Резюме

Новите и нововъзникващи мобилни технологии предоставят безпрецедентни възможности за разбиране и намеса в поведението, свързано със затлъстяването в реално време. Полето на мобилното здраве (mHealth) обаче все още не е догонило бързото развитие на технологиите. Настоящите усилия на mHealth в управлението на теглото все още са склонни да се фокусират главно върху интервенциите на системите за кратки съобщения (SMS), вместо да се възползват от сензорите в реално време, за да разработят адаптивни интервенции точно навреме (JITAI). Тази статия ще даде общ преглед на настоящия технологичен пейзаж за засичане и намеса в три поведения, които са от основно значение за управлението на теглото; диета, физическа активност и сън. Тогава ще бъдат представени пет проучвания, които наистина проучват възможностите, които тези нови технологии предоставят. Заключваме с дискусия за препятствията, които изследванията за затлъстяване mHealth тепърва трябва да се преодолеят, и дискусия, насочена към бъдещето.

Въведение

Този преглед ще даде кратък преглед на най-модерните mHealth технологии за затлъстяване и намеса и ще подчертае някои от възможностите, които комбинацията от тези подходи може да предостави. Целта не е да се правят изчерпателни прегледи на всички интерактивни интервенции за профилактика и лечение на затлъстяването, тъй като има няколко отлични скорошни отзива 2, 7, 9, 10. По-скоро ще бъдат представени пет иновативни проучвания на mHealth, които са използвали множество взаимосвързани mHealth технологии за постигане на промяна в поведението, свързана със затлъстяването. Заключваме с някои от препятствията, които изследванията на mHealth за затлъстяване тепърва трябва да бъдат преодолени, и дискусия, насочена към бъдещето.

Бързо развитие на мобилни технологии за профилактика и лечение на затлъстяването

Физическа активност и заседнало поведение

Диетично и хранително поведение

Спете

През последните няколко години усещането за сън и обратната връзка започнаха да се използват, като се използват сензори за носене и разгъване. Мерките за сън, използващи актиграфия, износена на китката, са потвърдени с помощта на акселерометри 26, 27 и някои от тях започват да предоставят поточни данни, които ще позволят незабавно събиране, анализ и обратна връзка в реално време. Няколко налични в търговската мрежа устройства за носене на китки или гърди измерват физическата активност и съня, осигуряват някаква незабавна обратна връзка и известен достъп до данни чрез отворени API, въпреки че малко са валидирани за измерване на съня 28. Сензорният комплект за спалня Lullaby е пример за изследователски проект, който осигурява обширно засичане на средата на съня (температура, светлина, звук и движение) и незабавна обратна връзка 29. Нараства реколтата от предлагани в търговската мрежа сензори за спалня за поставяне под матрака 30, 31 или близо/до нощното шкафче 32, с различна степен на обратна връзка в реално или близко време, валидиране и отворени API. Полето обаче напредва бързо, с все по-голям фокус върху кодирането с отворен код 33 .

Физическа среда и социален контекст

Всички поведения, свързани със затлъстяването, се провеждат в контекст и контекстът влияе върху поведението 34. Една от големите силни страни на мобилните технологии е възможността за непрекъснато събиране на данни за поведенчески среди и контексти. Кинг, Гланц и Патрик наскоро очертаха някои от най-важните постижения в сензирането и интервенцията, базирана на контекста на околната среда 35. Вграденото наблюдение на околната среда на индивидуално ниво се основава на използването на глобални системи за позициониране (GPS), които могат да проследяват личното местоположение. Повечето смартфони вече могат да проследяват местоположението съвсем адекватно. За да се контекстуализира поведението, GPS данните често се интегрират с данните от географските информационни системи (ГИС), т.е.слоеве от карти, които предоставят информация за различни компоненти на физическата среда. Други сензори за носене и разгъване, като камери 36, етикети от типа RFID, светлинни и звукови сензори (много интегрирани в смартфони) могат да събират данни, които могат да подобрят представата за поведението, свързано със затлъстяването, като сън (околен шум), диета (покупки на храна) и физическа активност (качество на въздуха, времето). Много от тях са интегрирани със смартфони.

Поведението, свързано със затлъстяването, също се влияе от социалния контекст. Постигнат е важен напредък в осъзнатия социален контекст, който надхвърля Facebook, Twitter и други богати източници на данни от социалните мрежи. Комбинация от сензори и приложения за смартфони позволяват автоматизирано разпознаване, така че времето, прекарано в близост до друго конкретно лице, може да бъде количествено определено и да се наблюдават и модифицират реципрочни влияния върху поведението 37. Голям напредък е постигнат и при отчитане на продължителността и качеството на социалните взаимодействия с помощта на околни звуци чрез смартфони или други носещи технологии 38. Изследванията многократно показват, че усещаната и възприеманата среда не се припокриват непременно и двете оказват влияние върху поведението 39. Освен това поведението е склонно да се групира и взаимно да си влияе, предполагайки, че многобройните модели за промяна на поведението могат да бъдат най-вредните. Следователно, интегрираните системи 40, които се възползват от множество сензори и аналитични методи за разбиране на поведението, свързано със затлъстяването, предоставят най-убедителните данни за инструменти в подкрепа на контекстуализирани JITAI.

Централната роля на смартфона: Сензор и интеграция

Някои междинни заключения относно забързаното развитие на mHealth технологията: Предизвикателства и възможности

Предизвикателства

В предишния раздел е даден преглед на някои нови технологии за отчитане на поведението и околната среда, свързани с наднорменото тегло. Бързото развитие на свързаните с mHealth технологии поставя няколко предизвикателства. Технологичният оборот е едно такова предизвикателство. Технологиите могат да остареят или да бъдат прекратени по време на проект, който разчита на тях, или могат да бъдат надградени, ребрандирани или заменени с превъзходни технологии. Този технологичен оборот затруднява идентифицирането и поддържането на мобилни технологии за проучвания с надлъжна интервенция. Надстройките и новият софтуер могат да нарушат намеса и да изискват ново програмиране. Следователно областта се насочва към нови, по-гъвкави изследователски проекти 47, 48, които поддържат текуща персонализация и оптимизация, както и приемането на нови технологии, когато е необходимо или препоръчително. Други основни предизвикателства включват поверителност, сигурност, поверителност и проблемът с „вторични“ или „неволни“ участници, чиито данни могат да се събират неволно и без тяхно съгласие от носими или разгръщащи се сензори 49 .

Възможности

JITAI Казуси

Както бе споменато във въведението, малко програми за превенция или лечение, свързани със затлъстяването, са използвали креативно възможностите, които предлага бързото развитие на технологиите. Няколко са пионери в разработването на иновативни технологии, за да се намесят в реално време 57–59, (или вж. 2, 60), малцина са преминали етапа на проектиране в интервенции. Има някои забележителни изключения. Тук са подчертани пет истински, адаптивни, свързани със затлъстяването интервенции на mHealth.

JITAI при възрастни

Ангажираният процес 61–63

Тестване на мобилни мотивационни рамки 45

B-MOBILE 54

Адаптивна интервенция, базирана на вариация в рамките на човека 56

носима телесна мрежа (WBAN) с 2 Alive Technologies 73 безжични комбинирани монитори за сърдечен ритъм/активност с Bluetooth,

приложение за мобилен телефон, разработено вътрешно 74, което събира, анализира и показва визуализации на физическата активност и заседналото поведение на участниците въз основа на персонализирани алгоритми,

и защитен сървър и уеб-базирано табло, което приема и анализира данни, предавани от приложението за мобилен телефон на всеки 10 минути (в близко време).

Разработването на системата KNOWME и персонализираните алгоритми за физическа активност, използвани за откриване на конкретни дейности, е подробно описано по-рано 14, 74, 75 .

използването

Показване на приложението KNOWME „седящ анализатор“, което се появява на учебния телефон. Приложението събира данни от носещите се сензори с възможност за Bluetooth на KNOWME, анализира данните в движение и ги изпраща на защитения уебсайт и таблото за управление на KNOWME.

Две скорошни статии очертават препятствията пред общността на mHealth 50, 79. Фактът, че полето се променя толкова бързо, е едно от основните предизвикателства. Техническите иновации и клиничните открития могат да направят новите интервенции остарели, преди да бъдат публикувани. Бързината за пускане на пазара на непроверени приложения и приспособления може да накара потребителите и доставчиците да използват интервенции, които нямат доказана ефективност. Трансдисциплинарните екипи тепърва ще преодолеят проблема с Вавилонската кула и ще се научат да разбират взаимно жаргона и основните предположения. Теориите за поведение или модели, които могат да ръководят JITAI, тепърва ще бъдат разработени и ние все още трябва да разработим най-добрите практики, за да използваме (в реално време) огромното количество данни в реално време, които получаваме от сензори и EMA. Тези две статии също така предлагат някои стратегии за увеличаване на скоростта и полезността на научните изследвания на mHealth. Те включват (но не се ограничават до) използване на ефективни учебни планове, подобряване на трансдисциплинарните комуникации и разработване на нови златни стандартни мерки и нови поведенчески модели. Бъдещите изследвания и интервенции, свързани със затлъстяването на mHealth, ще имат все по-усъвършенствани технологии за работа и се надяваме, че ще се възползват напълно от тези забързани разработки.

Благодарности

Д-р Spruijt-Metz отчита безвъзмездни средства от Националните здравни институти (NIMHD 3P60MD002254-02S1).

Бележки под линия

Конфликт на интереси

D. Spruijt-Metz, C.K.F. Wen, G. O’Reilly, M. Li, S Lee, B.A. Emken, U. Mitra, M. Annavaram, G. Ragusa и S. Narayanan декларират, че нямат конфликт на интереси.

Спазване на етичните насоки

Права на човека и животните и информирано съгласие

Препратки

Доклади от особен интерес, публикувани наскоро, бяха