L'OHSU s'associe à une société de semi-conducteurs pour développer une montre intelligente qui détecte un indicateur clé de la santé mentale
Les chercheurs de l'OHSU et les ingénieurs de l'ADI développent une technologie fondée sur des preuves pour aider à faire face à la crise croissante de la santé mentale chez les adolescents
De Rachel Shafer 06 décembre 2022 Portland, Oregon
d'apres article "OHSU partners with semiconductor company to develop smartwatch that detects key mental health indicator"https://news.ohsu.edu/2022/12/06/*
Alors que les taux de suicide chez les adolescents continuent d'augmenter, les chercheurs de l'OHSU se sont associés à la société de semi-conducteurs Analog Devices, Inc., ou ADI, pour développer une montre intelligente qui servira de système de détection précoce pour les adolescents souffrant de suicidalité. (OHSU/Christine Torres Hicks)
Au cours de chaque garde, David Sheridan, MD, s'occupe d'adolescents qui sont venus au service des urgences de l'hôpital de l'Oregon Health & Science University avec des pensées ou des tentatives suicidaires.
David Sheridan, MD (OHSU)
«Les adolescents ayant des idées suicidaires se présentent aux services d'urgence en nombre sans précédent à travers le pays», déclare Sheridan, professeur agrégé de médecine d'urgence à l'École de médecine de l'OHSU.
Cette tendance inquiétante a conduit Sheridan à rechercher des moyens créatifs pour traiter les symptômes suicidaires des adolescents avant qu'ils n'atteignent un point de crise. S'appuyant sur ses recherches identifiant les signes physiologiques de suicidalité, il s'est associé à la société de semi-conducteurs Analog Devices, Inc., ou ADI, pour développer une technologie de montre intelligente portable qui, espère-t-il, servira de système de détection précoce pour les personnes souffrant de dépression. et la suicidalité.
Shekar Bakshi (Autorisation)
"Il s'agit du premier projet unique en son genre (quelques années de réalisation) avec OHSU pour tirer parti de la technologie et des produits innovants d'ADI pour la crise mondiale de la santé mentale en plein essor dans le but non seulement de sauver, mais d'améliorer et d'enrichir des vies humaines, », explique Shekhar Bakshi , directeur du développement technologique chez ADI. "C'est un excellent exemple de l'une des excellentes collaborations entre le monde universitaire et l'industrie pour répondre à un besoin urgent et non satisfait d'un problème de société difficile et urgent."
Tendance à la hausse
Les données fédérales montrent que le suicide est la deuxième cause de décès chez les jeunes âgés de 10 à 17 ans, et le taux de décès par suicide chez les jeunes aux États-Unis est passé de 6,8 pour 100 000 en 2007 à 10,7 pour 100 000 en 2018. Et la prévalence des pensées suicidaires ou les comportements sont plus élevés que les taux de mortalité : 18,8 % des élèves du secondaire à l'échelle nationale ont déclaré envisager sérieusement de tenter de se suicider ; 15,7% ont fait un plan sur la façon de se suicider; et 8,9 % ont tenté de se suicider une ou plusieurs fois. La suicidalité pendant la pandémie est toujours à l'étude.
Les équipes soignantes peuvent stabiliser médicalement les patients adolescents une fois qu'ils sont aux urgences. Mais en raison de l'énorme demande de lits en santé mentale dans tout l'État et d'une offre limitée de lits pour adolescents, les jeunes patients restent souvent des jours à l'urgence en attendant un lit d'hospitalisation.
"Ce n'est pas optimal pour les adolescents et les familles qui sont déjà stressés", explique Sheridan, ajoutant que ce n'est pas non plus optimal pour le système de santé, car le service d'urgence doit mettre des lits à disposition pour de nouvelles urgences.
Près de la moitié des patients adolescents qui ont déjà été vus à l'urgence pour dépression ou suicidalité auront plusieurs visites à l'urgence pour ces crises.
"Cela crée une raison phénoménale pour mieux aider cette population et vraiment sortir des sentiers battus", dit-il.
Identifier un signal
Une partie du problème est que les adolescents ne reconnaissent souvent pas l'aggravation de leurs symptômes suicidaires ou ne veulent pas y faire face avant qu'il ne soit trop tard pour mettre en œuvre les mesures préventives qu'ils ont pu développer avec leurs prestataires de santé mentale.
Et si, se demandait Sheridan, il y avait un moyen d'alerter les adolescents - et leurs familles - sur l'augmentation des signes physiologiques de suicidalité avant qu'un point de crise ne se produise et qu'un voyage aux urgences ne soit nécessaire ?
Sheridan a mené une étude récente qui a trouvé une corrélation entre la variabilité de la fréquence cardiaque, ou HRV, et la suicidalité chez les adolescents.
"Cette étude était passionnante", déclare Sheridan, "mais des méthodes et des technologies analytiques plus avancées sont nécessaires pour s'étendre aux situations réelles que ces adolescents traversent chaque jour."
La HRV est la variation de la fréquence cardiaque d'un battement à l'autre. Il a une relation directe avec les parties du système nerveux qui régulent la capacité à se calmer, appelées système nerveux parasympathique, et augmentent l'adrénaline en cas de besoin, appelées système nerveux sympathique.
L'étude récente de Sheridan a trouvé une relation inverse entre le HRV et la suicidalité. À mesure que les niveaux de suicidalité augmentent, les signaux du système nerveux parasympathique diminuent, ce qui réduit la capacité à se calmer.
"Cela offre un aperçu des mesures physiologiques potentielles qui peuvent être utilisées pour aider les adolescents potentiellement tôt", déclare Sheridan.
Steven Baker, Ph.D. (OHSU)
Steven Baker, Ph.D., ingénieur électricien et professeur de recherche auxiliaire en médecine d'urgence à l'École de médecine de l'OHSU, est co-chercheur sur le travail avec Sheridan. Il a plus de 30 ans d'expérience dans la direction du développement de dispositifs médicaux et est un élément clé de l'équipe de l'étude.
Désormais, Sheridan et Baker se sont associés à la société de semi-conducteurs Analog Devices, Inc., pour utiliser la technologie des montres intelligentes afin de collecter des données physiologiques avancées.
Avantage ADI
Daniel Audesse (Autorisation)
Un capteur intégré dans l'appareil d'ADI porté au poignet détectera les battements cardiaques, calculant la VRC en temps réel. La smartwatch mesure la fréquence cardiaque avec une réflectivité de la lumière plutôt que des mesures d'électrocardiogramme standard, ou ECG, pour répondre au besoin de mobilité du porteur de la montre, et ainsi les participants n'ont pas à porter un patch thoracique avec des électrodes ECG adhésives, explique Daniel Audesse , système et directeur principal du matériel d'ADI Digital Healthcare Systems, qui dirige l'équipe d'ingénieurs d'ADI travaillant sur le projet de smartwatch.
La montre ADI fournit à la fois des mesures précises ainsi que toutes les données brutes pouvant être utilisées par les chercheurs pour développer des méthodes analytiques avancées, ce qui lui confère un avantage distinct par rapport aux montres grand public prêtes à l'emploi qui alertent l'utilisateur sur moyennes de niveau supérieur de la fréquence cardiaque, du sommeil et de l'activité physique.
David Xue (Autorisation)
Un indice de qualité du signal pour les battements cardiaques développé par David Xue , ingénieur principal en apprentissage automatique chez ADI, offre aux chercheurs un moyen rapide et efficace de filtrer les données critiques.
Cette équipe collabore avec Bonnie Nagel, Ph.D., professeur de psychiatrie à l'École de médecine de l'OHSU et vice-présidente associée pour la recherche à l'OHSU, pour recruter un grand nombre d'adolescents présentant une tendance suicidaire aiguë afin de mieux comprendre ces signaux.
Bonnie Nagel, Ph.D. (OHSU)
"Dr. Nagel espère mieux comprendre les mécanismes menant au dysfonctionnement du système nerveux chez les jeunes ayant des pensées suicidaires et comment modifier le fonctionnement pour améliorer la santé mentale », a déclaré Sheridan. "Toute sa carrière de chercheur a été consacrée à mieux comprendre la santé mentale des adolescents, et elle a fait ses preuves en matière de succès en recherche et d'expertise dans les études longitudinales."
En plus de la smartwatch ADI, les adolescents consentants et leurs parents rempliront des journaux quotidiens signalant des comportements stressants ; effectuer des mesures de suicidalité validées plusieurs fois par jour ; et recevoir des soins de suivi après l'hôpital.
L'objectif, expliquent les chercheurs, est d'identifier un nouveau signal biométrique à l'aide d'un ensemble de données anonymisé précis et granulaire qui permettra aux ingénieurs et aux programmeurs de déployer des algorithmes d'apprentissage automatique. Le résultat final sera le développement d'un système de détection de montres intelligentes pour les personnes souffrant de dépression et de tendances suicidaires connues.
«Nous avons déjà publié des recherches antérieures qui ont trouvé un signal», dit Sheridan. "Nous développons actuellement des analyses avancées d'apprentissage automatique pour l'améliorer et la traduire. Les commentaires que nous avons entendus des parents et des adolescents sont qu'ils veulent aider à faire avancer la science parce qu'ils en voient un besoin évident.
"Un changement de paradigme"
L'objectif à long terme est de développer un système de surveillance qui alertera un individu et les membres de sa famille des signes croissants de suicidalité et de la nécessité de mesures préventives plus précoces.
«Les parents disent souvent qu'ils ne connaissaient pas l'état mental de leur enfant et se sentent tellement impuissants», dit Sheridan. « Cette technologie a le potentiel pour que les parents et les patients reprennent cela. Une partie de la raison pour laquelle nous avons choisi les montres intelligentes est qu'elles sont très courantes et qu'il est possible d'y associer un parent ou un être cher. Par conséquent, un parent pourrait également recevoir une notification pour s'enregistrer auprès de son enfant.
« C'est un changement de paradigme. Nous n'exigeons pas que les patients suicidaires nous contactent, mais à la place, nous venons vers eux.
Rong Xia, marketing produit, Analog Devices, Inc.
La plupart des technologies ou applications de santé mentale actuelles sur le marché reposent sur très peu de données objectives ou de recherche clinique, note Sheridan. Si l'équipe réussit, cette montre intelligente OHSU-ADI sera l'une des premières technologies portables fondées sur des preuves pour surveiller la suicidalité.
"Il est humiliant de voir l'inscription des patients en cours, d'autant plus que le problème de la santé mentale des adolescents a été déclaré urgence nationale par l'American Academy of Pediatricians en octobre 2021", déclare Bakshi, de l'ADI. "Nous espérons que l'étude sera couronnée de succès et que la technologie sera également mise à la disposition des adultes, en particulier des anciens combattants."
Le financement de ce projet est fourni par l' Institut national de la santé mentale K12 : subvention du programme de formation en soins d'urgence de l'Oregon # 5K12HL133115 et le Biomedical Innovation Program (BIP). de l' OHSU .
Le BIP est une collaboration entre l' e Oregon Clinical & Translational Research Institute (OCTRI),, OHSU Technology Transfer et OHSU Collaborations & Entrepreneurship. Un financement supplémentaire pour le programme est rendu possible par OHSU Innovation & Research et le University Venture Development Fund (UVDF). OCTRI est soutenu par (UL1TR002369) du National Center for Advancing Translational Science (NCATS) des National Institutes of Health (NIH).
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