IRATKOZZ FEL

Az UVA mérnökök ’Fly on the Wall’ rendszere az elhízás ellen küzd az adatokkal

A dél-kaliforniai egyetem pszichológusa, aki a gyermekkori elhízás amerikai járványát tanulmányozza, régóta keresett egy hatékonyabb módszert a család étkezési dinamikájának tanulmányozására, amely egészségtelen súlygyarapodáshoz vezet.

Most a Virginia Egyetem Mérnöki és Alkalmazott Tudományi Iskolájának csapata segít abban, hogy „légy a falon” váljon a családok otthonában. Új, adatközpontú módszert próbálnak létrehozni az elhízás leküzdésére. John Lach, a Charles L. Brown Elektromos és Számítástechnikai Tanszék elnöke és John Stankovic, a BP America számítástechnika professzora a közelmúltban 1,7 millió dollárt kapott a Nemzeti Tudományos Alapítványtól egy új program megtervezéséhez, amely távolról figyeli és azonosítja a viselkedési és a gyermekkori elhízás környezeti okai.

Projektjük az USC pszichológiai kutatóprofesszorával, Donna Spruijt-Metzzel, viselkedéspszichológussal közös vállalkozás. Ezen kívül nemrég csatlakozott a csapathoz Kayla De La Haye, aki szintén az USC viselkedéspszichológusa.

2012-től az amerikai gyermekek és serdülők több mint egyharmada túlsúlyos vagy elhízott.

"Az elhízást tanulmányozó emberek többsége a kalóriákat és a bevitelt vizsgálja, de az étkezés során a család dinamikáját vizsgáljuk" - mondta Stankovic.

Ő és Lach egy olyan otthoni megfigyelő rendszert fejlesztenek ki, amely lehetővé teszi számukra, hogy jobban nyomon kövessék az étkezés körüli családi magatartást, és azonosítsák az egészségtelen étkezési szokásokhoz vezető környezeti tényezőket.

"Láttunk egy lehetőséget, amikor Donna azt mondta, hogy valóban ezt a közvetett megközelítést akarja alkalmazni a gyermekkori elhízás szempontjából, és olyan tényezőket vizsgál meg, amelyek inkább a későbbiekben befolyásolják a problémát" - mondta Lach.

john_lach_06hr_cg.jpg

Ezzel a bemenettel olyan kiberfizikai szenzorrendszert terveznek, amely figyelemmel kíséri a hangszínt, az étkezési zavarokat, az étkezések gyakoriságát és a résztvevők stresszszintjét. A kiberfizikai rendszer a fizikai és a számítási komponensek egymásra épülő hálózataira utal.

"Ez az első nagyobb projektünk pszichológusokkal" - mondta Lach. „Jellemzően az orvosi iskolák embereivel dolgozunk konkrét fizikai egészségügyi kérdésekben. Ez egy kicsit más, mert itt nem közvetlenül az egészségi állapotra összpontosítunk, hanem az emberi viselkedésre, amely ezt okozhatja. "

Az M2FED is része a Mérnöki Iskola új kiberfizikai rendszerek kezdeményezése, erőfeszítés további kibernetikus rendszerek létrehozására, amelyek javítják az életminőséget az emberi környezettel való kölcsönhatással és annak irányításával.

E tanulmány előtt a legtöbb elhízási kutatás olyan adatokra támaszkodott, amelyeket korlátozott ideig töltöttek a résztvevőkkel, és erősen függött attól, hogy pontosan emlékeznek-e és beszámolnak-e szokásaikról.

"Érzékelő rendszereinkre úgy gondolhat, mint matematikai eszközökre, amelyek olyan adatokat képesek megragadni, amelyeket még soha nem gyűjtöttek össze ezen a részletességi szinten" - mondta Stankovic. „Most sokkal több információval rendelkezünk, amelyek segítenek a családi étkezési dinamikus modellek felépítésében. Ennek csak megkönnyítenie kell a lehetséges megoldásokat, mert sokkal több információhoz férünk hozzá. ”

Lach és Stankovic jelenleg a laboratóriumban tesztelik felügyeleti rendszerük különböző elemeit, a hallgatók forgatókönyveket rendeznek, például vitákat az ebédlőasztalnál, vagy többször kirándulnak a hűtőbe, hogy megbizonyosodjanak arról, hogy rendszerük sokféle tényezőt megragad.

A platformjukhoz csatlakoztatott hardver tartalmaz intelligens órákat, az ülések nyomólapjait, mikrofonokat, vezeték nélküli mérlegeket és mozgásérzékelőket a hűtőszekrény és a szekrény ajtajaihoz.

Miután az M2FED rendszert a laboratóriumban véglegesítették, 20 önkéntes család otthonába telepítik Kaliforniában, ahol Spruijt-Metz és De La Haye elkezdhetik használni a résztvevők megfigyelésére.

jack_stankovic_04hr_da.jpg

"Nyilvánvaló, hogy ebben az irányban haladunk" - mondta Lach. "A hosszú távú cél a valós idejű beavatkozások biztosítása oly módon, hogy javuljon a család étkezési dinamikája, és ezután a későbbiekben is befolyásolja az étrendet és a testmozgást, és végül az elhízás arányát."

A kezdeti vizsgálat során a mérnökök a valós családok új adataira támaszkodnak, hogy folyamatosan módosítsák monitorozási rendszerüket és minél pontosabbá tegyék azt. Folyamatos részvételük meglehetősen egyedülálló a közös egészségügyi és mérnöki projektek között, de Stankovic reméli, hogy trend lesz belőle.

„Amit igazán fontosnak tartok, az az, hogy a mérnökök hosszabb ideig dolgozzanak az orvosi oldallal, hogy tovább tudjunk megoldásokat találni az úton. Ez nem csak egy megoldás felépítése, egy kísérleti tanulmány megszerzése, majd csak elvégzése ”- mondta. "Azt is szeretem, ha korábban orvosi csoportokkal dolgozom, és már a kezdetektől fogva közreműködnek."

Ha felügyeleti rendszerük sikeresen azonosítja és modellezi az elhízáshoz vezető megelőzhető viselkedésmintákat, Lach és Stankovic más orvosi területekre is kiterjeszteni szeretné.

„Számomra egy másik fontos eredmény, hogy a rendszert általános használatba is lehetne hozni. Esetleg alkalmazható más típusú megelőző kezelésre vagy egyéb otthoni állapotfigyelésre is ”- mondta Stankovic.