Terug

Gebruik van wearables in de psychiatrie
Innovatieteam Psychiatrie UMC Utrecht

04 maart 2020

(Laatst aangepast: 06-03-2020)

Gebruik van wearables in de psychiatrie

Publicaties

Wat zijn wearables? Iedereen heeft er wel van gehoord: de Fitbit, Garmin of een stappenteller. Ze zijn in opkomst: kleine apparaten die je eenvoudig dagelijks kan dragen, bv een armbandje om je pols of je mobiele telefoon, die activiteiten van het lichaam meten. Bijvoorbeeld: heb ik vandaag genoeg stappen gezet? Hoe lang heb ik geslapen? Maar ook: heb ik mijn persoonlijke record verbroken bij het rondje hardlopen vandaag? Technologische vooruitgang heeft er aan bijgedragen dat het meten van fysiologische activiteit, zoals hartslag, via zelfmeetmethoden veel toegankelijker geworden is. De gebruikers lopen uiteen: van de fanatiek sporter die werkt aan zijn trainingsschema, de drukke dertiger die het belangrijk vindt fit te blijven, of de liefhebber die een gadget reuze interessant vindt. Kort gezegd: een breed publiek dat denkt, meten is weten. Onze vraag is: kunnen we wearables ook inzetten in de geestelijke gezondheidszorg?

Wat kan er allemaal?

Een minimale functie van de meeste wearable is stappen tellen. Dat doen ze op basis van een accelerometer die beweging meet. Geavanceerdere wearables kunnen die data verder interpreteren en herkennen: je bent aan het hardlopen, traplopen of aan het zwemmen. Sommige wearables kunnen ook herkennen wanneer je slaapt. Via de armband kan hij meten of en hoe je beweegt en als je armband ook nog een hartslagmeter heeft kan zelfs onderscheid gemaakt worden tussen verschillende slaapstadia. Verder is het meten van hartslag via de pols erg populair. Sommige sporters gebruiken die informatie om onder een optimale hartslag hard te lopen, anderen zijn meer benieuwd naar hun rusthartslag. Sommige fabrikanten proberen hartslag te relateren aan stress en zo een stress score te bepalen.

Is dit nieuw?

Wearables lijken een recente trend, maar de onderliggende principes worden al langer onderzocht. Wat nieuw is, is dat de apparaten steeds kleiner, handiger en draagbaarder worden. Zo is er bijvoorbeeld al veel onderzoek in het laboratorium gedaan naar het meten aan personen. Als het gaat om meten van stress, emotie, spanning, kom je al gauw op het gebied van het meten van fysiologie, de activiteiten in het menselijk lichaam. Als je iets spannends meemaakt heeft dat effect op je sympathische zenuwstelsel. Je hartslag gaat omhoog, je ademhaling gaat sneller, je begint te zweten. Vroeger moest men nog electroden op de borst plakken om hartslag te meten, vandaag de dag kunnen we met een sensor op de pols naar minimale lichtveranderingen kijken om te zien in welke frequentie het bloed door het lichaam gepompt wordt. Ook het zweet op de huid is te meten. Door twee electroden op de pols kunnen we meten hoe goed de huid geleid. Hoe vochtiger de huid, hoe hoger de huidgeleiding. Deze metingen kunnen dus indicatoren zijn voor bijvoorbeeld het meten van spanning.

Toepassing in de psychiatrie

Zou het ‘bemeten’ van de fysiologie van patiënten ook meerwaarde kunnen hebben in de psychiatrie? Waar zou een patiënt baat bij hebben? Allereerst kunnen de bestaande wearables en bijbehorende apps ons inziens erg behulpzaam zijn om verbeteringen te realiseren op gebied van leefstijl. Iedereen heeft baat bij een gezonde leefstijl, dus genoeg bewegen, genoeg slapen en gezond eten. Juist mensen met psychiatrische klachten kunnen hierbij een steuntje in de rug gebruiken. En als het lichaam in balans is, heeft dit ook positief effect op de geest. Het is ook bekend dat fysiologische activiteit (zoals verhoogde hartslag en huidgeleiding) geassocieerd is met gedrag, zoals stress, agressie en oplopende spanning (Picard, 2009; Patrick, 2008; de Looff 2018). Uit eerder onderzoek is gebleken dat agressief gedrag bij kinderen en jongeren een van de meest voorkomende redenen is voor verwijzing naar de gezondheidszorg  (Rutter et al, 2010; Armbruster, 2004). Het kan zorgen voor aanhoudende problemen in volwassenheid als het agressieve gedrag niet tijdig wordt herkend en behandeld (Frick & Viding, 2009). Preventie en effectieve behandeling van agressief gedrag is daarom van groot belang. Er zijn al enkele recente wetenschappelijke ontwikkelingen op het gebied van ‘meten’ van agressie via wearables. In verschillende settings is gekeken of een wearable oplopende spanning kan oppikken voorafgaand aan agressie, zoals bijvoorbeeld bij volwassenen in een justiële setting. Hiervoor wordt veelal de wetenschappelijke wearable Empatica E4 gebruikt. Voordeel ten opzichte van de commerciële consumentenwearables, is dat deze als een van de weinigen ook huidgeleiding meet. Bovendien zijn alle data in ruwe vorm beschikbaar, en niet alleen geaggregeerde data in een app.

Onderzoek UMC Utrecht

Op de afdeling Psychiatrie in het UMC Utrecht doen we nu een pilotstudie onder kinderen. We willen weten of we oplopende spanning kunnen meten die resulteert in agressie. Als eerste kijken we naar de haalbaarheid van meten met een wearable bij kinderen. Met de Empatica E4 meten we beweging, temperatuur, hartslag en huidgeleiding. Bovendien onderzoeken we, of we agressie incidenten kunnen zien aankomen. Vooral kinderen met ADHD of autisme merken vaak spanningen niet goed op in hun lichaam en lijken ineens te ‘ontploffen’. Het zou de kinderen zelf en ook hun omgeving kunnen helpen om te meten wat er in het lichaam gaande is. Zo kunnen kinderen leren hun spanningen beter te voelen in hun lichaam. Hun omgeving kan leren wat lastige situaties voor dit kind zijn en ze daarbij ondersteunen. In eerder onderzoek is bij volwassenen gebleken dat bij agressie al vanaf een half uur van te voren fysiologische veranderingen plaatsvinden. In een onderzoek met kinderen is gebleken dat een voorspelmodel één minuut voordat agressief gedrag geobserveerd werd dit kon signaleren. Onze eerste ervaringen zijn positief: de kinderen in onze studie vonden de armbandjes erg interessant. Ook hun ouders waren nieuwsgierig naar wat het kan opleveren, en hoopten ook op wat extra handvaten voor thuis. Juist omdat het zo herkenbaar is voor deze ouders dat de oplopende spanning vaak niet aan het kind af te lezen valt. Dat is wel een voordeel: zo een armbandje kun je ook buiten de klinische setting meenemen in het dagelijkse leven, zodat je ook informatie krijgt over verschillende situaties gedurende de dag (bv. school, thuis, sport etc).

Wat betekent dit voor patiënten?

Binnen de psychiatrie gaat het veelal over gevoelens en emoties en dat laat zich moeilijk vangen in objectieve beoordelingen, zowel voor patiënten zelf, hun naasten en de behandelaren. Naast de subjectieve beoordeling kan een meer objectieve meting op basis van fysiologische activiteit een goede aanvulling zijn. Er is nog wel onderzoek nodig naar praktische aspecten, b.v. wat vindt de patiënt ervan om bemeten te worden? Is het dragen van een polsbandje vervelend? Voel ik me geobserveerd of juist gesteund? Welke meerwaarde levert het op? Is de meting wel betrouwbaar? Ook in de klinische setting zijn nog veel vragen open: Hoe gebruik ik dit soort informatie in mijn behandeling? Hoe interpreteer ik de data juist? Hoe help ik de patiënt op basis van dit inzicht?

Vooruitblik

De inzet van wearables in de gezondheidszorg is een spannende ontwikkeling die veel interessante toepassingsmogelijkheden biedt. Wij onderzoeken samen met patiënten de mogelijkheden en onmogelijkheden om deze technologie naar de behandelpraktijk te brengen.  Meer kennis over verandering van fysiologische activiteit kunnen we in de toekomst toepassen door vroegtijdig in te grijpen als signalen van oplopende spanning worden herkend. Ook zouden we kinderen beter kunnen trainen in het herkennen van deze signalen, waarbij een wearable ondersteund werkt. Zo kan de spanning gereguleerd worden en escalatie van agressie wellicht worden voorkomen. Daarnaast biedt het mogelijkheden om een kind op de afdeling dat zich moeilijk uitdrukt, beter de begrijpen, biedt de data een mogelijkheid om hierover in gesprek te gaan en om mogelijke effecten van behandeling inzichtelijk te maken.

 

NB. Deze pilot studie is mogelijk dankzij een samenwerking met de Dienst Justitiële Inrichtingen (DJI).

 

Door Innovatieteam Psychiatrie UMC Utrecht: Karin Hagoort, Saskia Koldijk en Kirsten Smeets

       Armbruster, M. A., Sukhodolsky, D. G., & Michalsen, R. (2004). The impact of managed care on children’s outpatient treatment: A comparison study of treatment outcome before and after managed care. American Journal of Orthopsychiatry, 74, 5–13.

       Cabibihan JJ, Javed H, Aldosari M, Frazier TW, Elbashir H. (2016). Sensing Technologies for Autism Spectrum Disorder Screening and Intervention. Sensors (Basel).17(1):46.

       De Crescenzo, F., Licchelli, S., Ciabattini, M., Menghini, D., Armando, M., Alfieri, P., ... & Quested, D. (2016). The use of actigraphy in the monitoring of sleep and activity in ADHD: A meta-analysis. Sleep Medicine Reviews, 26, 9-20.

      De Looff, P.C., Cornet, L.J.M, Embregts, P.J.C.M., Nijman, H.L.I., & Didden, H.C.M. (2018). Associations of sympathetic nd parasympathetic activity in job stress and burnout: A systematic review. Plos One, 13 (10), 1-24. 

      Frick, P.J., & Viding, E. (2009). Antisocial behavior from a developmental psychopathology perspective. Development and Psychopathology, 21, 1111-1131. 

       Garbarino, M., Lai, M., Bender, D., Picard, R.W., & Tognetti, S. (2014). Empatica-E3- A wearable wireless multi-sensor device for real-time computerized biofeedback and data acquisition. Wireless Mobile Communication and Healthcare. 

       Kuijpers, E., Nijman, H., Bongers, I.M.B., Lubberding, M., & Ouwerkerk, M., (2011). Can  mobile skin conductance assessments be helpful in signaling imminent inpatient aggression? Acta Neuropsychiatrica, 24, 56-59.

       Patrick, C.J. (2008). Psychophysiological correlates of aggression and violence: an integrative review. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 

       Picard ,R.W. (2009). Future affective technology for autism and emotion communication. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2009;364(1535):3575-84

       Hedman, E., Miller, L., Schoen, S., Nielsen, D., Goodwin, M. & Picard, R. W. (2012). Measuring autonomic arousal during therapy. Proc. of Design and Emotion, 11-14.

       Radeta M., Cesario V., Matos S., Nisi V. (2017) Gaming Versus Storytelling: Understanding Children’s Interactive Experiences in a Museum Setting. In: Nunes N., Oakley I., Nisi V. (eds) Interactive Storytelling. ICIDS 2017. Lecture Notes in Computer Science, vol 10690. Springer, Cham

       Rutter, M., Bishop, D., Pine, D., Scott, S., Stevenson, J. S., Taylor, E. A., et al. (2010). Rutter’s child and adolescent psychiatry. Oxford: Wiley-Blackwell.

Toon alle referenties

Auteur

Lees meer over