Розумні годинники можуть допомогти запобігти наступній пандемії

Світ зіткнувся з численними пандеміями, і COVID-19 став останнім нагадуванням про те, як швидко можуть поширюватися хвороби. Традиційні методи боротьби зі спалахами, такі як карантини, масове тестування та обмеження на подорожі, часто обходяться суспільству високою ціною. Однак прогрес у таких технологіях, як розумні годинники, може запропонувати краще рішення.

Розумні годинники, які вже використовуються для відстеження фізичної активності та моніторингу стану здоров’я, показали надзвичайну точність у виявленні інфекцій до появи симптомів. Нове дослідження, проведене Університетом Аалто, Стенфордським університетом і Texas A&M, свідчить про те, що носимі технології можуть змінити спосіб боротьби з хворобами. Дослідження підкреслює, як розумні годинники можуть допомогти зменшити передачу, сповіщаючи людей ще до того, як вони відчують хворобу. Цей підхід, заснований на розумних годинниках, може забезпечити практичний і економічно ефективний спосіб уповільнити або навіть зупинити пандемії до їх ескалації.

Розумні годинники рано виявляють захворювання

Багато інфекційних захворювань, включаючи COVID-19 і грип, є найбільш заразними до появи помітних симптомів. Дослідження показали, що 44 відсотки інфекцій COVID-19 були передані до того, як інфікована людина усвідомила, що хвора. Це робить раннє виявлення важливим для запобігання подальшому поширенню. Носимі пристрої контролюють фізіологічні зміни, такі як частота серцевих скорочень, дихання та температура шкіри. Ці показники можуть виявити інфекцію за кілька днів до того, як у людини з’являться симптоми.

Повсякденні розумні годинники продемонстрували 88-відсоткову точність виявлення COVID-19 і 90-відсоткову точність грипу. Здатність ідентифікувати інфекції на такій ранній стадії пропонує новий спосіб стримувати передачу хвороби.

«На відміну від пандемії, зараз ми маємо конкретні дані про те, як розвиваються пандемії та наскільки ефективні різні заходи для стримування поширення», — зазначив Мерт Весінурм з Університету Аалто. «Додайте до цього те, що переносна технологія тепер надзвичайно ефективна, коли справа доходить до виявлення дуже ранніх фізіологічних ознак інфекції, і ми набагато краще підготовлені».

Ранні попередження зменшують поширення хвороби

Люди природно змінюють свою поведінку, коли усвідомлюють, що вони хворі. Дослідження показують, що люди скорочують соціальні контакти на 66-90 відсотків з моменту, коли вони дізнаються про свою хворобу. Однак до моменту появи симптомів вони можуть уже заразити інших. Саме тут розумні годинники можуть зіграти вирішальну роль.

«Навіть на нижньому рівні комплаєнсу, якщо люди отримають попередні попередження та реагують на них шляхом самоізоляції, вплив буде значним», — пояснив Весінурм. «Навіть лише 66-75-відсоткове зменшення соціальних контактів одразу після виявлення розумними годинниками – пам’ятаючи, що це нарівні з тим, що ви зазвичай робили б, якби у вас були симптоми застуди – може призвести до 40-65-відсоткового зниження передачі хвороби порівняно з тим, хто ізольувався від появи симптомів».

Це дослідження показує, що якби рівень відповідності був ще вищим, наприклад, під час пандемії, розумні годинники могли б ефективно зупинити спалах.

Чи можуть розумні годинники запобігти пандемії?

Однією з найбільших проблем у сфері охорони здоров’я сьогодні є потенційна поява нових, дуже заразних захворювань. Серйозним ризиком залишається поширення пташиного грипу (H5N1) та інших інфекційних захворювань. Якщо розумні годинники можуть виявляти інфекції на ранній стадії, чи можуть вони допомогти запобігти наступній глобальній пандемії? «Я не бачу причин, чому б ні», — сказав Весінурм.

«Оскільки ми збираємо більш конкретні дані про те, як різні захворювання впливають на ці вимірювання, немає причин, щоб ми не могли розрізнити хвороби, від пташиного грипу та ВІЛ до звичайної застуди, особливо в поєднанні з передовими методами машинного навчання та іншими даними від користувача».

Алгоритми машинного навчання в поєднанні з даними розумного годинника можуть допомогти точніше ідентифікувати різні інфекції. Згодом дослідники змогли налаштувати ці моделі, щоб розрізняти різні захворювання на основі фізіологічних реакцій. Це може призвести до ще більш точних і персоналізованих сповіщень про здоров’я.

Розумніший підхід до політики охорони здоров’я

Команда, яка стоїть за цим дослідженням, є першою, хто поєднав дані реального світу з багатьох епідеміологічних, біологічних і поведінкових досліджень у математичну модель. Ця модель досліджує, як поширюються інфекції та як розумні годинники можуть змінити перебіг спалаху пандемії. Vesinurm бачить майбутнє, де переносні пристрої відіграватимуть ключову роль у стратегіях реагування на пандемію. Якщо розумні годинники отримають широке поширення, вони можуть зменшити потребу в масштабних блокуваннях і обов’язковому тестуванні. Натомість ранні попередження від пристроїв, що носяться, можуть спонукати до цілеспрямованих дій, мінімізуючи порушення повсякденного життя.

«Люди звикли до пристроїв, які можна носити, і вони, швидше за все, довірятимуть їм. Хоча вони ще не є діагностичними, вони можуть допомогти зробити непопулярні підходи, такі як маски, блокування та інвазивне тестування, більш цілеспрямованими та менш грубими інструментами», — сказав Весінум.

Отримання сповіщення від смарт-годинника може спонукати користувачів виконати прості кроки, як-от пройти ПЛР-тест, уникати подорожей або триматися подалі від людей із високим ризиком.

Розумні годинники для боротьби з пандемією

Ідея використання смарт-годинників для боротьби з пандемією викликає важливі етичні питання. Якщо уряди визнають їх ефективність, вони можуть розглянути питання про надання смарт-годинників громадянам під час криз здоров’я. Це може гарантувати, що більше людей отримають ранні попередження, але це також створює занепокоєння щодо конфіденційності даних та особистої свободи.

«Можливо, уряди вважають, що в ситуації пандемії найбільш економічно вигідно забезпечити кожну людину, яка хоче розумний годинник, хоча, звичайно, це пов’язано з власними етичними міркуваннями», — сказав Весінурм.

Незважаючи на ці побоювання, потенційні переваги розумних годинників у профілактиці захворювань незаперечні. Раннє виявлення на індивідуальному рівні може призвести до кращих результатів у сфері охорони здоров’я та значно зменшити вплив майбутніх пандемій.

Майбутнє моніторингу здоров’я переносних пристроїв

Оскільки технології продовжують вдосконалюватися, розумні годинники можуть стати ще більш потужним інструментом для виявлення захворювань. Дослідники працюють над вдосконаленням алгоритмів, підвищенням точності та розширенням діапазону захворювань, які можна виявити за допомогою переносних пристроїв. З раннім виявленням буквально у нас під рукою, спосіб боротьби зі спалахами захворювань незабаром може змінитися. Замість того, щоб покладатися на широкомасштабне втручання, люди можуть вживати активних заходів, щоб захистити себе та свої громади.

Результати цього дослідження дозволяють зазирнути в майбутнє, де розумний годинник допоможе нам випереджати пандемії, а не реагувати на них після їх початку.

«У будь-якому випадку, оскільки раннє виявлення буквально у нас під рукою, я бачу багато причин для надії», — підсумував Весінурм. Дослідження опубліковано в журналі PNAS Nexus.