные уведомления умными часами не рекомендуются, потому что это создаст ненужные хлопоты для участников, особенно в школьные и рабочие часы.
    11. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на экран Дополнительные настройки , прокрутите вниз, выберите функцию Сохранение данных и отключите сохранение данных. Проведите пальцем по экрану вправо, чтобы вернуться на экран Дополнительные настройки .
      ПРИМЕЧАНИЕ: Отключите любые настройки или функции, которые могут повлиять на загрузку или получение данных.
    12. Выберите функцию Настройки приложения , прокрутите вниз, выберите функцию Специальный доступ и нажмите настройки оптимизации батареи . Нажмите на треугольник и выберите Все приложения.
    13. Прокрутите вниз, чтобы найти хранилище приложений, выберите хранилище приложений, выберите Не оптимизировать и нажмите Готово. Найдите все соответствующие приложения, используемые в настройках умных часов (хранилище приложений, tasker, приложение для сбора данных), и выберите Не оптимизировать.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Основные приложения, которые выполняют или поддерживают сбор данных, должны работать без каких-либо ограничений по батареям.
    14. После завершения установки выполните проверку параметров, реализованных на этом шаге.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Отзывчивость сенсорного экрана может отсутствовать, и важные изменения в настройках, возможно, были сделаны неправильно, поэтому запустите проверку, чтобы убедиться, что каждый шаг был выполнен правильно. Проверьте еще раз, что все звуки и вибрации сведены к минимуму, GPS находится в режиме высокой точности, а настройки даты и времени верны. Кроме того, обязательно отключите любые настройки, которые мешают бесперебойной работе приложений в фоновом режиме. Кроме того, убедитесь, что любое другое приложение, которое может выполнять обновления, заморожено. Отключите любые настройки или функции, которые могут повлиять на загрузку или получение данных. Убедитесь, что основные приложения, выполняющие или поддерживающие сбор данных, могут работать без каких-либо ограничений по батарее.
  3. Настройте хранилище приложений.
    1. На начальном экране найдите установленные приложения.
    2. Выберите Хранилище приложений.
    3. Выберите способ блокировки приложений в App Locker (возможно использование PIN-кода или кода шаблона).
    4. Выберите приложения, которые нужно заблокировать. Среди прочего, камера, запись голоса, браузер и игровые приложения могут быть заблокированы. Активируйте хранилище приложений.
    5. Подключите умные часы к домашней сети Wi-Fi участника.
      ПРИМЕЧАНИЕ: Настройка завершена. Умные часы готовы к передаче участнику.
  4. Разрешите участнику использовать умные часы.
    1. Попросите участников носить умные часы ежедневно и заряжать устройство каждую ночь во время сна.
      ПРИМЕЧАНИЕ: В течение дня участники смогли использовать умные часы в качестве обычных цифровых часов и оценить уровень своей активности с помощью индикатора шагомера умных часов. Участники не должны были выполнять какие-либо конкретные задачи для умных часов, чтобы иметь возможность собирать и передавать данные. Конфигурация устройств, описанная в протоколе, в сочетании с автоматизированными процессами, разработанными с помощью tasker, минимизировала хлопоты для участников.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Протокол описывает простые и экономически эффективные решения реальных проблем, влияющих на набор персонала, соответствие и качество данных в популяционных исследованиях с использованием носимых датчиков. Шаги, описанные здесь, позволили успешно настроить потребительское носимое устройство для воздействия и мониторинга здоровья в большом популяционном исследовании с участием детей с астмой и взрослых с фибрилляцией предсердий. На рисунке 6 представлен графический обзор предоставленных проток...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

Носимые датчики являются полезными инструментами, которые позволяют непрерывно и неинвазивно контролировать параметры здоровья и поведение пациентов. Коммерческие умные часы, которые оснащены различными датчиками, представляют собой многообещающую альтернативу традиционным методам сбора данных, и ожидается, что их использование в клинических исследованиях и исследованиях в области общественного здравоохранения будет только расти в результате увеличения разнообразия и качества встроенных датчиков, укрепления партнерских о...

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликта интересов, о которых можно было бы заявить.

Благодарности

Авторы благодарны всем участникам и их семьям, а также преподавательскому и административному персоналу участвующих начальных школ Кипра и Греции. Исследование финансировалось европейским проектом LIFE MEDEA (LIFE16 CCA/CY/000041).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
APK ExtractorMeher Version 4.21.08Приложение
Зарядное устройство/адаптер с кабелем передачи данныхJiangsu Chenyang Electron Co. LtdC-P17Зарядное устройство
Embrace приложениеEmbraceTech LTDВерсия 1.5.4Приложение
LEMFO LF25 SmartwatchShenzhen domino Times Technology Co. LtdDM368 Plus
Smartwatch Lock App - Умный блокировщик приложенийANUJ TENANIверсия 4.0приложение
Макродроид-устройство АвтоматизацияArloSoftверсия 5.5.2приложение
Xiaomi Redmi 6AXiaomiM1804C3CGсмартфон

Ссылки

  1. Alami, H., Gagnon, M. P., Fortin, J. P. Digital health and the challenge of health systems transformation. mHealth. 3, 31(2017).
  2. Dunn, J., Runge, R., Snyder, M. Wearables and the medical revolution. Personalized Medicine. 15 (5), 429-448 (2018).
  3. Bietz, M. J., et al. Opportunities and challenges in the use of personal health data for health research. Journal of the American Medical Informatics Association. 23, 42-48 (2016).
  4. Coughlin, S. S. Recall bias in epidemiologic studies. Journal of Clinical Epidemiology. 43 (1), 87-91 (1990).
  5. Munos, B., et al. Mobile health: The power of wearables, sensors, and apps to transform clinical trials. Annals of the New York Academy of Sciences. 1375 (1), 3-18 (2016).
  6. Reeder, B., David, A. Health at hand: A systematic review of smart watch uses for health and wellness. Journal of Biomedical Informatics. 63, 269-276 (2016).
  7. Trifan, A., Oliveira, M., Oliveira, J. L. Passive sensing of health outcomes through smartphones: Systematic review of current solutions and possible limitations. JMIR mHealth and uHealth. 7 (8), 12649(2019).
  8. Rodgers, M. M., Alon, G., Pai, V. M., Conroy, R. S. Wearable technologies for active living and rehabilitation: current research challenges and future opportunities. Journal of Rehabilitation and Assistive Technologies Engineering. 6, 2055668319839607(2019).
  9. Huberty, J., Ehlers, D. K., Kurka, J., Ainsworth, B., Buman, M. Feasibility of three wearable sensors for 24 hour monitoring in middle-aged women. BMC Women's Health. 15, 55(2015).
  10. Schall, M. C., Sesek, R. F., Cavuoto, L. A. Barriers to the adoption of wearable sensors in the workplace: A survey of occupational safety and health professionals. Human Factors. 60 (3), 351-362 (2018).
  11. Henriksen, A., et al. Using fitness trackers and smartwatches to measure physical activity in research: Analysis of consumer wrist-worn wearables. Journal of Medical Internet Research. 20 (3), 9157(2018).
  12. Kouis, P., et al. The MEDEA childhood asthma study design for mitigation of desert dust health effects: Implementation of novel methods for assessment of air pollution exposure and lessons learned. BMC Pediatrics. 21, 13(2021).
  13. Kouis, P., et al. Use of wearable sensors to assess compliance of asthmatic children in response to lockdown measures for the COVID-19 epidemic. Scientific Reports. 11, 5895(2021).
  14. Arigo, D., et al. The history and future of digital health in the field of behavioral medicine. Journal of Behavioral Medicine. 42 (1), 67-83 (2019).
  15. Fuller, D., et al. Reliability and validity of commercially available wearable devices for measuring steps, energy expenditure, and heart rate: Systematic review. JMIR mHealth and uHealth. 8 (9), 18694(2020).
  16. Majumder, S., Mondal, T., Deen, M. J. Wearable sensors for remote health monitoring. Sensors. 17 (1), 130(2017).
  17. Beukenhorst, A. L., et al. Engagement and participant experiences with consumer smartwatches for health research: Longitudinal, observational feasibility study. JMIR mHealth and uHealth. 8 (1), 14368(2020).
  18. Galarnyk, M., Quer, G., McLaughlin, K., Ariniello, L., Steinhubl, S. R. Usability of a wrist-worn smartwatch in a direct-to-participant randomized pragmatic clinical trial. Digital Biomarkers. 3 (3), 176-184 (2019).
  19. de Lima, A. L. S., et al. Large-scale wearable sensor deployment in Parkinson's patients: The Parkinson@ home study protocol. JMIR Research Protocols. 5 (3), 5990(2016).
  20. Steinle, S., Reis, S., Sabel, C. E. Quantifying human exposure to air pollution-Moving from static monitoring to spatio-temporally resolved personal exposure assessment. Science of the Total Environment. 443, 184-193 (2013).
  21. Dias, D., Tchepel, O. Modelling of human exposure to air pollution in the urban environment: a GPS-based approach. Environmental Science and Pollution Research. 21 (5), 3558-3571 (2014).
  22. Chen, W., Kao, K., Chang, Y., Chang, C. An RSSI-based distributed real-time indoor positioning framework. 2018 IEEE International Conference on Applied System Invention (ICASI). , 1288-1291 (2018).
  23. Nagah Amr, M., El Attar, H. M., Abd El Azeem, M. H., El Badawy, H. An enhanced indoor positioning technique based on a novel received signal strength indicator distance prediction and correction model. Sensors. 21 (3), 719(2021).
  24. Lancioni, G. E., et al. An upgraded smartphone-based program for leisure and communication of people with intellectual and other disabilities. Frontiers in Public Health. 6, 234(2018).
  25. Lancioni, G. E., et al. People with intellectual and visual disabilities manage functional occupation via basic technology providing spatial cues and timely repetition of response-related instructions. Advances in Neurodevelopmental Disorders. 6 (1), 11-19 (2022).
  26. Rao, S. IoT enabled wearable device for COVID safety and emergencies. International Journal of Interactive Mobile Technologies. 3 (3), 146-154 (2021).
  27. Brunschwiler, T., et al. Internet of the body-Wearable monitoring and coaching. 2019 Global IoT Summit (GIoTS). , 1-6 (2019).

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги

Носимые датчикимониторинг с помощью смарт-часовоценка воздействияавтоматизация устройствприложение для сбора данныхлокализация внутри помещенийотслеживание физической активностиоценка комплаентности
Настройка потребительских носимых устройств для мониторинга воздействия и здоровья в популяционных исследованиях
Связаться с нами
Порекомендовать библиотеке

Конфиденциальность

Условия использования

Политики

© 2026 MyJoVE Corporation. Все права защищены.