I ricercatori della Duke University e della Northwestern University hanno pubblicato i risultati di uno studio che mirava a scoprire se un Apple Watch potesse essere utilizzato per prevedere il dolore delle persone con anemia falciforme.
Come spiegato dai ricercatori, l’anemia falciforme è una malformazione genetica ereditaria dell’emoglobina – la proteina che trasporta l’ossigeno contenuta nei globuli rossi – caratterizzata dalla presenza di globuli rossi a forma di falce (mezzaluna) e da anemia cronica dovuta all’eccessiva distruzione dei globuli rossi anomali. La malformazione può portare appunto ad anemia cronica, ictus e crisi vaso-occlusive (VOC). In particolare, i COV sono “imprevedibili, difficili da trattare e la principale causa di ricovero”.
Con questo studio, i ricercatori hanno deciso di utilizzare i dati di Apple Watch e l’apprendimento automatico per comprendere meglio l’esperienza del dolore e trovare i sintomi per prevedere il dolore da COV.
Per raccogliere dati per lo studio, i ricercatori del Day Hospital della Duke University si sono rivolti a pazienti con anemia falciforme che erano stati ricoverati per VOC, chiedendo loro se volevano partecipare allo studio. La raccolta dei dati è avvenuta tra luglio 2021 e settembre 2021.
Coloro che hanno accettato di partecipare allo studio hanno ricevuto un Apple Watch Series 3 che hanno indossato per tutta la durata del loro ricovero. Ogni Apple Watch ha raccolto dati tra cui frequenza cardiaca, variabilità della frequenza cardiaca e calorie.
I punteggi del dolore e i segni vitali sono stati raccolti dalla cartella clinica elettronica. I ricercatori hanno quindi combinato i dati e applicato più modelli di apprendimento automatico per analizzare se queste tecniche possono aiutare pazienti e medici a comprendere meglio l’esperienza del dolore e trovare le tendenze per prevedere il dolore dai COV.
I dati sono stati analizzati utilizzando tre diversi modelli di apprendimento automatico. Le metriche di valutazione considerate erano l’accuratezza (punteggio F1), l’area sotto la curva caratteristica operativa ricevente e l’errore quadratico medio (RMSE).
Abbiamo arruolato 20 pazienti con anemia falciforme, tutti identificati come neri o afroamericani e consistevano in 12 (60%) femmine e 8 (40%) maschi. C’erano 14 individui con diagnosi di emoglobina di tipo SS (70%). L’età media della popolazione era di 35,5 anni (IQR 30-41). Il tempo medio trascorso da ciascun individuo indossando l’Apple Watch è stato di 2 ore e 17 minuti e sono stati raccolti un totale di 15.683 punti dati in tutta la popolazione. Tutti i modelli hanno sovraperformato i modelli null e il modello con le migliori prestazioni è stato il modello random forest, che è stato in grado di prevedere i punteggi del dolore con una precisione dell’84,5% e un RMSE di 0,84.
Come evidenziato da MyHealthyApple, lo studio dimostra che Apple Watch può essere molto utile sia per i pazienti che per i medici. I ricercatori hanno scoperto che Apple Watch offre un “approccio nuovo e fattibile e presenta un metodo a basso costo che potrebbe avvantaggiare i medici e le persone con anemia falciforme nel trattamento dei COV”.
“Le ottime prestazioni del modello in tutte le metriche convalidano la fattibilità e la capacità di utilizzare i dati raccolti da un dispositivo non invasivo, l’Apple Watch, per prevedere i punteggi del dolore durante i COV”, concludono i ricercatori.
Maggiori dettagli sullo studio sono disponibili sul sito web della National Library of Medicine.