MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4391536078 · doi:10.2196/55615

Personalized AI-Driven Real-Time Models to Predict Stress-Induced Blood Pressure Spikes Using Wearable Devices: Proposal for a Prospective Cohort Study

2024· article· en· W4391536078 sur OpenAlexvenueno aff
Ali Kargarandehkordi, Christopher Slade, Peter Washington

Notice bibliographique

RevueJMIR Research Protocols · 2024
Typearticle
Langueen
DomainePsychology
ThématiqueDigital Mental Health Interventions
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesNational Institute of General Medical Sciences
Mots-clésWearable computerMachine learningArtificial intelligenceWearable technologyComputer scienceStressorBlood pressurePreprintMedicineClinical psychologyEmbedded systemWorld Wide Web

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

BACKGROUND: Referred to as the "silent killer," elevated blood pressure (BP) often goes unnoticed due to the absence of apparent symptoms, resulting in cumulative harm over time. Chronic stress has been consistently linked to increased BP. Prior studies have found that elevated BP often arises due to a stressful lifestyle, although the effect of exact stressors varies drastically between individuals. The heterogeneous nature of both the stress and BP response to a multitude of lifestyle decisions can make it difficult if not impossible to pinpoint the most deleterious behaviors using the traditional mechanism of clinical interviews. OBJECTIVE: The aim of this study is to leverage machine learning (ML) algorithms for real-time predictions of stress-induced BP spikes using consumer wearable devices such as Fitbit, providing actionable insights to both patients and clinicians to improve diagnostics and enable proactive health monitoring. This study also seeks to address the significant challenges in identifying specific deleterious behaviors associated with stress-induced hypertension through the development of personalized artificial intelligence models for individual patients, departing from the conventional approach of using generalized models. METHODS: The study proposes the development of ML algorithms to analyze biosignals obtained from these wearable devices, aiming to make real-time predictions about BP spikes. Given the longitudinal nature of the data set comprising time-series data from wearables (eg, Fitbit) and corresponding time-stamped labels representing stress levels from Ecological Momentary Assessment reports, the adoption of self-supervised learning for pretraining the network and using transformer models for fine-tuning the model on a personalized prediction task is proposed. Transformer models, with their self-attention mechanisms, dynamically weigh the importance of different time steps, enabling the model to focus on relevant temporal features and dependencies, facilitating accurate prediction. RESULTS: Supported as a pilot project from the Robert C Perry Fund of the Hawaii Community Foundation, the study team has developed the core study app, CardioMate. CardioMate not only reminds participants to initiate BP readings using an Omron HeartGuide wearable monitor but also prompts them multiple times a day to report stress levels. Additionally, it collects other useful information including medications, environmental conditions, and daily interactions. Through the app's messaging system, efficient contact and interaction between users and study admins ensure smooth progress. CONCLUSIONS: Personalized ML when applied to biosignals offers the potential for real-time digital health interventions for chronic stress and its symptoms. The project's clinical use for Hawaiians with stress-induced high BP combined with its methodological innovation of personalized artificial intelligence models highlights its significance in advancing health care interventions. Through iterative refinement and optimization, the aim is to develop a personalized deep-learning framework capable of accurately predicting stress-induced BP spikes, thereby promoting individual well-being and health outcomes. INTERNATIONAL REGISTERED REPORT IDENTIFIER (IRRID): DERR1-10.2196/55615.

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)0,009
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,014
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: Protocole · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,013
Score d'incertitude au seuil0,048

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0090,014
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,002
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0020,001
Science ouverte0,0020,001
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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 Opus0,231
Tête enseignante GPT0,565
Écart entre enseignants0,334 · 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
GenreProtocole

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
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueJMIR Research ProtocolsMême sujetDigital Mental Health InterventionsTravaux en français237 207