在热健康研究中收集可穿戴设备的可靠数据
发布于2024年11月28日
旨在减少极端高温健康风险的项目越来越多地使用可穿戴健康追踪器和温度传感器来捕捉热量数据，探索其对人体的生理影响。然而，这些体验因地理位置、参与者、天气模式和使用的设备类型而异。HeatNexus倡议组织了一次研讨会，从各种背景和经验中学习如何在热健康研究中使用可穿戴设备。
HeatNexus是一个全球性的倡议，由世界各地的九个项目团队组成，致力于推进低收入和中等收入国家的热适应策略。发展研究所（IDS）在HeatNexus网络中工作，以增强和放大研究项目的努力和成果，使其总和大于部分之和。
10月份的研讨会议题包括“设备、传感器、数据收集工具和方法”。HAPI（孕妇和婴儿的热适应）和REFLECT团队的专家分享了他们在部署各种传感器和数据收集工具方面的经验，强调了面临的挑战、教训和推动他们工作的创新实践。来自九个研究团队、Wellcome、IDS和各利益相关者的70多名参与者出席了研讨会并参与了讨论。
使用的工具和设备：从可穿戴设备到数据平台
研讨会介绍了多种设计用于有效监测热相关健康状况的设备和平台。使用Fitbits和Garmin设备实时跟踪健康指标，同时使用核心体温传感器和iButtons测量体内温度，以了解人体对热的生理反应。HOBOware传感器用于捕捉参与者环境中的室内和室外温度。对于数据管理和可视化，Fitabase被证明非常有价值但成本较高，促使人们考虑使用Labfront作为更经济的Garmin数据收集替代方案。HAPI和REFLECT团队强调了设备需具有经济实惠、自主性和认证性，以确保在非侵入性热健康研究中的实用性和可靠性。
克服采购和部署挑战
参会者分享了设备采购的复杂性：
- 漫长的采购周期：与日常消费品不同，专用传感器通常需要较长的交货时间。“这些设备不像从超市买食用油那样简单”，HAPI团队的Thabani Bhebe指出，制造延迟和外汇限制可能会使采购过程复杂化。
- 盗窃：设备被盗的可能性也是一个令人担忧的问题。更广泛的影响包括可能使参与者面临风险、影响采购计划、预算影响以及数据收集时间表的延误或中断。
以参与者为中心
一个主要挑战是参与者对使用可穿戴设备和传感器的依从性。讨论的关键问题和解决方案包括：
- 舒适度：长时间使用紧绷的带子或塑料外壳的传感器（如iButtons）有时会导致不适，甚至在某些情况下引起接触性皮炎。为了缓解这一问题，研究团队探索了使用低过敏性材料、调整贴合度以及定期停用设备以让皮肤恢复的方法。持续的技术支持和咨询通过教育参与者正确使用设备帮助缓解了这些问题。HAPI研究的Calvin Kunaka和Celeste Madondo强调，“如果包含可穿戴设备，持续的技术支持和咨询是非常重要的。”
- 知情同意和社区参与：有效实施不仅需要获得参与者的同意，还需要获得关键社区成员和领导的同意。例如，安装HOBOware传感器和户外气象监测器需要得到户主和社区成员的许可，以确保伦理和文化上适当的部署。
- 安全：如前所述，这些设备在许多背景下既昂贵又负担不起。佩戴这些设备或将它们放置在选定的家庭中可能会使参与者面临风险。Memo Cedeño-Laurent指出，“如果你让他们佩戴一块金色的Apple Watch，你可能会让参与者处于风险之中”，强调了设备选择中的文化敏感性和实用性的重要性。
- 隐私：数据隐私的伦理问题也是另一个关注点。另一个名为HABVIA（非洲脆弱群体的热适应效益）项目的项目经理Michaela Deglon强调，“我们必须极其注意与GPS数据相关的潜在隐私泄露问题。”她提倡优先考虑参与者的同意和数据安全的协议。
应对技术局限性和维护
在具有挑战性的环境中保持设备功能需要重要考虑：
- 基础设施需求：许多可穿戴设备依赖移动互联网、电力充电和智能手机进行数据同步。参与者指出，太阳能充电器和离线功能设备（如iButtons）可以缓解这一系列挑战。
- 设备校准和数据丢失：定期维护、校准和数据检索对于防止数据丢失至关重要。同事们提到，与Labfront等数据服务公司的合作有助于简化数据流并支持设备维护。
- 数据缺口：由于文化习俗、家庭任务或设备限制（例如，需要运动才能保持活跃的传感器），参与者无法一致地佩戴设备，这常常导致数据缺口。通过在高温暴露高峰期有针对性的数据收集窗口和定制的参与者培训课程解决了这个问题。然而，这些情况的现实引发了如何处理数据缺口及其对数据分析和解释的影响的问题。
数据管理和解释：平衡数量和相关性
管理这些设备生成的大量数据被确定为一个重大挑战。HAPI团队指出，使用Fitabase平台进行数据管理，尽管其高昂的成本（每年5,000美元）对扩展提出了挑战。REFLECT团队的Dr. Cedeño-Laurent重申了与经济高效的Labfront等数据收集服务合作的价值。工作人员在数据选择、清理和分析方面的全面培训被认为是确保数据相关性和适用性的关键。
需要解决的数据管理问题
HeatNexus研讨会提供了将可穿戴设备和传感器整合到热健康研究中的全面视角。通过应对采购挑战、强调参与者舒适度并采用创新的数据管理解决方案，研究人员可以更深入地了解热健康适应的复杂动态。
然而，仍有许多问题需要解决。数据标准化、数据治理以及从数据提取到管理和分析的过渡——特别是处理缺失数据——是团队下一步需要共同解决的高优先级问题。共享的经验教训为当前的适应措施和未来的举措提供了宝贵的指导，促进了更高效、伦理和有影响力的科研实践。
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