Validación inicial del PATCH: un dispositivo de código abierto diseñado para medir el gasto energético entre niños de...

Área de la Ciencia:

• Fisiología pediátrica
• Tecnología portátil
• Ingeniería biomédica

Sus antecedentes:

• Los dispositivos portátiles existentes para el gasto de energía no están diseñados para niños.
• La plataforma para el seguimiento preciso de la salud infantil (PATCH) es un dispositivo de código abierto desarrollado para medir el gasto energético pediátrico.
• PATCH utiliza datos de frecuencia cardíaca y aceleración.

Objetivo del estudio:

• Evaluar tres modelos distintos para estimar el consumo de oxígeno de los niños.
• Comparar la precisión de estos modelos con la calorimetría indirecta como criterio estándar.
• Evaluar la eficacia del dispositivo PATCH en niños de 3 a 8 años.

Principales métodos:

• Cincuenta y dos niños (3-8 años) se sometieron a un protocolo de actividad inactiva a vigorosa.
• El dispositivo PATCH registró la HR y la aceleración; Cosmed K5 midió el consumo de oxígeno (VO2ml/kg/min).
• Se emplearon series temporales transversales (CSTS), modelos mixtos aditivos generalizados (GAMM) y bosque aleatorio (RF), con validación cruzada de 10 veces.

Principales resultados:

• Los tres modelos demostraron un sesgo medio bajo y valores comparables de error absoluto medio (MAE).
• Los modelos CSTS y GAMM lograron un 10% de error promedio porcentual absoluto (MAPE), lo que explica el 86% de la variación en el consumo de oxígeno.
• Random Forest (RF) explicó el 81% de la variación con una MAPE del 13%.

Conclusiones:

• Los modelos CSTS, GAMM y RF proporcionan estimaciones precisas y comparables del consumo de oxígeno de los niños utilizando el dispositivo PATCH.
• Los hallazgos apoyan la utilidad del dispositivo PATCH para medir el gasto energético en niños.
• Se recomienda una mayor validación en poblaciones más grandes que viven en libertad.