Enabling Wearable Pulse Transit Time-Based Blood Pressure Estimation for Medically Underserved Areas and Health Equity: Comprehensive Evaluation Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Noninvasive and cuffless approaches to monitor blood pressure (BP), in light of their convenience and accuracy, have paved the way toward remote screening and management of hypertension. However, existing noninvasive methodologies, which operate on mechanical, electrical, and optical sensing modalities, have not been thoroughly evaluated in demographically and racially diverse populations. Thus, the potential accuracy of these technologies in populations where they could have the greatest impact has not been sufficiently addressed. This presents challenges in clinical translation due to concerns about perpetuating existing health disparities. OBJECTIVE: In this paper, we aim to present findings on the feasibility of a cuffless, wrist-worn, pulse transit time (PTT)-based device for monitoring BP in a diverse population. METHODS: We recruited a diverse population through a collaborative effort with a nonprofit organization working with medically underserved areas in Georgia. We used our custom, multimodal, wrist-worn device to measure the PTT through seismocardiography, as the proximal timing reference, and photoplethysmography, as the distal timing reference. In addition, we created a novel data-driven beat-selection algorithm to reduce noise and improve the robustness of the method. We compared the wearable PTT measurements with those from a finger-cuff continuous BP device over the course of several perturbations used to modulate BP. RESULTS: Our PTT-based wrist-worn device accurately monitored diastolic blood pressure (DBP) and mean arterial pressure (MAP) in a diverse population (N=44 participants) with a mean absolute difference of 2.90 mm Hg and 3.39 mm Hg for DBP and MAP, respectively, after calibration. Meanwhile, the mean absolute difference of our systolic BP estimation was 5.36 mm Hg, a grade B classification based on the Institute for Electronics and Electrical Engineers standard. We have further demonstrated the ability of our device to capture the commonly observed demographic differences in underlying arterial stiffness. CONCLUSIONS: Accurate DBP and MAP estimation, along with grade B systolic BP estimation, using a convenient wearable device can empower users and facilitate remote BP monitoring in medically underserved areas, thus providing widespread hypertension screening and management for health equity.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,006 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».