Cyfrowe fenotypowanie

Cyfrowe fenotypowanie to multidyscyplinarna dziedzina nauki , po raz pierwszy zdefiniowana w artykule opublikowanym w maju 2016 r. w JMIR Mental Health, którego autorami są John Torous, Mathew V Kiang, Jeanette Lorme i Jukka-Pekka Onnela, jako „kwantyfikację z chwili na chwilę indywidualnej na poziomie fenotypu ludzkiego in situ przy użyciu danych z osobistych urządzeń cyfrowych”. takie jak dane z czujników i wzorce korzystania z telefonu są gromadzone bez konieczności aktywnego udziału użytkownika.

Smartfony dobrze nadają się do fenotypowania cyfrowego, biorąc pod uwagę ich szerokie zastosowanie i posiadanie, stopień, w jakim użytkownicy korzystają z urządzeń oraz bogactwo danych, które można z nich gromadzić. Dane ze smartfonów można wykorzystać między innymi do badania wzorców zachowań, interakcji społecznych, mobilności fizycznej, dużej aktywności motorycznej i produkcji mowy. Posiadanie smartfonów stale rośnie na całym świecie w ciągu ostatnich kilku lat. Na przykład w Stanach Zjednoczonych posiadanie smartfonów wśród dorosłych wzrosło z 35% w 2011 r. do 64% w 2015 r., a szacunkowo w 2017 r. 95% Amerykanów posiada jakiś telefon komórkowy, a 77% smartfon.

Wykorzystanie pasywnego gromadzenia danych ze smartfonów może dostarczyć szczegółowych informacji dotyczących fenotypów psychiatrycznych, starzenia się, osłabienia i innych chorób. Rodzaje odpowiednich danych pasywnych obejmują GPS do monitorowania lokalizacji przestrzennej, dane akcelerometru do rejestrowania ruchu i dużej aktywności motorycznej oraz dzienniki połączeń i wiadomości do dokumentowania zaangażowania społecznego z innymi. Pasywnie zbierane dane mogą również wspierać kliniczne różnicowanie grup diagnostycznych i monitorowanie objawów zdrowia psychicznego.

Powiązany termin „fenotyp cyfrowy” został wprowadzony w Nature Biotechnology przez Sachina H. Jaina i Johna Brownsteina w 2015 roku.

Platformy badawcze i komercjalizacja

Jedną z pierwszych implementacji cyfrowego fenotypowania na smartfonach był Funf Open Sensing Framework , opracowany w MIT Media Lab i uruchomiony 5 października 2011 r. Członkowie zespołu Funf zainteresowani profilowaniem i przewidywaniem ludzkich zachowań utworzyli komercyjne przedsięwzięcie o nazwie Behavio w 2012 roku. W kwietniu 2013 roku ogłoszono, że zespół Behavio dołączył do Google. Platforma Funf zainspirowała inne platformy rejestrowania czujników telefonów komórkowych do zastosowań psychologicznych i behawioralnych, takie jak platforma Purple Robot, opracowana przez CBITS (Center for Behavioral Intervention Technologies) na Northwestern University w 2012 r., która od tego czasu rozszerzyła się i pozostaje aktywnym GITHUB projekt.

Wśród akademickiej społeczności badawczej istnieje obecnie wiele platform do fenotypowania cyfrowego . Popularne platformy fenotypowania cyfrowego typu open source obejmują Beiwe, które zostało opracowane w laboratorium Onnela w Harvard School of Public Health w 2013 r. Inne obejmują między innymi AWARE , EARS , mindLAMP , RADAR-CNS i obecnie nie ma metryki pozwalającej określić, która jest najbardziej popularna .

Jeśli chodzi o komercjalizację, w 2017 roku były szef National Institutes of Mental Health, Tom Insel , dołączył do Ricka Klausnera i Paula Daguma, tworząc zespół założycielski MindStrong Health , który wykorzystuje cyfrowe metody fenotypowania w połączeniu z uczeniem maszynowym do opracowywania nowych paradygmatów dla ocena zdrowia psychicznego i rozwój nowych biomarkerów cyfrowych dla zdrowia psychicznego. Od 2021 roku strona internetowa firmy nie wspomina o fenotypowaniu cyfrowym.

Zobacz też

Dalsza lektura

JMIR e-kolekcja Cyfrowe biomarkery i cyfrowe fenotypowanie