Η σύγχρονη τεχνολογία έχει αποδείξει ήδη την αξία της στις εδώ και έναν χρόνο περιπέτειες της ανθρωπότητας με την Covid-19.
Το κινητό τηλέφωνο μετατράπηκε στον ιδανικότερο σύμμαχο στην άνιση μάχη και βοήθησε σε μια μακρά σειρά από πτυχές της προσπάθειας για τον περιορισμό της πανδημίας.
Και μιας και είναι πλέον σαφές πως δεν θα απαλλαγούμε έτσι εύκολα από τον κορονοϊό, κάποιοι ετοιμάζουν ήδη την επόμενη γραμμή άμυνας.
Πάντα με όχημα την τεχνολογία και τους άπειρους λαγούς που είναι έτοιμη να βγάλει από το μαγικό καπέλο της…
Μια στιγμή «εύρηκα»
Πριν από 5 χρόνια, σε μια πτήση για τη Νορβηγία, ο βιολόγος του Στάνφορντ, Michael Snyder, παρατήρησε ότι το σώμα του συμπεριφερόταν παράξενα.
Σύμφωνα με τους βιομετρικούς δείκτες των πολλαπλών fitness συσκευών που φορούσε στο χέρι του, οι καρδιακοί του παλμοί ήταν ασυνήθιστα υψηλοί και ο κορεσμός του αίματός του παράξενα χαμηλός.
«Όταν προσγειώθηκα, δεν επανήλθαν ποτέ στα φυσιολογικά επίπεδα. Κατάλαβα λοιπόν πως κάτι συνέβαινε». Ο ακαδημαϊκός δεν θα αργούσε να βρει το ύποπτο της ιστορίας.
Δύο βδομάδες νωρίτερα, είχε βοηθήσει τον αδερφό του να φτιάξει έναν φράχτη στο σπίτι του, στην ύπαιθρο της Μασαχουσέτης.
Φτάνοντας στη Νορβηγία, εμφάνισε και πυρετό και πλέον ήταν σίγουρος: έπασχε από βορρελίωση (νόσος του Lyme), τον είχε τσιμπήσει τσιμπούρι. Ο Snyder απευθύνθηκε σε γιατρό, πήρε φαρμακευτική αγωγή και έγινε καλά. Οι εξετάσεις επιβεβαίωσαν τη διάγνωση που είχε κάνει.
«Οι πρώτες ενδείξεις προέρχονταν πράγματι από το έξυπνο ρολόι και τον κορεσμό του αίματος. Πολύ εντυπωσιακό». Ο ακαδημαϊκός φορούσε smartwatches και fitness trackers ταυτοχρόνως και όχι τυχαία.
Αυτός, η ομάδα του και καμιά εκατοστή ακόμα συμμετέχουν σε ένα πείραμα από το 2010 ακριβώς γι’ αυτό, τη συλλογή βιομετρικών δεδομένων από φορητές συσκευές και την αξιολόγηση της χρησιμότητάς τους.
«Την εποχή που ξεκινήσαμε, οι περισσότεροι δεν χρησιμοποιούσαν καν τέτοια δεδομένα για λόγους υγείας, τα είχαν απλώς για την καθημερινή γυμναστική τους. Εμείς συνειδητοποιήσαμε πως παραείναι καλοί δείκτες, σε 24ωρη μάλιστα λειτουργία, για τη φυσιολογία μας».
Κι έτσι έβαλε σκοπό να εκτιμήσει τι θα μπορούσε κανείς να μάθει από όλους αυτούς τους δείκτες. Αν πρέπει να το πούμε, πάρα πολλά!
Η ομάδα του εντόπισε ενδείξεις για τρεις επιδημίες γρίπης πριν καν επιβεβαιωθούν εργαστηριακά, ακόμα και μια μόλυνση βρήκε που ήταν εντελώς ασυμπτωματική.
«Κάθε φορά που αρρώσταινα, μπορούσαμε να το βρούμε μέσω αυξημένων καρδιακών παλμών και επιδερμικής θερμοκρασίας πριν ξεκινήσουν τα συμπτώματα».
Η ομάδα του άρχισε να σχεδιάζει αλγορίθμους που να πιάνουν μικρές αποκλίσεις από τις φυσιολογικές τιμές, συνδυάζοντας γενετικά, μεταβολικά και βιομετρικά δεδομένα.
Πλέον μπορούν να κάνουν αξιόπιστες εκτιμήσεις για καρδιαγγειακές απειλές, ακόμα και διαγνώσεις από μακριά. Μόνο που τώρα δεν είναι ο μόνος…
Είναι όλα στον καρπό
Η ερευνητική οδός που υπέδειξε ο Michael Snyder άνοιξε την όρεξη σε πολλούς. Αρκετά εργαστήρια από όλο τον κόσμο συμμετέχουν πια στη μελέτη του και από το σημαδιακό 2020 οι ερευνητικοί στόχοι έχουν επεκταθεί ώστε να συμπεριλαμβάνουν και την Covid-19.
Ξανά, πώς μια φορητή συσκευή μπορεί να ανιχνεύσει τη μόλυνση από τον κορονοϊό όχι απλώς πριν το τεστ, αλλά και πριν το καταλάβει το κρούσμα. Πριν εκδηλώσει συμπτώματα δηλαδή.
Ο Snyder έχει αποδείξει ήδη την ικανότητα του smartwatch στην ανίχνευση μολυσματικών νόσων και πλέον είναι έτοιμος να μας χαρίσει ένα gadget για τη μάχη με τον περιορισμό της πανδημίας.
Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας προσέγγισης έναντι του παραδοσιακού τεστ είναι αναρίθμητα. Ένας τεράστιος αριθμός από rapid tests θα μπορούσε να ανακόψει τη διασπορά του κορονοϊού, κανείς ωστόσο δεν κάνει τεστ κάθε μέρα. Ούτε και υπάρχουν φυσικά τέτοιες δυνατότητες παγκοσμίως.
Ο στόχος παραμένει όμως η έγκαιρη διάγνωση του κρούσματος και η απομόνωσή του. Κάθε σύστημα ανίχνευσης είναι εδώ καλοδεχούμενο.
Έξυπνα ρολόγια, fitness trackers, activity trackers και ό,τι άλλο «έξυπνο» φοριέται στο χέρι μας μπορεί να παρακολουθεί βασικούς βιομετρικούς δείκτες και να καταγράφει οποιαδήποτε απόκλιση από το φυσιολογικό.
Φανταστείτε λοιπόν τι μπορεί να κάνει αυτό σε μια κοινωνία με μεγάλη διάχυση τέτοιων συσκευών. Στις ΗΠΑ, για παράδειγμα, μιλάμε για δεκάδες εκατομμύρια ανθρώπους που τις φορούν ήδη στους καρπούς τους κάθε μέρα.
«Υπάρχει μεγάλη δυναμική για βοήθεια στην Covid-19», λέει χαρακτηριστικά ο Giorgio Quer, διευθυντής τεχνητής νοημοσύνης στο Scripps Research Translational Institute της Καλιφόρνια και ένας από τους ανθρώπους που τρέχει το περίφημο DETECT.
Τι είναι το DETECT; Η μεγαλύτερη μέχρι στιγμής προσπάθεια να ελεγχθεί αυτή η γόνιμη υπόθεση. Τον Οκτώβριο του 2020, το πρόγραμμα δημοσίευσε μια μελέτη στην επιθεώρηση «Nature Medicine» για τα ευρήματα της έρευνας που έκανε σε 30.000 ανθρώπους που μοιράζονταν τα βιομετρικά τους δεδομένα από την άνοιξη.
Μόνο που τώρα επικεντρώνονταν στον κορονοϊό. Η εφαρμογή για κινητό στόχευε σε όσους είχαν διαγνωστεί θετικοί ή σε όσους εμφάνιζαν συμπτώματα, ήταν δεν ήταν κρούσματα. Και πέτυχαν διάνα!
Η ερώτησή τους ήταν αν τέτοιες βιομετρικές πληροφορίες (καρδιακός παλμός, ρυθμός αναπνοής, θερμοκρασία, μοτίβο ύπνου, αρτηριακή πίεση και επίπεδα δραστηριότητας) μπορούν να επιστρατευτούν σε επίπεδο έγκαιρης διάγνωσης.
Ο αλγόριθμος που ανέπτυξαν έδειξε ότι μπορούν. «Τα ευρήματα είναι πραγματικά εντυπωσιακά», τονίζει ο Quer.
Τον Νοέμβριο του 2020, ο Snyder και η ομάδα του στο Στάνφορντ δημοσίευσαν το δικό τους άρθρο στο «Nature Biomedical Engineering» για τη μελέτη που έκαναν σε 5.000 συμμετέχοντες. Το πείραμα καταλήγει σε παρεμφερή αποτελέσματα, έχοντας κάποιες μικροαποκλίσεις σε επίπεδο μεθοδολογίας.
Ο Snyder μπόρεσε να βρει τα 32 υποκείμενα που βίωσαν συμπτώματα κορονοϊού 4 ημέρες (κατά μέσο όρο) πριν εκδηλώσουν οποιοδήποτε σύμπτωμα. Η προοπτική της διάγνωσης της Covid-19 σε πραγματικό χρόνο είναι ένα σωστό θαύμα.
Το Στάνφορντ έχει λανσάρει πιλοτικά ένα σύστημα που ειδοποιεί κατόχους τέτοιων φορητών συσκευών για πιθανή μόλυνση από κορονοϊό. Όταν εντοπίζει ύποπτα βιομετρικά δεδομένα, σε βάζει σε κίτρινο συναγερμό.
Αν οι δείκτες παραμείνουν υψηλοί για τις επόμενες 12 ώρες, σημαίνει κόκκινο συναγερμό και σε συμβουλεύει να πας άμεσα για τεστ. Ή να κλειστείς στο σπίτι σου.
Αντίστοιχο σύστημα προειδοποίησης ετοιμάζει και το DETECT. Τέτοια συστήματα δεν χρειάζονται έγκριση από υγειονομικούς θεσμούς, καθώς δεν παρέχουν διαγνώσεις.
Διαβάζουν απλώς τους βιομετρικούς δείκτες και αποφαίνονται πως οι αποκλίσεις από το φυσιολογικό μπορεί να συνδέονται με διάφορα θέματα υγείας. Και ένα από αυτά είναι πλέον και ο κορονοϊός.
«Είναι σαν το θερμόμετρό σου», εξηγεί ο Snyder, «μια υψηλή θερμοκρασία μπορεί να οφείλεται σε διάφορους παράγοντες»…
Οι προκλήσεις
Παρά τις προόδους που έχουν σημειωθεί, αυτές οι τεχνολογίες έχουν ακόμα τους περιορισμούς τους. Ο σημαντικότερος είναι αυτός που συναντάμε και σε κάθε άλλο σύστημα προειδοποίησης.
Ο βαθμός αβεβαιότητας δηλαδή, πότε η απόκλιση ενός σήματος συνιστά πιθανό πρόβλημα και πότε είναι τυχαία; Αλλά και τα υφιστάμενα νοσήματα διαδραματίζουν τον δικό τους ρόλο εδώ.
Κάθε φαρμακευτική αγωγή επηρεάζει τους βιομετρικούς δείκτες καταλήγοντας πολλές φορές σε λανθασμένες ενδείξεις.
Ο Snyder παρατήρησε, για παράδειγμα, πως κάποια υποκείμενα της μελέτης του εμφάνιζαν δυσκολία στην αναπνοή. Δεν είχαν κορονοϊό, αλλά άσθμα. Και το σύστημα δεν τα πήγε εκεί και πολύ καλά.
Πόσο μάλλον που υπάρχουν πολλά πράγματα στην καθημερινότητά μας που επηρεάζουν καθοριστικά τέτοια βιομετρικά δεδομένα. Όπως το στρες, το αλκοόλ, ακόμα και τα ταξίδια με αεροπλάνο. «Ή τα πεθερικά σου», σημειώνει χαριτολογώντας ο καθηγητής.
Οι ερευνητές το ξέρουν αυτό καλύτερα από τον καθένα. Επιστήμονες του Purdue University της Ιντιάνα συνεργάζονται με μια εταιρία τεχνολογίας (physIQ) προσπαθώντας ακριβώς να κάνουν πιο αξιόπιστες τις βιομετρικές καταγραφές. Και βέβαια τα βλέμματά τους είναι στραμμένα στον κορονοϊό.
Στη δική τους μελέτη, έβαλαν τα υποκείμενα να φορούν ένα smartwatch της Samsung, συλλέγοντας ταυτοχρόνως δεδομένα από ηλεκτροκαρδιογράφημα.
Το ηλεκτροκαρδιογράφημα είναι πιο ακριβές στις μετρήσεις του από το ρολόι και αυτό που κάνουν είναι να εκπαιδεύουν τον αλγόριθμο του ρολογιού με βάση το ηλεκτροκαρδιογράφημα.
Συσκευές που πιάνουν καλύτερα και πιο αξιόπιστα σήματα από την ανθρώπινη φυσιολογία μπορούν να αποδειχτούν ακόμα πιο πολύτιμα στη μάχη με την Covid.
Το μέλλον;
Πολλοί έχουν μπει τελευταία στο παιχνίδι της έγκαιρης διάγνωσης του κορονοϊού και μόνο καλή κρίνεται μια τέτοια μάχη. Το Duke University της Βόρειας Καρολίνα κάνει τη δική του έρευνα για την ανίχνευση της Covid με βάση μόνο το κινητό τηλέφωνο ή το έξυπνο ρολόι.
Ακόμα και η Fitbit έχει ριχτεί στη μάχη διεξάγοντας τη δική της μελέτη, που δημοσιεύτηκε τον Νοέμβριο στο περιοδικό «Digital Medicine». Το δικό της σύστημα τεχνητής νοημοσύνης κατάφερε να διακρίνει το 15% των κρουσμάτων κορονοϊού μία μέρα πριν την έναρξη οποιουδήποτε συμπτώματος. Με βάση βιομετρικά δεδομένα πέντε προηγούμενων ημερών.
Τα αποτελέσματα δεν ήταν καταπληκτικά, αλλά πολλά υποσχόμενα. Τόσο υποσχόμενα που η Fitbit πήρε 2,5 εκατ. δολάρια από το Πεντάγωνο για να δώσει μερικές χιλιάδες τέτοιες συσκευές στους υγειονομικούς υπαλλήλους των ΗΠΑ, βελτιώνοντας έτσι ακόμα περισσότερο την ακρίβεια του συστήματος.
Το 2021 θα δούμε σίγουρα να συμβαίνουν απίστευτα πράγματα στον τομέα της έγκαιρης διάγνωσης της Covid-19 και η εμπορική εκμετάλλευση των καινοτόμων αυτών τεχνολογιών δεν είναι μακριά.
Η πρόοδος που έχει σημειωθεί και σημαντική είναι και πολύ γρήγορα έχει επιτευχθεί. Η πανδημία επιτάχυνε δραστικά τις κλινικές έρευνες, μια θετική πτυχή μέσα στα σκοτάδια που έφερε στην οικουμένη…
