Onderzoekers van de University of California, Irvine hebben een draagbare bio-elektronische polsband ontwikkeld die stress continu, objectief en in real time kan monitoren. Het apparaat, de Smart Quantitative and Comprehensive Stress Assessor and Sub-Classifier (SQC-SAS), combineert metingen van moleculaire stressbiomarkers met fysiologische signalen en biedt daarmee een gedetailerd en dynamisch beeld van hoe stress zich bij mensen manifesteert.
Stress speelt een grote rol bij zowel mentale als lichamelijke gezondheidsproblemen, maar betrouwbare meting ervan blijft lastig. Veel bestaande methoden zijn subjectief, zoals zelfrapportages, of leveren slechts momentopnamen die geen inzicht geven in veranderingen over de tijd. De nieuwe polsband moet dit ondervangen door meerdere biosignalen gelijktijdig te meten en te analyseren met behulp van machine learning.
“Stress is geen enkelvoudig signaal, maar een dynamische fysiologische en biochemische reactie,” zegt Rahim Esfandyar-pour, universitair hoofddocent aan UC Irvine. “Door moleculaire biomarkers en fysiologische signalen tegelijk te meten, verminderen we onzekerheid en krijgen we een specifieker en informatiever beeld van stress.”
Multimodale biosensing
In tegenstelling tot veel wearables die vertrouwen op één indicator, combineert SQC-SAS meerdere gesynchroniseerde metingen. Het systeem bestaat uit een fysiologische patch die onder meer hartslag en huidgeleiding registreert, gekoppeld aan een moleculaire patch die cortisol in zweet detecteert. De gegevens worden draadloos verzameld en geanalyseerd door een AI-model dat stresspatronen herkent en classificeert.
Volgens het onderzoeksteam schieten bestaande benaderingen vaak tekort. Cortisolmetingen zijn meestal invasief en vereisen gespecialiseerd personeel, terwijl puur fysiologische metingen gevoelig zijn voor verstorende factoren zoals fysieke activiteit, voeding, omgeving of dag-nachtritme. “Met alleen ECG’s of huidgeleiding krijg je al snel fout-positieve of fout-negatieve resultaten,” aldus Esfandyar-pour. “Onze draadloze, batterijvrije en geautomatiseerde wearable meet zowel fysiologische als moleculaire signalen en levert daardoor een veel nauwkeuriger stressprofiel.” In onderstaande video wordt de bio-elektrische poslband gedemonstreerd.
Toepassing bij groeiend gezondheidsprobleem
De polsband, beschreven in Nature Communications, is ontworpen om zo gebruiksvriendelijk en niet-invasief mogelijk te zijn, zodat dragers hem nauwelijks merken terwijl hun stressniveau continu wordt vastgelegd. Daarmee speelt SQC-SAS in op een groeiend zorgprobleem. Recente cijfers laten zien dat meer dan de helft van de Amerikanen en 60 procent van de mensen in 34 landen in het afgelopen jaar stress ervoer die moeilijk te hanteren was. Chronische stress verhoogt het risico op aandoeningen zoals angststoornissen, depressie, hart- en vaatziekten en obesitas.
Met SQC-SAS willen de onderzoekers bijdragen aan eerdere en objectievere signalering van stress, als basis voor preventie en gerichtere interventies in de zorg.
Stress meten met speekseltest
De meeste wearables zoals fitnessbandjes en smartwatches hebben tegenwoordig ook een zogenoemd stress indicator meting. Een andere ontwikkeling die vorig jaar aan het licht kwam is het meten van stress aan de hand van een speekseltest. Die technologie, ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Cincinnati, maakt gebruik van een compact, draagbaar apparaat waarin een patiënt eenvoudig een speekselmonster kan plaatsen. Binnen enkele minuten worden de gegevens via een reader verzonden naar een smartphone of ander mobiel device.
Hiermee wordt diagnostiek die normaliter dagen in beslag neemt, teruggebracht tot enkele minuten, volledig non-invasief en geschikt voor thuisgebruik. Deze innovatieve point-of-care test biedt zorgverleners objectieve data om stressgerelateerde aandoeningen zoals depressie en angst vroegtijdig te signaleren.
