Algoritmo de aprendizado de máquina pode prever ondas de calor antes que uma pessoa perceba

Pesquisadores do Instituto de Ciências Aplicadas da Vida (IALS) da Universidade de Massachusetts Amherst e do Embr Labs criaram um algoritmo de aprendizado de máquina para prever uma onda de calor antes que uma pessoa a perceba.

Quando combinado com o dispositivo vestível patenteado da Embr Labs, Embr Wave, o resfriamento imediato é fornecido para mitigar ou aliviar totalmente o evento. Este algoritmo preditivo inédito é o resultado da aplicação do aprendizado de máquina ao maior conjunto de dados de biomarcadores digitais para ondas de calor já coletado, que foi gerado por pesquisadores do Centro de Saúde e Desempenho Humano da UMass Amherst.

“As ondas de calor ocorrem em 75% das mulheres e podem persistir por até uma década”, diz Matt Smith, cofundador e CTO da Embr Labs. “Estamos orgulhosos de desenvolver ferramentas eficazes para a menopausa, que carece de novas soluções há muito tempo. Ao fornecer resfriamento automático para alívio das ondas de calor, estamos realizando o Santo Graal para o gerenciamento natural das ondas de calor.”

Ao contrário das tentativas anteriores de combater as ondas de calor, esta é uma abordagem não farmacêutica. A geração atual do Embr Wave é usada na parte interna do pulso do usuário e aquece ou esfria com o toque de um botão para provocar uma resposta cerebral e corporal que pode ajudar a resolver ondas de calor, melhorar o sono e aliviar o estresse. A nova tecnologia de sensor preditivo será comercializada na próxima geração do Embr Wave.

“Buscar alívio imediato do resfriamento é a reação natural de uma pessoa quando está tendo uma onda de calor”, diz Smith. “Agora temos o conhecimento e a tecnologia para trazer esta solução para o século 21: gerenciamento de ondas de calor personalizado e automático a partir de um pequeno dispositivo vestível alimentado por IA.”

“Esta tecnologia é fundamentalmente diferente da maioria das outras tecnologias de saúde vestíveis, por exemplo, rastreadores de atividade”, diz Mike Busa, diretor do Centro IALS para Saúde e Desempenho Humano. “Este conceito de intervenção automática baseada em sintomas fisiológicos em tempo real é relativamente inexplorado. O que dominou o cenário até agora é apenas o rastreamento – informar o status de algo ou informar uma equipe de atendimento sobre a ocorrência de um determinado fenômeno. Essa tecnologia certamente tem seus pontos fortes, mas uma grande limitação é que ela não fornece intervenção automatizada e em tempo real para a pessoa que está lidando com sintomas impactantes”.

Em vez disso, Busa descreve o novo sistema como uma “droga digital reativa” para sintomas de ondas de calor. “A solução não é tão simples, pois quente mais frio é igual a neutro”, explica ele. “Neste caso, aproveitamos as mudanças fisiológicas precoces que precedem a percepção de uma pessoa sobre uma onda de calor que se aproxima e proporcionamos um alívio precoce que visa implantar automaticamente uma intervenção adaptada para minimizar a perturbação dos sintomas das ondas de calor”.

Tudo acontece em tempo real. “O dispositivo comunica os dados aos servidores e de volta ao dispositivo em uma fração de segundo. Esse é o poder dos dados e da computação em nuvem combinado com o resfriamento imediato possibilitado pela tecnologia térmica do Embr Labs”, diz Busa.

A Embr Labs recebeu recentemente uma patente para a utilização de biomarcadores para ativar o resfriamento de ondas de calor, e uma patente adicional foi registrada para recursos que alimentam os algoritmos preditivos correspondentes. Está em preparação um manuscrito que avaliará o desempenho dos algoritmos preditivos e revelará a ciência por trás da previsão das ondas de calor.

Esta é a segunda colaboração entre Embr Labs e UMass Amherst. Anteriormente, Rebecca Spencer, do Núcleo de Monitoramento do Sono da IALS e do Departamento de Psicologia, conduziu um estudo piloto e os resultados foram apresentados na Sociedade Norte-Americana de Menopausa de 2022. Esse estudo descobriu que o uso do Embr Wave foi associado à melhora do sono e à redução da frequência e intensidade auto-relatada das ondas de calor e à melhora do impacto do estresse.