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Enregistrement W3164067602 · doi:10.2196/26006

Smartphone-Based VO2max Measurement With Heart Snapshot in Clinical and Real-world Settings With a Diverse Population: Validation Study

2021· article· en· W3164067602 sur OpenAlexvenueno aff
Dan E. Webster, Meghasyam Tummalacherla, Michael Higgins, Euan A. Ashley, Valerie E. Kelly, Michael V. McConnell, Evan D. Muse, Jeffrey E. Olgin, Lara M. Mangravite, Job Godino, Michael Kellen, Larsson Omberg

Notice bibliographique

RevueJMIR mhealth and uhealth · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueNon-Invasive Vital Sign Monitoring
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésGold standard (test)MedicinePopulationConcordanceInternal medicine

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Background Maximal oxygen consumption (VO2max) is one of the most predictive biometrics for cardiovascular health and overall mortality. However, VO2max is rarely measured in large-scale research studies or routine clinical care because of the high cost, participant burden, and requirement for specialized equipment and staff. Objective To overcome the limitations of clinical VO2max measurement, we aim to develop a digital VO2max estimation protocol that can be self-administered remotely using only the sensors within a smartphone. We also aim to validate this measure within a broadly representative population across a spectrum of smartphone devices. Methods Two smartphone-based VO2max estimation protocols were developed: a 12-minute run test (12-MRT) based on distance measured by GPS and a 3-minute step test (3-MST) based on heart rate recovery measured by a camera. In a 101-person cohort, balanced across age deciles and sex, participants completed a gold standard treadmill-based VO2max measurement, two silver standard clinical protocols, and the smartphone-based 12-MRT and 3-MST protocols in the clinic and at home. In a separate 120-participant cohort, the video-based heart rate measurement underlying the 3-MST was measured for accuracy in individuals across the spectrum skin tones while using 8 different smartphones ranging in cost from US $99 to US $999. Results When compared with gold standard VO2max testing, Lin concordance was pc=0.66 for 12-MRT and pc=0.61 for 3-MST. However, in remote settings, the 12-MRT was significantly less concordant with the gold standard (pc=0.25) compared with the 3-MST (pc=0.61), although both had high test-retest reliability (12-MRT intraclass correlation coefficient=0.88; 3-MST intraclass correlation coefficient=0.86). On the basis of the finding that 3-MST concordance was generalizable to remote settings whereas 12-MRT was not, the video-based heart rate measure within the 3-MST was selected for further investigation. Heart rate measurements in any of the combinations of the six Fitzpatrick skin tones and 8 smartphones resulted in a concordance of pc≥0.81. Performance did not correlate with device cost, with all phones selling under US $200 performing better than pc>0.92. Conclusions These findings demonstrate the importance of validating mobile health measures in the real world across a diverse cohort and spectrum of hardware. The 3-MST protocol, termed as heart snapshot, measured VO2max with similar accuracy to supervised in-clinic tests such as the Tecumseh (pc=0.94) protocol, while also generalizing to remote and unsupervised measurements. Heart snapshot measurements demonstrated fidelity across demographic variation in age and sex, across diverse skin pigmentation, and between various iOS and Android phone configurations. This software is freely available for all validation data and analysis code.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,005
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,009
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: Observationnel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,005
Score d'incertitude au seuil0,026

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0050,009
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,078
Tête enseignante GPT0,357
Écart entre enseignants0,279 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations16
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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