Měřený život

V klidné středeční noci v dubnu se neobvyklá skupina shromáždila v garáži přeměněné na hackerské studio uhnízděné ve studentské čtvrti nedaleko Bostonu. Ti, kdo se zde shromáždili – většinou ve věku 20 nebo 30 let a většinou muži – jsou spojeni hlubokým zájmem o sebe. Přišli se podělit o výsledky svých nejnovějších vlastních experimentů: měsíčních testů Zeo, spotřebitelského zařízení určeného k analýze spánku.

Spánek, shrnuto: Postgraduální student Ian Eslick používá monitor Zeo ke sledování svého spánku. Zařízení detekuje mozkovou aktivitu prostřednictvím elektrického senzoru v čelence. Tato data jsou pak po celou noc odesílána do budíku na základní stanici u lůžka.

Skupina je součástí rychle rostoucího hnutí fitness nadšenců, techno-geeků a pacientů s chronickými onemocněními, kteří posedle sledují různé osobní metriky. V centru hnutí je volně organizovaná skupina známá jako Kvantifikované Já , jejíž členové jsou vedeni myšlenkou, že sběr podrobných dat jim může pomoci lépe se rozhodovat o jejich zdraví a chování. Na setkáních konaných po celém světě autoři diskutují o tom, jak používají kombinaci tradičních tabulek, rozšiřující se výběr aplikací pro chytré telefony a různá spotřebitelská a na míru vyrobená zařízení ke sledování vzorců příjmu potravy, spánku, únavy, nálady. a srdeční frekvence.

Tento příběh byl součástí našeho vydání z července 2011

• Viz zbytek čísla
• předplatit

Samosledování samozřejmě není novinkou. Mnoho sportovců po desetiletí pečlivě sleduje osobní metriky. A někteří lidé s chronickými stavy, jako jsou migrény, cukrovka a alergie, udělali totéž ve snaze objasnit, jak mohou každodenní návyky ovlivnit jejich příznaky. Nové spotřebitelské nástroje však samosledování zjednodušily a zpřesnily a generovaly hromady dat, která lze zkoumat na vzory a vodítka. Nová zařízení spolu se stále snadnějším sdílením dat s ostatními uživateli prostřednictvím stránek sociálních sítí znamenají, že stále více lidí považuje za užitečné kvantifikovat své životy. Zeo, zařízení za 199 dolarů založené na technologii, která donedávna vyžadovala služby vyškoleného technika, uživatelům usnadňuje sledování spánkových cyklů. Zařízení se skládá z měkké čelenky s látkovým senzorem, který bezdrátově přenáší EEG data na monitor u lůžka. Programovatelný budík probudí nositele v optimální fázi spánku. A každou noc lze data nahrát do počítače, kde mohou uživatelé studovat, jak jejich spánek ovlivňují faktory prostředí, jako je počasí, světlo a další.

Sanjiv Shah, dlouholetý nespavec, který je členem bostonské skupiny, věří, že nošení oranžových brýlí několik hodin před spaním mu usnadňuje usínání. (Teorie spočívá v tom, že oranžový odstín blokuje modré světlo, u kterého bylo ve studiích na lidech i zvířatech prokázáno, že ovlivňuje cirkadiánní rytmy.) Ke kvantifikaci účinků použil nejen Zeo, ale také zařízení o velikosti palce zvané Fitbit. který obsahuje akcelerometr, který měří pohyb, a kameru natrénovanou na jeho posteli, aby zaznamenávala jeho spánek po dobu jednoho měsíce. Jeho výsledky: bez brýlí mu usnul v průměru 28 minut, ale s nimi jen čtyři.

MULTIMÉDIA

• Podívejte se na galerii samosledovacích zařízení.

• Podívejte se na den v životě redaktorky Emily Singer, jak jej sledují zařízení.

• Kyle Machulis osvobozuje data ze samosledovacích zařízení.

• Dave Marvit demonstruje novou metodu monitorování stresu.

Experiment má zjevnou chybu: Shah ví, kdy nosí brýle, a věří, že fungují, takže za jejich úspěch může být zodpovědný placebo efekt. Matt Bianchi, neurolog z Massachusetts General Hospital, který na setkání hovořil, říká, že žádné rozsáhlé studie neprokázaly, že oranžové brýle zlepšují spánek. (Na konci večera byly plány na skupinový experiment k otestování techniky v běhu.) Ale samosledující tvrdí, že myšlenka reprodukovat výsledky ve vědeckých testech se míjí účinkem. Brýle na Shaha jednoznačně fungují. A pár plastových brýlí za 8 dolarů je určitě lepší než léky na spaní jako způsob, jak získat tuto výhodu.

Mnohem více než čas: Julie Wilner, produktová ředitelka ve společnosti Basis, používá zařízení (hodinky) startupu ke sledování srdeční frekvence, tělesné teploty, pohybu a úrovně potu. Data jsou analyzována za účelem stanovení úrovně aktivity a spálených kalorií během dne. Wilner, který je vystudovaný jako zdravotní sestra, doufá, že tato každodenní zpětná vazba bude lidi inspirovat k větší aktivitě.

Jak říká Gary Wolf, novinář a spoluzakladatel Quantified Self, je to zkouška, která začíná u jedné velmi důležité osoby: u vás samých.

Self-Hacking Heaven

Během víkendu Memorial Day se přibližně 400 hackerů, programátorů, designérů, inženýrů a zdravotnických profesionálů sešlo v Muzeu počítačové historie v technické mekce Mountain View v Kalifornii na první výroční konferenci Quantified Self. Účastníci předvedli fitness monitory, aplikace pro shromažďování a zobrazování dat a dokonce i sadu samolepicích senzorů s vestavěnými akcelerometry pro detekci pohybu, které jsou navrženy k přilepení na zubní kartáčky, láhve s vodou nebo vodítko psa.

V davu vyčníval Alex Gilman, výzkumník z Fujitsu Laboratories of America, který se procházel hlavní halou s taškou přehozenou přes rameno. Spleť drátů, která z ní vycházela, vedla k monitorům na různých částech jeho těla: k bílé plastové ušní sponě, která měřila hladinu kyslíku v jeho krvi; manžetu na krevní tlak kolem paže; a kombinovaný monitor srdečního tepu, EKG, teploměr a akcelerometr připevněný k hrudi. Samotná taška obsahovala prototyp zařízení určeného ke shromažďování a synchronizaci dat ze všech těchto senzorů a jejich analýze pomocí nových algoritmů.

Zařízení jsou ochutnávkou ne tak vzdálené budoucnosti, kdy se monitorovací nástroje, které jsou nyní typické pro nemocniční jednotku intenzivní péče, přemění na nositelná zařízení, která jsou nenápadná a snadno se používají. Gilmanův hrudní pás pochází od společnosti Zephyr, která tradičně vyrábí zařízení pro sledování fyziologie vojenského personálu a pohotovostních pracovníků během stresových situací. Zephyr vyvíjí zjednodušené spotřebitelské verze svých produktů; nejnovější sleduje pohyb, srdeční frekvenci a dýchání a obsahuje software pro hodnocení úrovně kondice uživatele. Manžeta na měření krevního tlaku a klip na měření kyslíku v krvi, které pocházejí od různých výrobců, jsou stále příliš objemné na to, aby je bylo možné začlenit do spotřebitelských zařízení. Data však lze integrovat do jediného online dashboardu pomocí softwaru Zephyr.

Nová generace zařízení spoléhá na levné bezdrátové transceivery s nízkou spotřebou, které mohou automaticky odesílat data do mobilního telefonu nebo počítače nositele. Ve srovnání s omezeným snímkem zdraví, který je zachycen během každoroční návštěvy v ordinaci, by tyto nástroje a techniky mohly odhalit míry něčího zdraví v kontextu a s mnohem bohatším rozlišením, říká Paul Tarini, vedoucí programu Nadace Roberta Wooda Johnsona, která věnovala 64 000 dolarů na pomoc skupině Quantified Self vytvořit průvodce nástroji pro samosledování.

Hackování sebe sama: Kyle Machulis, ve dne inženýr a v noci hacker, chce umožnit agregaci dat z různých samosledovacích zařízení. Podívejte se, s jakými nástroji pracuje. Své nástroje zpřístupnil na OpenYou.org, aby vývojáři mohli vytvářet programy pro integraci dat.

Nositelné senzory, které nepřetržitě měří vitální funkce, jako je krevní tlak a srdeční rytmus, by mohly vést k aplikacím, o kterých jsme dosud neuvažovali, říká kardiolog Eric Topol, ředitel Scrippsova institutu pro translační medicínu. Možná by lidem mohly pomoci vypořádat se se zdravotními problémy, jako jsou bolesti hlavy nebo únava, které se nekvalifikují jako nemoci, ale mohou mít obrovský vliv na kvalitu života. Lidé jsou často zmatení při každodenních činnostech, říká Topol. Je tento příznak spojen s abnormálním srdečním rytmem? Jsou bolesti hlavy spojené s abnormálně vysokým krevním tlakem?

Na konferenci Quantified Self byly stěny muzea lemovány plakáty popisujícími personalizované dashboardy a další aplikace pro sběr a agregaci dat. Ale nástroje pro analýzu dat je mnohem těžší sehnat. To je důvod, proč Gilman a spolupracovníci z Fujitsu postavili zařízení do jeho tašky přes rameno. Jedna aplikace, kterou vyvinuli, je způsob, jak používat nezpracovaná data z nositelných měřičů krevního tlaku s časovým razítkem, aby se zajistilo, že nedojde k měření, když je uživatel aktivní, což může vést k zavádějícím výsledkům. Nový software říká zařízení, aby vypočítalo krevní tlak pouze tehdy, když jiný monitor odhalí, že uživatel seděl nehybně, což naznačuje stabilní srdeční frekvence.

Výzkumníci společnosti Fujitsu jsou obzvláště nadšeni z použití informací shromážděných okamžitě z EKG k výpočtu variability srdeční frekvence, což je dobře ověřený indikátor stresu. Při čtení pomocí předchozích přístrojů musí subjekt několik minut stát nebo sedět, říká Dave Marvit, viceprezident Connected Information Innovation Center ve Fujitsu Laboratories of America. To ztěžuje sledování stresu, když lidé procházejí každodenním životem. Nedávno Marvit testoval algoritmus při přirozeném pohybu během online hry rychlostních šachů. Graf znázorňující jeho úroveň stresu v reálném čase ukazoval špičku, když uvažoval o tahu, kterým by odhodil soupeřovu strategii, a pokles, když se uvolnil s uspokojením z vítězství ve hře. Vidí-li fyziologické důsledky duševního stavu, je to mnohem reálnější, říká. Je mnohem zajímavější měřit stres, když žijete svůj život, než když stojíte na místě.

Lepší medicína

Snad nejzajímavější důsledky hnutí samosledování přijdou, když jeho přívrženci svá zjištění sloučí do databází. Zeo například dává svým uživatelům možnost zpřístupnit anonymizovaná data pro výzkum; výsledkem je databáze řádově větší než jakékoli jiné úložiště informací o fázích spánku. Vzhledem k tomu, že naprostá většina našich znalostí o spánku – včetně myšlenky, že osm hodin je optimálních – pochází z vysoce kontrolovaných studií, by tento typ databáze mohl pomoci předefinovat zdravé spánkové chování. Spánkové vzorce mohou být mnohem variabilnější, než se v současnosti předpokládá. Výzkumníci společnosti Zeo již zjistili, že ženy mají méně REM spánku než muži a nyní analyzují, zda se vliv stárnutí na spánek liší podle pohlaví. Databáze je zjevně neobjektivní, vzhledem k tomu, že je omezena na lidi, kteří si Zeo koupili; tito lidé jsou většinou muži s dostatečným příjmem a pravděpodobně s určitými obavami spojenými se spánkem. Vzorek je ale stále pravděpodobně přinejmenším stejně rozmanitý jako populace typické studie spánku. Bianchi, který studuje řadu poruch spánku a vyvíjí svůj vlastní domácí nástroj pro sledování spánku, říká, že individuální přístup ke studiu spánku může pomoci objasnit jeho složitost. Stal jsem se skeptickým k vědě o spánku a klinickým studiím, takže mě velmi zajímá, co říkají jednotlivci, říká.

Existuje mnoho důvodů se domnívat, že lidé, kteří o sobě sdílejí údaje, mohou vytvářet silné lékařské poznatky. Skupiny pacientů vytvořené kolem konkrétních nemocí byly mezi prvními, kdo rozpoznal výhody plynoucí ze shromažďování takových informací a jejich sdílení.

V roce 2004 Alexandra Carmichaelová, dlouhodobá trpící migrénou, identifikovala mléčné výrobky a lepek jako spouštěče jejích bolestí hlavy poté, co rozsáhle sledovala její bolest a korelovala ji se stravou a dalšími faktory. V naději, že pomůže ostatním najít úlevu od chronické bolesti, založila CureTogether , sociální síť, kde mohou pacienti uvést své příznaky, způsoby léčby, které vyzkoušeli, a výsledky, které pozorovali. Agregace a analýza informací začala odhalovat širší trendy. Například Carmichael a další členové CureTogether nalezli důkazy, že lidé, kteří zažívají závratě se svými migrénami, mají čtyřikrát vyšší pravděpodobnost, že jejich bolest zesílí, než se sníží, pokud užívají Imitrex, lék na migrénu, který stahuje krevní cévy. V blízké budoucnosti mohou noví členové webu použít tyto informace k tomu, aby pomohli rozhodnout, kterou léčbu vyzkoušet jako první. Z dlouhodobého hlediska by vědci studující migrény mohli tuto souvislost prozkoumat formálněji.

Takové studie zjevně postrádají přísnost klinických studií, ale mají své výhody. Klinické studie obvykle ukládají přísná kritéria, vylučují lidi, kteří mají onemocnění nebo užívají jiné léky, než je ten, který je předmětem studie. Ale samosledovací studie často zahrnují takové lidi, takže jejich skupina účastníků může lépe odrážet skutečnou populaci pacientů.

Sociální síť PacientiLikeMe, která uživatelům poskytuje nástroje pro sledování jejich zdravotního stavu a komunikaci s ostatními pacienty, shromáždila velké množství dat o svých 105 000 členech. (Stránka vydělává peníze anonymizací dat a jejich prodejem farmaceutickým společnostem a dalším zákazníkům.) V roce 2008 po malé italské studii zveřejněné v Proceedings of the National Academy of Sciences navrhla, že lithium by mohlo zpomalit progresi ALS nebo Lou Gehrigovy choroby, malá skupina pacientů s ALS na PacientiLikeMe začala tento lék užívat a společnost zavedla řadu nástrojů, které jim pomohou sledovat jejich příznaky, jejich dechovou kapacitu, dávkování a hladiny lithia v krvi a jakékoli vedlejší účinky, které pozorovali. Vzhledem k tomu, že pacienti před zahájením užívání léku o sobě shromáždili tolik údajů, mohli vědci analyzovat, jak se jejich symptomy změnily během 12 měsíců předtím, než jej začali užívat, a také studovat změny, které nastaly poté – něco, co v typické klinické studii není možné. Společnost v dubnu zveřejnila studii založenou na svých datech. Bohužel se zjistilo, že lék nemá žádný účinek.

Rostoucí dostupnost nových monitorovacích zařízení a zvyšující se sofistikovanost sociálních sítí slibují, že samosledování bude mnohem výkonnější, než tomu bylo v době, kdy byli pacienti, kteří chtěli sledovat svůj vlastní stav, omezeni na standardní tabulky a denní záznamy. Vidíme potenciál změnit dynamiku moci ve zdravotnictví, říká Tarini z Nadace Roberta Wooda Johnsona. Lidé by mohli převzít daleko větší odpovědnost za sledování vlastního zdraví. Koncept personalizované medicíny by se také mohl změnit; namísto spoléhání se na farmaceutické společnosti, které mají malou motivaci k individualizaci léčby, by pacienti mohli jednoduše zkoušet různé intervence a zaznamenávat, jak se jejich fyziologické příznaky a symptomy v reakci mění.

Samozřejmě se teprve uvidí, zda se hnutí zakořeněné v individuálním experimentování může rozšířit způsobem, který ovlivní veřejné zdraví. I když k tomu má potenciál, začlenění zjištění tohoto typu do systému zdravotní péče bude pravděpodobně obrovskou výzvou. Když začnete s informacemi ze studie jedné osoby, říká Tarini, systém nemá způsob, jak určit, co by se mělo dále zkoumat. A protože mnoho nových nástrojů pro sledování je zaměřeno spíše na spotřebitele než na lékařský trh, neprošly přísným testováním požadovaným pro zdravotnické prostředky. Přesto je Tarini optimista. Máme příležitost prozkoumat zcela nový soubor informací, říká. To nás může hodně naučit o zdravotní péči.

Velká výplata

Raní uživatelé samosledování jsou často lichí. V jednom průlomovém zasedání na květnové konferenci skupina vážně diskutovala o výsledcích svých experimentů. Stání na jedné noze po dobu osmi minut denně pomohlo jedné osobě spát. Jíst máslo pomohlo jinému myslet lépe. Jeden zaprotokoloval každý řádek počítačového kódu, který za deset let napsal. Ale hnutí má i mnohem pragmatičtější stránku. Na druhé straně budovy od pojídače másla diskutovala další skupina složená převážně z podnikatelů o obchodních modelech prodeje samosledovacích aplikací a zařízení.

Oblíbenou strategií současnosti je propojit nástroje pro sebesledování se sociálními sítěmi a hraním her pomocí lekcí behaviorální ekonomie, aby uživatelé byli dostatečně motivovaní, aby splnili jakékoli zdravotní cíle, které si sami stanovili. Chceme vytvořit poutavé zařízení, díky kterému budou lidé chtít dělat lepší zdravotní rozhodnutí, říká Julie Wilner, produktová ředitelka Basis, startupu vyvíjejícího nové hodinky nabité senzory. Děláme to sledováním dat a jejich zobrazováním na webu a na mobilních zařízeních a sdílením s přáteli.

Withings, francouzská společnost, která vyrábí bezdrátové váhy a monitory krevního tlaku, dává uživatelům možnost tweetovat svou váhu s cílem zvýšit společenský tlak, aby lidé drželi dietu. (Tuto funkci využívá pouze malé procento uživatelů a naprostá většina z nich jsou muži. Společnost také experimentuje se zpožděním měření z váhy. Uživatel tak může být méně pravděpodobné, že se ve špatný den nechá odradit a přestane A Green Goose, startup vyvíjející senzorově vybavené samolepky na předměty pro domácnost, plánuje vytvořit hru založenou na osobních zdravotních cílech, která bude udělovat body, kdykoli uživatel venčí psa nebo bere vitamíny.

I když startupy plánují, jak z tohoto trendu profitovat, lidé za hnutím sebesledování mají velmi odlišné myšlení – a velmi odlišné cíle. Zjistil jsem, že nejzajímavější nástroje jsou ty, které nám dávají příležitost přemýšlet o tom, kdo jsme, říká Wolf, zakladatel Quantified Self. Problémy, které se samosledování snaží vyřešit, jsou podle něj důležité pro život každého: Jak jíst, jak spát, jak se učit, jak pracovat, jak být šťastný.

Emily Singer je Recenze technologie hlavní redaktor pro biomedicínu.

skrýt