AI кольца Oura помогает игрокам NBA детектировать COVID-19 за дни до симптомов

COVID-19 остаётся headline-grabbing concern, и professional sports sector — один из его most visible casualties. Когда NBA и WNBA возобновили игру под изоляционными протоколами в июле, команды предложили атлетам опцию носить Oura Ring для непрерывного мониторинга здоровья.

По Oura, AI алгоритмы кольца могут флагать likelihood COVID-19 симптомов до трёх дней до их появления, с 90% accuracy rate.

Аналитическая платформа кольца, построенная в партнёрстве с Rockefeller Neuroscience Institute в West Virginia University, использует machine-learning модели, ingesting raw physiological data от embedded sensors устройства. Эти модели предсказывают, когда тело игрока может начать реагировать на инфекцию.

Ключевые data streams включают blood-pulse-volume метрики — используемые для расчёта heart rate, heart-rate variability, и respiratory rate — вместе с temperature, hand-movement, и precise timestamps. Все данные синхронизируются к companion smartphone app, который затем передаёт информацию в cloud-based AI engine для real-time analysis.

Помимо temperature probe и accelerometer, Oura Ring содержит photoplethysmography (PPG) сенсор, технологию, давно применяемую в медицинских устройствах и wrist-worn wearables. Зависимо от placement, PPG unit может использовать один или более red/infrared LEDs, green LEDs, или их комбинацию, вместе с photodetector, измеряющим reflected или transmitted light для derivation физиологических параметров вроде heart rate и blood volume.

Infrared (IR) LEDs проникают глубже в ткани — достигая мышц — и таким образом предоставляют богаче hemodynamic сигналы. Однако они более vulnerable к motion artefacts и temperature variations. Green LEDs, напротив, менее affected by motion но предоставляют shallower tissue sampling. Инкорпорируя accelerometer для захвата movement direction, Oura designers митигируют motion noise и позволяют использование IR LEDs в real-world settings.

Как проиллюстрировано ниже, PPG сенсор излучает свет, который reflected или transmitted через ткань, с resulting signal captured by photodiode.

Типичные PPG units комбинируют LED emitters, optical detectors, и signal-processing electronics. Pulse-modulated light и synchronous detection редуцируют power consumption и reject ambient light interference.

Например, Analog Devices' ADPD144RI module features two 660 nm red LEDs и two 880 nm IR LEDs, paired with four-segment photodetector optimized for these wavelengths. Device's analog front-end performs transimpedance amplification, ambient-light rejection, и programmable gain before converting signal to digital form via ADCs и accumulating results для downstream processing.

The ADPD144RI engineered to operate from -40°C to +85°C, with LED junction temperature tolerance of 105°C и ESD rating of 3000 kV — making it suitable for rigorous indoor medical deployments.

PPG technology датируется 1930s и теперь powers growing array medical и consumer wearables. Medgadget reported in April 2020 that global medical-wearable market был valued at nearly $13B in 2019 и projected to soar to almost $38B by 2025.

Пока Oura Ring представляет promising step forward, его predictive capabilities всё ещё validating. Key limitations включают limited number independent studies on wearable COVID-19 detection, susceptibility к motion-induced measurement errors, и mismatch между symptom onset и peak transmissibility. FDA has not yet cleared any wearable device for COVID-19 detection.

>> Эта статья изначально опубликована на нашем партнёрском сайте EDN.