Um modelo de fundação de oximetria de pulso vestível revela assinaturas fisiológicas de saúde e risco cardiometabólico

O que aconteceu

Enquanto a fotopletismografia (PPG) é estabelecida como uma ferramenta óptica não invasiva para monitorar a frequência cardíaca e saturação de oxigênio, suas formas de volume sanguíneo pulsátil de alta resolução contêm dados fisiológicos ricos que se estendem muito além dos sinais vitais convencionais. Apresentamos PulseOx-FM, um modelo de fundação, treinado utilizando aprendizagem auto-supervisionada em 6.995.558 segmentos de sinais de oximetria de pulso coletados durante 42.282 registros de monitoramento do sono noturno de 10.704 participantes adultos no Projeto Fenótipo Humano (HPP). Usando a idade cronológica como benchmark global de saúde, PulseOx-FM superou significativamente os métodos de extração de recursos existentes de código aberto e proprietários, enquanto demonstrava uma generalização robusta em uma coorte externa fora de distribuição. As representações do PulseOx-FM previam 71 alvos fenotípicos, abrangendo domínios cardiometabólicos e neuropsiquiátricos além da idade, sexo e índice de massa corporal. Aplicado da mesma forma a 3.721 pacientes de cuidados intensivos, janelas de dois minutos de oximetria de pulso à beira do leito de rotina desde o primeiro dia de internação melhoraram a predição de sobrevida para além da idade, sexo e frequência cardíaca e saturação de oxigênio o mesmo dispositivo relata. As incorporações noturnas seguiram ainda mais o estado glicêmico, dietético e baseado em atividade dentro dos indivíduos, dissociando este sinal da arquitetura do sono sozinho. Esse sinal glicêmico no dia seguinte foi predominantemente um efeito fisiológico direto, não explicado pelo consumo alimentar no dia seguinte. Esses achados sugerem que o PulseOx-FM fornece um quadro generalizável para codificação de padrões fisiológicos do sono, oferecendo uma ferramenta não invasiva para estratificação global de risco à saúde e medicina de precisão.