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Algoritmo mede a qualidade da marcha através de relógios inteligentes

Fonte

UNSW | Universidade de Nova Gales do Sul

Data

segunda-feira. 17 outubro 2022 07:15

Um novo algoritmo escrito por pesquisadores da Neuroscience Research Australia (NeuRA) e da Universidade de Nova Gales do Sul (UNSW) em Sydney, na Austrália, pode ajudar a promover a saúde em idosos e populações em risco. Ao emparelhar com um dispositivo de tecnologia vestível, como um relógio inteligente, o algoritmo Watch Walk fornece uma medição precisa da estabilidade e velocidade da caminhada e pode ser usado no futuro para fornecer feedback em tempo real sobre como melhorar a estabilidade individual da caminhada para reduzir o risco de quedas.

As quedas são um dos problemas econômicos e de saúde mais significativos na Austrália, com cerca de 30% dos adultos com mais de 65 anos sofrendo pelo menos uma queda por ano. Em 2020, o tratamento de lesões por quedas em idosos na Austrália custou à economia $ 2,3 bilhões (cerca de R$ 7,6 bilhões).

Em um estudo de duas etapas, liderado por pesquisadores da NeuRA e da UNSW Medicine & Health e publicado na revista Scientific Reports, 101 participantes com idades entre 19 e 81 anos usaram um sensor de pulso e foram registrados durante a realização de movimentos específicos em suas casas, além de caminhar e correr em uma configuração de laboratório. Os pesquisadores então usaram os dados gerados para criar um algoritmo de ‘biomarcador digital de marcha’ que poderia medir a qualidade da marcha com maior precisão, usando uma combinação de dados avaliados em laboratório e do mundo real.

Na segunda etapa do estudo, a validade dos biomarcadores digitais da marcha foi testada em 78.822 participantes do banco de dados do UK Biobank. Os participantes com idades entre 46 e 77 anos foram instruídos a usar um dispositivo em seu pulso dominante por sete dias e um total de 11.646 gravações de movimento de quatro segundos foram então classificadas em atividades específicas. Os resultados apontaram que o algoritmo Watch Walk identificou essas atividades com alta precisão (entre 93% e 74%).

Avaliação da marcha em ambientes reais

Os ‘biomarcadores digitais da marcha’ são medidas quantitativas de aspectos da marcha de um indivíduo, como postura, cadência, velocidade de caminhada e comprimento da passada, que oferecem informações sobre a saúde geral, declínio funcional e muitas vezes podem prever sua probabilidade de queda. No entanto, uma limitação das medidas convencionais de biomarcadores digitais da marcha é que elas são normalmente voltadas para caminhadas em esteiras e passarelas de comprimento fixo e não avaliam com precisão a marcha de atividades de caminhada em ambientes do mundo real.

Lloyd Chan, doutorando na NeuRA e na UNSW Medicine & Health e um dos principais autores do artigo, disse que esta é a primeira vez que um algoritmo para medir a qualidade da marcha foi amplamente testado em ambientes do mundo real e será disponibilizado comercialmente.

“Sabemos que a maneira como as pessoas andam é um preditor de sua saúde. Por exemplo, as pessoas que andam mais devagar, com pouca frequência, em passos menores ou em distâncias mais curtas, normalmente são mais propensas a sofrer uma queda. Nosso objetivo era capturar esses dados observando como os indivíduos caminham naturalmente em suas vidas diárias – e depois testar isso amplamente em mais de 70.000 indivíduos”, disse o pesquisador.

O Watch Walk funciona medindo a marcha com o acelerômetro embutido de um relógio inteligente – a mesma tecnologia que faz a tela ligar quando um smartphone ou relógio é movido.

“Nossas descobertas se baseiam nos avanços na tecnologia de acelerômetros de pulso, que anteriormente eram mais limitados a medições de contagem de passos e sono. Como ferramenta de medição, o Watch Walk tem muitas possibilidades. Os indivíduos podem obter feedback confiável sobre sua marcha e acompanhar sua melhora ao longo do tempo. No futuro, esperamos ser capazes de analisar como as pessoas andam e prever seu risco de doença ou mortalidade”, disse Lloyd Chan.

O professor Dr. Stephen Lord, pesquisador principal sênior da NeuRA e UNSW Medicine & Health, destacou: “O crescimento da tecnologia de dispositivos vestíveis nos últimos anos forneceu um método acessível de prevenção de quedas em idosos. O Watch Walk demonstra que essa tecnologia também pode ser altamente precisa em configurações do mundo real.”

O aplicativo Watch Walk está atualmente em desenvolvimento e com lançamento previsto para o final de 2023.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade de Nova Gales do Sul (em inglês).

Fonte: NeuRA Media/UNSW Media.

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