Cientistas da EPFL, A UNIL e a startup local be.care desenvolveram um sistema que usa a variabilidade da frequência cardíaca para detectar fadiga e identificar de que tipo é. O sistema então usa os resultados para sugerir mudanças no estilo de vida que podem fazer a diferença. Um teste inicial foi realizado em estudantes universitários em condições do mundo real.

O estresse e a fadiga têm consequências importantes para a saúde e geram custos substanciais para a sociedade. Contudo, os níveis de fadiga entre os indivíduos raramente são medidos. É por isso que os cientistas do Laboratório de Sistemas Embarcados (ESL) da EPFL, o Instituto de Ciências do Esporte da Universidade de Lausanne (ISSUL), o Lausanne University Sports Center e a be.care desenvolveram um sistema para medir facilmente esses níveis e determinar de que tipo de fadiga os pacientes estão sofrendo, a fim de fornecer recomendações direcionadas.

Costumamos falar de fadiga no singular, mas na verdade existem tipos diferentes. Qual deles você sofre pode ser identificado monitorando a variabilidade da frequência cardíaca - isto é, o número de milissegundos entre dois batimentos cardíacos. "Se o seu sistema nervoso simpático for afetado, então você sofre do que poderíamos chamar de fadiga agitada, como quando você está tão cansado que não consegue dormir, "diz Grégoire Millet, professor do ISSUL e cofundador do be.care. "Mas se o seu sistema nervoso parassimpático for afetado, então você sofre do que poderíamos chamar de fadiga letárgica, onde você não quer fazer nada. "

Os tratamentos para esses dois tipos de fadiga são muito diferentes, seja em termos de quanto exercício você deve fazer ou os tipos de alimentos que você deve comer, especialmente aminoácidos. Na verdade, errar essas coisas pode piorar sua condição.

Um estudo de campo sobre estudantes universitários

O aplicativo dos cientistas se conecta a um smartwatch Android e monitor de frequência cardíaca com cinta torácica e mede a variabilidade da frequência cardíaca do usuário. Eles o testaram em estudantes universitários tomando dois conjuntos de medições diariamente:um durante sua atividade física regular; e o outro durante um teste ortostático (que é um tipo especial de teste usado para medir a variabilidade da frequência cardíaca). "Os alunos tiveram que deitar por cinco minutos e, em seguida, levantar-se repentinamente e permanecer em pé por cinco minutos. Isso nos disse se seu sistema nervoso central havia sido afetado pela fadiga, "diz Elisabetta de Giovanni, um Ph.D. estudante da ESL investigando o design de wearables inteligentes multiparamétricos de próxima geração sob a supervisão de David Atienza, professor da Escola de Engenharia da EPFL. O estudo foi realizado em cerca de 70 alunos ao longo de três meses.

Os dados recolhidos durante o estudo foram processados ​​de forma a poderem ser analisados ​​através dos algoritmos desenvolvidos pela be.care. Esta empresa com sede em Lausanne desenvolveu um método único para medir, classificar e tratar a fadiga. As recomendações dadas aos pacientes dependem dos resultados da análise dos algoritmos, e inclui sugestões de dieta e exercícios. Além do Professor Millet, outros especialistas em be.care que trabalharam no estudo são o Dr. Nicolas Bourdillon; Dr. Pascal Zellner, um especialista em saúde conectada; e Dr. Laurent Schmitt, especialista em fisiologia do esporte.

Resultados ainda melhores graças a um questionário

Para tornar seu sistema ainda mais eficaz, os cientistas pediram aos alunos que preenchessem um questionário indicando seus padrões de sono, qualquer dor que eles experimentam, quão pesada é sua carga de trabalho, quanto estresse eles estão sob e quanto exercício eles fazem. Em seguida, os cientistas compararam as respostas dos alunos com os dados de variabilidade da frequência cardíaca, e usou esses pares para treinar os algoritmos para reconhecer quais medidas de freqüência cardíaca correspondem a quais sintomas - e, portanto, que tipo de fadiga. O objetivo é permitir que os algoritmos detectem e identifiquem corretamente o tipo de fadiga que o paciente está experimentando.

Os cientistas ainda estão desenvolvendo seu aplicativo e irão utilizá-lo em uma segunda fase do estudo, para determinar se existe uma correlação positiva ou negativa entre atividade física e fadiga.