- Подвеска отслеживает тепловые сигнатуры зажженных сигарет в режиме реального времени.
- Ожерелье может отслеживать, сколько курильщиков вдыхают, время между затяжками
- Цель вмешательства для предотвращения рецидивов курения после того, как они бросили курить
Newswise — CHICAGO — Ожерелье, которое поможет вам бросить курить, уже не за горами. Исследователи из Северо-Западной медицины разработали интеллектуальное устройство для ношения на шее, напоминающее подвеску из синего лазурита, которое обнаруживает курение пользователя гораздо надежнее, чем предыдущие системы. Это достигается путем захвата тепловых сигнатур от термодатчиков.
Ожерелье под названием SmokeMon полностью сохраняет конфиденциальность курильщика, отслеживая только тепло, а не визуальные эффекты, что является критическим фактором для того, чтобы люди чувствовали себя комфортно в нем.
«Это выходит далеко за рамки того, сколько сигарет человек выкуривает в день», — сказал старший исследователь Набиль Альшурафа, доцент профилактической медицины в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета. «Мы можем определить, когда зажигается сигарета, когда человек подносит ее ко рту и делает затяжку, сколько он вдыхает, сколько времени между затяжками и как долго он держит сигарету во рту».
Все эти детали называются топографией курения, что важно по двум причинам. Во-первых, это позволяет ученым измерять и оценивать вредное воздействие угарного газа на курильщиков и более глубоко понимать взаимосвязь между химическим воздействием и заболеваниями, связанными с табаком, включая рак, болезни сердца, инсульт, заболевания легких, диабет, ХОБЛ, эмфизему и хронический бронхит. .
Во-вторых, помочь людям в их попытках бросить курить, поняв, как топография курения связана с рецидивом (регулярным возвращением к курению), который часто случается у людей, которые бросили курить.
Скажем, бывший курильщик делает несколько затяжек. Пять затяжек или пять целых сигарет вызывают у них полный рецидив? Эту информацию можно использовать, чтобы предсказать, когда у человека случится рецидив, и когда следует вмешаться, например, с помощью телефонного звонка от тренера по здоровому образу жизни или даже текстового или видеосообщения на смартфон, чтобы помочь ему предотвратить рецидив. Ученые также планируют изучить эффективность устройства в обнаружении курительных затяжек и рельефа от электронных сигарет.
«Мы хотим поймать их до того, как они полностью сойдут с ума», — сказал Альшурафа. «Как только они это сделают, им будет намного сложнее бросить курить снова.
«Для многих людей, которые пытаются бросить курить, промах — это одна-две сигареты или даже одна затяжка. Но срыв – это не то же самое, что рецидив (регулярное возвращение к курению). Человек может учиться на оплошностях, осознавая, что они не потерпели неудачу, а просто потерпели временную неудачу. Чтобы избежать рецидива, мы можем начать переключать их внимание на то, как мы справляемся с их триггерами и справляемся с тягой».
Исследование, устанавливающее точность устройства и готовность людей его носить, будет опубликовано 13 февраля в Материалы ACM по интерактивным, мобильным, носимым и вездесущим технологиям
«Теперь мы можем приступить к проверке эффективности этого устройства в повышении успешности программ по прекращению курения путем предотвращения рецидивов у курильщиков, которые планируют бросить курить», — сказал Альшурафа. «Мы сможем проверить, могут ли обратная связь и вмешательства в режиме реального времени быть более эффективными, чем обычное лечение. “
Ежегодно в мире более 8 миллионов смертей связаны с курением. Курение остается ведущей причиной предотвратимых заболеваний, инвалидности и смерти в США, на его долю приходится более 480 000 смертей ежегодно (или каждый пятый случай смерти). По оценкам, в 2018 году это обошлось США более чем в 600 миллиардов долларов (включая расходы на здравоохранение и потерю производительности). В США курят 12,5% взрослого населения.
Существующие устройства, отслеживающие топографию курения, должны быть прикреплены к сигарете, что меняет то, как человек курит, и делает данные менее надежными. Некоторые исследователи исследовали ненавязчивые способы измерения курения, в том числе использование наручных инерциальных измерительных датчиков в смарт-часах. Однако такие подходы часто смешиваются с жестами «руки ко рту» для некурящих и, следовательно, дают много ложных срабатываний. Другой вариант, носимые видеокамеры, создает проблемы конфиденциальности и стигматизации, ограничивая применимость подходов на основе камер в естественных условиях.
Для исследования было набрано девятнадцать участников. Они приняли участие в 115 сеансах курения, в ходе которых ученые изучали их курение в контролируемых экспериментах и в экспериментах на свободе.
Когда курильщики носили устройство, ученые обучили машинную модель, основанную на глубоком обучении, обнаруживать события курения вместе с их топографией курения, включая такие вещи, как время затяжки, количество затяжек, продолжительность затяжки, объем затяжки, интервал между затяжками и продолжительность курения. . Они также провели три фокус-группы с участием 18 специалистов по лечению табака, чтобы понять, как они относятся к этому устройству.
Один специалист по отказу от курения прокомментировал: «Эти измерения в режиме реального времени действительно могут помочь нам понять, на какой глубине находится человек в своих привычках курения, и соответствующим образом лечить пациента».
Другие северо-западные авторы включают Равана Альхарби (ведущий автор и аспирант Альшурафы); Соруш Шахи (соавтор и ученик Альшурафы); Стефани Круз; Линфэн Ли; Сугата Сен; Махди Педрам; Кристофер Роман; Ангелос Кацагелос; и Джозия Хестер.
Название статьи: «SmokeMon: ненавязчивое извлечение топографии курения с помощью носимых энергоэффективных тепловизоров».
Исследование было поддержано грантом Национального института биомедицинской визуализации и биоинженерии R21EB030305, грантами Национального института диабета, болезней органов пищеварения и почек K25DK113242 и R03DK127128, всеми Национальными институтами здравоохранения и грантом Национального научного фонда CNS1915847.
