Un sensore a punta di dito rivela segni fisici di disagio mentale / Fingertip sensor reveals physical signs of mental distress

Un sensore a punta di dito rivela segni fisici di disagio mentale / Fingertip sensor reveals physical signs of mental distress

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Un gruppo internazionale di ricercatori ha dimostrato che le misurazioni effettuate sulla punta delle dita di una persona potrebbero aiutare ad identificare schemi fisici associati ad ansia, stress e depressione.

Lo studio ha utilizzato un dispositivo indossabile che proietta luce sulla pelle per misurare il flusso sanguigno attraverso i vasi sanguigni più piccoli, nonché le variazioni nell'attività del tessuto circostante.

Queste misurazioni sono state poi combinate con l'apprendimento automatico per verificare se le persone che segnalavano sintomi di stress, ansia o depressione mostrassero schemi fisici riconoscibili.

Lo studio ha coinvolto 132 adulti di età compresa tra i 18 e i 94 anni provenienti da 19 paesi. I partecipanti hanno completato un questionario di 21 domande, ampiamente utilizzato, riguardante depressione, ansia e stress, prima di essere sottoposti a ripetute misurazioni della punta delle dita.

Il dispositivo ha esaminato il flusso sanguigno attraverso i minuscoli vasi sottocutanei. Ha inoltre misurato le sostanze associate alla produzione ed all'utilizzo di energia da parte delle cellule, nonché la temperatura cutanea e la frequenza cardiaca.

Lo stress e l'ansia possono influenzare il sistema nervoso, la frequenza cardiaca, la circolazione ed il metabolismo, e gli scienziati volevano stabilire se questi effetti potessero essere rilevati attraverso cambiamenti nella punta del dito.

Sono stati quindi utilizzati modelli di apprendimento automatico per confrontare le misurazioni fisiche con i risultati dei questionari compilati dai partecipanti.

Con un successo moderato, i modelli sono stati in grado di distinguere tra le persone che hanno riportato sintomi legati allo stress e quelle che non li hanno riportati. I modelli di flusso sanguigno e le misurazioni associate al metabolismo tissutale hanno fornito un contributo importante ai risultati.

Il professor Edik Rafailov, dell'Aston Institute of Photonic Technologies presso l'Università di Aston, ha supervisionato congiuntamente la ricerca e ha affermato che lo studio fornisce le prime prove che il disagio mentale può essere accompagnato da cambiamenti misurabili nel corpo.

"Questo studio suggerisce che la tecnologia fotonica indossabile non invasiva può rilevare cambiamenti nel flusso sanguigno e nell'attività dei tessuti attraverso la pelle, fornendo informazioni utili sui sintomi legati allo stress di una persona", ha affermato in una dichiarazione. "Attualmente, la salute mentale viene generalmente valutata attraverso colloqui e questionari. Questi rimangono estremamente importanti, ma in futuro le misurazioni fisiologiche potrebbero fornire un'ulteriore fonte di informazioni ed aiutare le persone a monitorare i cambiamenti nel tempo."

"Questo è uno studio preliminare di fattibilità, non un test diagnostico. Ora dobbiamo testare l'approccio con gruppi più ampi di partecipanti ed in contesti clinici prima di poter stabilire come potrebbe essere utilizzato nella pratica."

Attualmente, questa tecnologia non è in grado di diagnosticare depressione, ansia od altre patologie mentali. I partecipanti sono stati classificati in base alle risposte fornite ad un questionario, anziché in base a diagnosi formulate da professionisti della salute mentale.

I ricercatori hanno affermato che l'obiettivo finale sarebbe quello di integrare, piuttosto che sostituire, le valutazioni esistenti in materia di salute mentale.

Il sistema potrebbe potenzialmente aiutare le persone e gli operatori sanitari a monitorare i cambiamenti nel benessere senza richiedere esami medici invasivi. Tuttavia, saranno necessari studi più ampi ed una validazione clinica indipendente per stabilirne l'affidabilità in diverse popolazioni e contesti quotidiani.

La ricerca ha inoltre prodotto un set di dati contenente misurazioni fisiologiche di un gruppo di partecipanti relativamente eterogeneo. Questo potrebbe aiutare altri ricercatori a studiare la relazione tra salute mentale, circolazione ed attività cellulare.

Lo studio, che ha coinvolto partecipanti provenienti da Ho Chi Minh City, dall'Università di Toronto, dall'University Health Network di Toronto, dal Florida Institute of Technology, dalla Pukyong National University, dalla Stanford University, dall'Hai Duong Central College of Pharmacy e dall'Università dell'Alabama a Birmingham, è descritto in dettaglio sulla rivista Communications Medicine. Il lavoro ha ricevuto il supporto del programma British Council Women in STEM Fellowships .

ENGLISH

An international team of researchers has shown that measurements taken from a person’s fingertip could help identify physical patterns associated with anxiety, stress and depression.

The study used a wearable device that shines light into the skin to measure blood flow through the smallest blood vessels as well as changes in the activity of the surrounding tissue.

These measurements were then combined with machine learning to investigate whether people reporting symptoms of stress, anxiety or depression displayed recognisable physical patterns.

The study involved 132 adults aged between 18 and 94 from across 19 countries. Participants completed a widely used 21-question assessment covering depression, anxiety and stress before undergoing repeated fingertip measurements.

The device examined how blood was flowing through the tiny vessels beneath the skin. It also measured substances associated with how cells produce and use energy, as well as skin temperature and heart rate.

Stress and anxiety can affect the nervous system, heart rate, circulation and metabolism, and scientists wanted to establish whether these effects could be detected through changes in the fingertip.

Machine-learning models were then used to compare the physical measurements with participants’ questionnaire results.

With moderate success, the models were able to distinguish between people who reported stress-related symptoms and those who did not. Blood-flow patterns and measurements associated with tissue metabolism made an important contribution to the results.

Professor Edik Rafailov, from the Aston Institute of Photonic Technologies at Aston University, jointly supervised the research and said the study provided early evidence that mental distress may be accompanied by measurable changes in the body.

“This study suggests that non-invasive photonic wearable technology can detect changes in blood flow and tissue activity through the skin that may provide useful information about a person’s stress-related symptoms,” he said in a statement. “At present, mental health is generally assessed through conversations and questionnaires. These remain extremely important, but in the future physiological measurements could provide an additional source of information and help people monitor changes over time.

“This is an early proof-of-concept study, rather than a diagnostic test. We now need to test the approach with larger groups of participants and in clinical settings before we can determine how it might be used in practice.”

The technology does not currently diagnose depression, anxiety or any other mental health condition. Participants were classified using their answers to a questionnaire rather than diagnoses made by mental health professionals.

The researchers said the eventual aim would be to complement, rather than replace, existing mental health assessments.

The system could potentially help people and healthcare professionals monitor changes in wellbeing without requiring invasive medical tests. However, larger studies and independent clinical validation will be needed to establish its reliability across different populations and everyday environments.

The research also produced a dataset containing physiological measurements from a relatively diverse group of participants. This could help other researchers investigate the relationship between mental health, circulation and cellular activity.

The study, with participants from Ho Chi Minh City, the University of Toronto, University Health Network in Toronto, Florida Institute of Technology, Pukyong National University, Stanford University, Hai Duong Central College of Pharmacy and the University of Alabama at Birmingham, is detailed in Communications Medicine. The work received support from the British Council Women in STEM Fellowships programme.

Da:

https://www.theengineer.co.uk/content/news/fingertip-sensors-reveal-physical-signs-of-mental-distress?rcip=giuseppecotellessa%40libero.it&utm_campaign=Daily%20Bulletin%20-100826%20-%20Monday&utm_content=&utm_term=https%3A%2F%2Fwww.theengineer.co.uk%2Fcontent%2Fnews%2Ffingertip-sensors-reveal-physical-signs-of-mental-distress&utm_medium=email&utm_source=The%20Engineer