Das gemessene Leben

An einem ruhigen Mittwochabend im April hat sich eine ungewöhnliche Gruppe in einer Garage versammelt, die zu einem Hacker-Studio in einem von Studenten dominierten Viertel außerhalb von Boston wurde. Die hier Versammelten – meist in den Zwanzigern oder Dreißigern und meist männlich – verbindet ein tiefes Interesse an sich selbst. Sie sind gekommen, um die Ergebnisse ihrer neuesten Selbstversuche zu teilen: monatelange Tests des Zeo, eines Verbrauchergeräts zur Schlafanalyse.

Schlummer, zusammengefasst: Der Doktorand Ian Eslick verwendet den Zeo-Monitor, um seinen Schlaf zu verfolgen. Das Gerät erkennt die Gehirnaktivität durch einen elektrischen Sensor in einem Stirnband. Diese Daten werden dann die ganze Nacht über an einen Wecker der Basisstation am Bett gesendet.

Die Gruppe ist Teil einer schnell wachsenden Bewegung von Fitnessfans, Technikfreaks und Patienten mit chronischen Erkrankungen, die wie besessen verschiedene persönliche Kennzahlen überwachen. Im Zentrum der Bewegung steht eine locker organisierte Gruppe, die als bekannt ist Quantifiziertes Selbst , deren Mitglieder von der Idee angetrieben werden, dass das Sammeln detaillierter Daten ihnen helfen kann, bessere Entscheidungen über ihre Gesundheit und ihr Verhalten zu treffen. In Meetings auf der ganzen Welt diskutieren Self-Tracker, wie sie eine Kombination aus traditionellen Tabellenkalkulationen, einer wachsenden Auswahl an Smartphone-Apps und verschiedenen Verbraucher- und kundenspezifischen Geräten verwenden, um Muster von Nahrungsaufnahme, Schlaf, Müdigkeit und Stimmung zu überwachen , und Herzfrequenz.



Das gemessene Leben

Diese Geschichte war Teil unserer Juli-Ausgabe 2011

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Selbstverständlich ist Self-Tracking nicht neu. Viele Sportler überwachen seit Jahrzehnten akribisch persönliche Kennzahlen. Und einige Menschen mit chronischen Erkrankungen wie Migräne, Diabetes und Allergien haben dasselbe getan, um zu beleuchten, wie die täglichen Gewohnheiten ihre Symptome beeinflussen können. Aber neue Verbrauchertools haben die Selbstverfolgung sowohl einfacher als auch strenger gemacht und riesige Datenmengen generiert, die auf Muster und Hinweise untersucht werden können. Die neuen Geräte und der immer einfachere Austausch von Daten mit anderen Benutzern über soziale Netzwerke machen es immer mehr Menschen nützlich, ihr Leben zu quantifizieren. Das Zeo, ein 199 US-Dollar teures Gerät, das auf einer Technologie basiert, die bis vor kurzem die Dienste eines geschulten Technikers erforderte, macht es Benutzern leicht, ihre Schlafzyklen zu verfolgen. Das Gerät besteht aus einem weichen Kopfband mit einem Stoffsensor, der EEG-Daten drahtlos an einen Monitor am Krankenbett überträgt. Ein programmierbarer Wecker weckt den Träger in der optimalen Schlafphase. Und die Daten jeder Nacht können auf einen Computer hochgeladen werden, wo Benutzer untersuchen können, wie ihr Schlaf von Umweltfaktoren wie Wetter, Licht und mehr beeinflusst wird.

Sanjiv Shah, ein langjähriger Schlafloser, der an der Bostoner Gruppe teilnimmt, glaubt, dass das Tragen einer orangefarbenen Brille für mehrere Stunden vor dem Schlafengehen ihm das Einschlafen erleichtert. (Die Theorie ist, dass die orange Tönung blaues Licht blockiert, das sowohl in Human- als auch in Tierstudien gezeigt wurde, dass es den zirkadianen Rhythmus beeinflusst.) Um die Auswirkungen zu quantifizieren, verwendete er nicht nur den Zeo, sondern auch ein daumengroßes Gerät namens Fitbit. das einen Beschleunigungsmesser enthält, der Bewegungen misst, und eine Kamera, die auf seinem Bett trainiert ist, um seinen Schlaf einen Monat lang aufzuzeichnen. Sein Ergebnis: Ohne Brille brauchte er durchschnittlich 28 Minuten zum Einschlafen, mit Brille aber nur vier.

MULTIMEDIA

  • Sehen Sie sich eine Galerie von Geräten zur Selbstverfolgung an.

  • Sehen Sie sich einen Tag im Leben der Redakteurin Emily Singer an, der von Geräten verfolgt wird.

  • Kyle Machulis befreit Daten von selbstverfolgenden Geräten.

  • Dave Marvit demonstriert eine neue Methode zur Stressüberwachung.

Das Experiment hat einen offensichtlichen Fehler: Shah weiß, wann er die Brille trägt und glaubt, dass sie funktioniert, daher könnte der Placebo-Effekt für ihren Erfolg verantwortlich sein. Matt Bianchi, ein Neurologe am Massachusetts General Hospital, der bei dem Treffen sprach, sagt, dass keine groß angelegten Studien gezeigt haben, dass orangefarbene Brillen den Schlaf verbessern. (Am Ende des Abends waren die Pläne für ein Gruppenexperiment zum Testen der Technik im Gange.) Aber Self-Tracker sagen, die Idee, die Ergebnisse in wissenschaftlichen Tests zu reproduzieren, verfehlt den Punkt. Die Brille funktioniert eindeutig für Shah. Und eine Plastikbrille im Wert von 8 US-Dollar ist sicherlich den Schlafmitteln vorzuziehen, um diesen Vorteil zu erzielen.

Viel mehr als Zeit: Julie Wilner, Produktdirektorin bei Basis, verwendet das Gerät (Uhr) des Startups, um Herzfrequenz, Körpertemperatur, Bewegung und Schweißniveau zu verfolgen. Die Daten werden analysiert, um das Aktivitätsniveau und den Kalorienverbrauch während des Tages zu bestimmen. Die ausgebildete Krankenpflegerin Wilner hofft, dass dieses tägliche Feedback die Menschen zu mehr Aktivität anregt.

Wie Gary Wolf, ein Journalist und Mitbegründer des Quantified Self, es ausdrückt: Es ist ein Prozess, der mit einer sehr wichtigen Person beginnt: sich selbst.

Selbsthackender Himmel

Am Memorial Day-Wochenende versammelten sich etwa 400 Hacker, Programmierer, Designer, Ingenieure und medizinisches Fachpersonal im Computer History Museum im Tech-Mekka Mountain View, Kalifornien, zur ersten jährlichen Quantified Self-Konferenz. Die Teilnehmer zeigten Fitnessmonitore, Apps zum Sammeln und Anzeigen von Daten und sogar eine Reihe von Aufklebersensoren mit eingebetteten Beschleunigungssensoren zur Bewegungserkennung, die zum Aufkleben auf Zahnbürsten, Wasserflaschen oder die Hundeleine konzipiert wurden.

Aus der Menge ragte Alex Gilman, ein Forscher bei den Fujitsu Laboratories of America, heraus, der mit einer Tasche über der Schulter durch die Haupthalle schlenderte. Ein Gewirr von Drähten, die daraus hervorsprossen, führte zu Monitoren an verschiedenen Teilen seines Körpers: einem weißen Plastikohrclip, der seinen Blutsauerstoffgehalt maß; eine Blutdruckmanschette um seinen Arm; und eine Kombination aus Herzfrequenzmesser, EKG, Temperaturanzeige und Beschleunigungsmesser an seiner Brust. In der Tasche selbst befand sich ein Prototyp, der die Daten all dieser Sensoren sammeln und synchronisieren und mit Hilfe neuer Algorithmen analysieren sollte.

Die Geräte sind ein Vorgeschmack auf die nicht allzu ferne Zukunft, in der die heute für die Intensivstation eines Krankenhauses typischen Überwachungstools in tragbare Geräte verwandelt werden, die unauffällig und mühelos zu bedienen sind. Gilmans Brustgurt stammt von einer Firma namens Zephyr, die traditionell Geräte herstellt, um die Physiologie von Militärpersonal und Rettungskräften in Stresssituationen zu verfolgen. Zephyr entwickelt vereinfachte Verbraucherversionen seiner Produkte; das neueste verfolgt Bewegung, Herzfrequenz und Atmung und enthält eine Software zur Beurteilung des Fitnessniveaus des Benutzers. Die Blutdruckmanschette und der Clip zur Messung des Blutsauerstoffs, die von verschiedenen Herstellern stammen, sind noch zu sperrig, um sie in Consumer-Geräte zu integrieren. Die Daten können jedoch mithilfe der Zephyr-Software in ein einziges Online-Dashboard integriert werden.

Die neue Gerätegeneration setzt auf kostengünstige, stromsparende drahtlose Transceiver, die automatisch Daten an das Handy oder den Computer des Trägers senden können. Verglichen mit der begrenzten Momentaufnahme des Gesundheitszustands, die während eines jährlichen Arztbesuchs aufgenommen wird, könnten diese Tools und Techniken die Messungen der Gesundheit einer Person im Kontext und mit einer viel reicheren Auflösung aufdecken, sagt Paul Tarini, ein leitender Programmbeauftragter der Robert Wood Johnson Foundation, die 64.000 US-Dollar gespendet hat, um der Quantified Self-Gruppe zu helfen, einen Leitfaden für Self-Tracking-Tools zu erstellen.

Sich selbst hacken: Kyle Machulis, tagsüber Ingenieur und nachts Hacker, will es ermöglichen, Daten von verschiedenen Self-Tracking-Geräten zu aggregieren. Sehen Sie sich die Tools an, mit denen er arbeitet. Er hat seine Tools auf OpenYou.org zur Verfügung gestellt, damit Entwickler Programme zur Integration von Daten erstellen können.

Tragbare Sensoren, die rund um die Uhr Vitalparameter wie Blutdruck und Herzrhythmus messen, könnten zu Anwendungen führen, an die wir noch nicht gedacht haben, sagt Kardiologe Eric Topol, Direktor des Scripps Institute for Translational Medicine. Vielleicht könnten sie den Menschen helfen, gesundheitliche Probleme wie Kopfschmerzen oder Müdigkeit in den Griff zu bekommen, die nicht als Krankheiten gelten, aber einen großen Einfluss auf die Lebensqualität haben können. Bei alltäglichen Aktivitäten wird den Menschen oft schwindelig, sagt Topol. Ist dieses Symptom mit einem abnormalen Herzrhythmus verbunden? Sind Kopfschmerzen mit ungewöhnlich hohem Blutdruck verbunden?

Auf der Quantified Self-Konferenz waren die Wände des Museums mit Postern gesäumt, die personalisierte Dashboards und andere Apps zum Sammeln und Aggregieren von Daten beschrieben. Aber Werkzeuge zur Analyse der Daten sind viel schwieriger zu bekommen. Aus diesem Grund haben Gilman und Mitarbeiter von Fujitsu das Gerät in seine Umhängetasche eingebaut. Eine von ihnen entwickelte Anwendung ist eine Möglichkeit, Rohdaten mit Zeitstempel von tragbaren Blutdruckmessgeräten zu verwenden, um sicherzustellen, dass keine Messwerte erfasst werden, wenn der Benutzer aktiv ist, was zu irreführenden Ergebnissen führen kann. Die neue Software weist das Gerät an, den Blutdruck nur dann zu berechnen, wenn ein anderer Monitor anzeigt, dass der Träger still gesessen hat, was durch eine konstante Herzfrequenz angezeigt wird.

Die Fujitsu-Forscher sind besonders begeistert davon, sofort aus dem EKG gesammelte Informationen zur Berechnung der Herzfrequenzvariabilität zu verwenden, einem gut validierten Indikator für Stress. Eine Messung mit früheren Instrumenten erfordert, dass der Proband mehrere Minuten stillsteht oder stillsitzt, sagt Dave Marvit, Vizepräsident des Connected Information Innovation Center bei Fujitsu Laboratories of America. Das macht es schwierig, den Stress im Alltag der Menschen zu überwachen. Kürzlich hat Marvit den Algorithmus getestet, während er sich während eines Online-Schnellschachspiels natürlich bewegte. Ein Diagramm, das seinen Stresslevel in Echtzeit darstellt, zeigte einen Anstieg, als er überlegte, die Strategie seines Gegners abzuschütteln, und einen Rückgang, als er sich mit der Befriedigung des Gewinns des Spiels entspannte. Die physiologischen Folgen des mentalen Zustands zu sehen, macht ihn viel realer, sagt er. Es ist viel interessanter, Stress zu messen, während man sein Leben lebt, als wenn man stillsteht.

Bessere Medizin

Die vielleicht interessantesten Konsequenzen der Self-Tracking-Bewegung werden sich ergeben, wenn ihre Anhänger ihre Erkenntnisse in Datenbanken zusammenführen. Das Zeo beispielsweise bietet seinen Nutzern die Möglichkeit, anonymisierte Daten für Recherchen zur Verfügung zu stellen; Das Ergebnis ist eine Datenbank, die um Größenordnungen größer ist als jede andere Sammlung von Informationen über Schlafstadien. Da der überwiegende Teil unseres Wissens über Schlaf – einschließlich der Idee, dass acht Stunden optimal sind – aus streng kontrollierten Studien stammt, könnte diese Art von Datenbank dazu beitragen, gesundes Schlafverhalten neu zu definieren. Schlafmuster können viel variabler sein, als derzeit angenommen wird. Zeo-Forscher haben bereits herausgefunden, dass Frauen weniger REM-Schlaf bekommen als Männer und analysieren nun, ob sich die Auswirkungen des Alterns auf den Schlaf je nach Geschlecht unterscheiden. Die Datenbank ist offensichtlich voreingenommen, da sie auf Personen beschränkt ist, die das Zeo gekauft haben; diese Leute sind meistens Männer, mit reichlich Einkommen und vermutlich einigen Schlafproblemen. Aber die Stichprobe ist wahrscheinlich immer noch mindestens so vielfältig wie die Grundgesamtheit der typischen Schlafstudie. Bianchi, der eine Reihe von Schlafstörungen untersucht und sein eigenes Schlaf-Tracking-Tool entwickelt, sagt, dass ein individualisierter Ansatz zur Untersuchung des Schlafs helfen kann, seine Komplexität zu beleuchten. Ich bin gegenüber Schlafwissenschaften und klinischen Studien skeptisch geworden, daher interessiere ich mich sehr dafür, was Einzelpersonen zu sagen haben, sagt er.

Es gibt viele Gründe zu der Annahme, dass Menschen, die Daten über sich selbst teilen, aussagekräftige medizinische Erkenntnisse liefern können. Patientengruppen, die sich zu bestimmten Krankheiten gebildet haben, gehörten zu den ersten, die den Nutzen erkannten, der sich aus der Zusammenfassung solcher Informationen und deren Weitergabe ergibt.

Im Jahr 2004 identifizierte Alexandra Carmichael, eine langjährige Migränepatientin, Milchprodukte und Gluten als Auslöser für ihre Kopfschmerzen, nachdem sie ihre Schmerzen ausgiebig verfolgt und mit der Ernährung und anderen Faktoren in Beziehung gesetzt hatte. In der Hoffnung, anderen zu helfen, Linderung von chronischen Schmerzen zu finden, gründete sie Gemeinsam heilen , eine Social-Networking-Site, auf der Patienten ihre Symptome, die von ihnen ausprobierten Behandlungen und die beobachteten Ergebnisse auflisten können. Die Aggregation und Analyse der Informationen hat begonnen, breitere Trends aufzudecken. Carmichael und andere Mitglieder von CureTogether fanden beispielsweise Beweise dafür, dass Menschen, die mit ihrer Migräne an Schwindel leiden, eine viermal höhere Wahrscheinlichkeit haben, dass ihre Schmerzen zunehmen als abnehmen, wenn sie Imitrex einnehmen, ein Migränemedikament, das die Blutgefäße verengt. In naher Zukunft können neue Mitglieder der Site diese Informationen verwenden, um zu entscheiden, welche Behandlungen sie zuerst ausprobieren sollen. Längerfristig könnten Wissenschaftler, die Migräne untersuchen, diesen Zusammenhang formaler untersuchen.

Solche Studien haben offensichtlich nicht die Strenge klinischer Studien, aber sie haben ihre eigenen Vorteile. Klinische Studien stellen in der Regel strenge Kriterien und schließen Personen aus, die an Erkrankungen leiden oder andere Medikamente als die untersuchten einnehmen. In Selbstbeobachtungsstudien werden jedoch häufig solche Personen einbezogen, sodass ihr Teilnehmerkreis die tatsächliche Patientenpopulation möglicherweise besser widerspiegelt.

PatientsLikeMe, eine Social-Networking-Site, die Benutzern Tools zur Verfolgung ihres Gesundheitszustands und zur Kommunikation mit anderen Patienten bietet, hat eine Fülle von Daten über ihre 105.000 Mitglieder gesammelt. (Die Site verdient Geld, indem sie die Daten anonymisiert und an Pharmaunternehmen und andere Kunden verkauft.) Im Jahr 2008, nach einer kleinen italienischen Studie, die im Proceedings of the National Academy of Sciences schlug vor, dass Lithium das Fortschreiten von ALS oder der Lou-Gehrig-Krankheit verzögern könnte, begann eine kleine Gruppe der ALS-Patienten auf PatientsLikeMe, das Medikament einzunehmen, und das Unternehmen führte eine Reihe von Instrumenten ein, die ihnen helfen, ihre Symptome, ihre Atemkapazität, ihre Dosierung und Blutspiegel von Lithium sowie alle beobachteten Nebenwirkungen. Da die Patienten vor der Einnahme des Medikaments so viele Daten über sich selbst gesammelt hatten, konnten die Forscher analysieren, wie sich ihre Symptome in den 12 Monaten vor Beginn der Einnahme verändert haben, und alle Veränderungen untersuchen, die danach kamen – etwas, das in einer typischen klinischen Studie nicht möglich ist. Das Unternehmen veröffentlichte im April eine auf seinen Daten basierende Studie. Leider zeigte das Medikament keine Wirkung.

Die zunehmende Verfügbarkeit neuer Überwachungsgeräte und die zunehmende Verfeinerung sozialer Netzwerke versprechen, die Selbstkontrolle viel leistungsfähiger zu machen, als dies der Fall war, als Patienten, die ihren eigenen Zustand überwachen wollten, auf Standard-Tabellenkalkulationen und tägliche Protokolle beschränkt waren. Wir sehen das Potenzial, die Machtdynamik im Gesundheitswesen zu verändern, sagt Tarini von der Robert Wood Johnson Foundation. Die Menschen könnten viel mehr Verantwortung für die Überwachung ihrer eigenen Gesundheit übernehmen. Auch das Konzept der personalisierten Medizin könnte sich ändern; Anstatt sich auf Pharmaunternehmen zu verlassen, die wenig Anreiz haben, Behandlungen zu individualisieren, könnten Patienten einfach verschiedene Interventionen ausprobieren und aufzeichnen, wie sich ihre physiologischen Anzeichen und Symptome als Reaktion darauf ändern.

Natürlich bleibt abzuwarten, ob eine Bewegung, die auf individuellem Experimentieren beruht, in einer Weise skaliert werden kann, die sich auf die öffentliche Gesundheit auswirkt. Auch wenn das Potenzial dazu besteht, dürfte die Einbindung solcher Erkenntnisse in das Gesundheitssystem eine enorme Herausforderung darstellen. Wenn man mit Informationen aus einer Studie einer Person beginnt, sagt Tarini, kann das System nicht bestimmen, was weiter erforscht werden sollte. Und da sich viele der neuen Tracking-Tools eher an Verbraucher als an den medizinischen Markt richten, wurden sie nicht den strengen Tests unterzogen, die für Medizinprodukte erforderlich sind. Tarini ist dennoch optimistisch. Wir haben die Möglichkeit, ganz neue Informationen zu erkunden, sagt er. Das hat das Potenzial, uns viel über das Gesundheitswesen zu lehren.

Die große Auszahlung

Die Early Adopters von Self-Tracking sind oft seltsam. In einer Breakout-Sitzung auf der Mai-Konferenz diskutierte eine Gruppe ernsthaft die Ergebnisse ihrer Experimente. Acht Minuten am Tag auf einem Bein zu stehen, half einer Person beim Einschlafen. Butter zu essen half einem anderen, besser zu denken. Einer hatte jede Zeile Computercode protokolliert, die er seit einem Jahrzehnt geschrieben hatte. Aber die Bewegung hat auch eine viel pragmatischere Seite. Gegenüber dem Butterfresser diskutierte eine weitere Gruppe, die hauptsächlich aus Unternehmern bestand, über Geschäftsmodelle für den Verkauf von Self-Tracking-Apps und -Geräten.

Die derzeit bevorzugte Strategie besteht darin, Self-Tracking-Tools mit sozialen Netzwerken und Spielen zu verweben und dabei die Lehren der Verhaltensökonomie zu nutzen, um die Benutzer motiviert genug zu halten, um ihre selbst gesetzten Gesundheitsziele zu erreichen. Wir möchten ein ansprechendes Gerät entwickeln, das Menschen dazu bringt, bessere Gesundheitsentscheidungen zu treffen, sagt Julie Wilner, Produktdirektorin bei Basis, einem Startup, das eine neue Uhr mit Sensoren entwickelt. Wir tun dies, indem wir Daten verfolgen und im Web und auf mobilen Geräten anzeigen und mit Freunden teilen.

Withings, ein französisches Unternehmen, das drahtlose Waagen und Blutdruckmessgeräte herstellt, bietet Benutzern die Möglichkeit, ihr Gewicht zu twittern, mit dem Ziel, den sozialen Druck zu erhöhen, um die Menschen dazu zu bringen, sich an eine Diät zu halten. (Nur ein kleiner Prozentsatz der Benutzer verwendet diese Funktion, und die überwiegende Mehrheit von ihnen sind Männer. Das Unternehmen experimentiert auch damit, das Ablesen der Waage zu verzögern. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, dass der Benutzer an einem schlechten Tag entmutigt wird und aufhört sich selbst wiegen.) Und Green Goose, das Startup, das die sensorbestückten Aufkleber für Haushaltsgegenstände entwickelt, will ein Spiel entwickeln, das auf persönlichen Gesundheitszielen basiert und Punkte vergibt, wenn der Benutzer mit dem Hund spazieren geht oder Vitamine zu sich nimmt.

Doch auch wenn Startups planen, wie sie vom Trend profitieren können, haben die Menschen hinter der Self-Tracking-Bewegung eine ganz andere Denkweise – und ganz andere Ziele. Ich finde, dass die interessantesten Werkzeuge diejenigen sind, die uns die Möglichkeit geben, darüber nachzudenken, wer wir sind, sagt Wolf, der Gründer von Quantified Self. Die Probleme, die Self-Tracking zu lösen versucht, seien für jeden Menschen wichtig, sagt er: Wie man isst, wie man schläft, wie man lernt, wie man arbeitet, wie man glücklich ist.

Emily Singer ist Technologieüberprüfung 's leitender Redakteur für Biomedizin.

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