211service.com
Cīņa par precīziem plaukstas locītavas mērījumiem
Valkājamas ierīces kļūst arvien modernākas, taču vai mūsdienu tehnoloģijas var patiešām izmērīt mūsu veselību? 2015. gada 22. jūnijs
Vēl nesen es neko nezināju par to, kā mans aptuveni 25 minūšu brauciens ar velosipēdu pa Sanfrancisko vai kādu citu manas dienas daļu ietekmē manu ķermeni, izņemot to, ka es neizbēgami ierodos darbā sasvīdušs un mazliet noguris. elpas, kad man ir liela steiga. Cik augsts ir mans sirdsdarbības ātrums? Vai mani miega ieradumi to ietekmē? Cik daudz kaloriju es sadedzināju?
Šie jautājumi man ir bijuši prātā, jo pēdējo pāris gadu laikā veikalu plauktos ir nonākuši vairāki aktivitāšu izsekotāji un viedie pulksteņi, kas sola izsekot tādai informācijai kā soļi, miegs, sirdsdarbība, saules iedarbība un kalorijas. Ar vienu no šiem sensoriem piepildītajiem sīkrīkiem uz manas plaukstas es noteikti varētu iegūt precīzu informāciju par savu ķermeni.
Šis stāsts bija daļa no mūsu 2015. gada jūlija numura
- Skatiet pārējo izdevuma daļu
- Abonēt
Tāda ir ideja, vismaz. Šīs ierīces var sniegt jums lielāku kontroli pār savu veselību, atvieglojot datu vākšanu, kas iepriekš netika uzraudzīti vai, tāpat kā sirdsdarbības ātruma gadījumā, parasti tiek vākti tikai ārsta kabinetā (un pat tad reti). Un šīs ierīces ne tikai izseko datus; uzņēmumi, piemēram, Apple, Jawbone un Microsoft, piedāvā padomus, pamatojoties uz to, ko nosaka sensori viņu plaukstas valkājamajos apģērbos. Microsoft Health lietotnei drīzumā vajadzētu būt iespējai salīdzināt kalendāra vai kontaktinformāciju ar Microsoft Band novērtējumu, piemēram, jūsu sirdsdarbības ātrumam vai ādas vadītspējas līmenim — tas ir jūsu ādas spējas vadīt elektrību, kurai ir tendence paaugstināties stresa dēļ.
Apple Watch un Microsoft Band izmanto optiskos sensorus sirdsdarbības mērīšanai. Jawbone Up3, kas tā vietā izseko jūsu sirdsdarbības ātrumu miera stāvoklī, izmanto bioimpedances sensorus un vairākus elektrodus, lai izmērītu jūsu ādas pretestību nelielam elektriskās strāvas daudzumam. Šie sensori un citi joslās ir piemēroti ikdienas aktivitātes līmeņu mērīšanai, taču vai tehnoloģija patiešām ir pietiekami precīza, lai valkājamas ierīces pārvērstu par digitāliem medicīnas instrumentiem?
Mēs esam novirzes punktā jeb pārejā no dzīvesveida veselības jautājumiem uz medicīnisko metriku, saka kardiologs Ēriks Topols, Scripps pētniecības institūta genomikas profesors un digitālo veselības tehnoloģiju cienītājs. Topolam mērķis ir skaidrs: ierīces, kas precīzi mēra svarīgas ķermeņa pazīmes un pat pārrauga nopietnas veselības problēmas, piemēram, diabētu un sirds slimības. Viņš saka, ka tā ir medicīniskā metrika, kurā precizitāte kļūst par būtisku.
Pārbaude
Cik tālu mēs esam no šādiem valkājamiem priekšmetiem? Es pārbaudīju dažu ar plaukstas locītavu izmērītu rādītāju precizitāti, tostarp sirdsdarbības ātrumu. Vairākas dienas es valkāju Apple Watch un a Microsoft grupa braucot ar velosipēdu uz un no darba. Es arī valkāju a Polārais H7 Bluetooth krūšu siksna, kas ir viena no precīzākajām patēriņa ierīcēm sirdsdarbības mērīšanai. Rezultāti bija dažādi, un dažreiz tie bija ļoti atšķirīgi. Grupas vidējā sirdsdarbības ātruma mērījumi vienmēr bija tuvāki Polar krūškurvja siksnas rezultātiem — dažkārt ar sitieniem vai diviem sitieniem minūtē, taču tie varēja būt pat par 13 sitieniem. Tikmēr Apple Watch rādīja pat 77 sitienus minūtē, kas atšķiras no Polar ierīces.
Sadedzināto kaloriju mērījumi (kaut kas visās trīs joslās, ieskaitot Up3, celiņu) arī bija nedaudz nekonsekventi; Piemēram, vienā rītā ceļā uz darbu un mājām tie svārstījās no 143 līdz 187. Kopumā pieredze bija tālu no redzējuma par šīm ierīcēm, jo digitālie gudrie gūst dziļus, precīzus ieskatus no savāktajiem datiem, palīdzot ārstiem diagnosticēt slimības un galu galā. , iespējams, pat prognozējot veselības problēmas vai atklājot tās, pirms tās kļūst nopietnas. Tie ir grūti sasniedzami mērķi vairāku iemeslu dēļ. Lai gan šķiet, ka plaukstas locītava ir lieliska vieta, kur sākt ar ķermeņa uztveršanu, un mēs esam pieraduši to izrotāt ar pulksteņiem un rotaslietām, ir sarežģīti izveidot ērtu, izskatīgu ierīci, kas var izturēt visa veida ikdienas vardarbību. .
Un tā kā katra cilvēka ķermenis ir atšķirīgs, plaukstas locītava ne vienmēr ir lieliska vieta precīzu mērījumu veikšanai. Jūs varat izgatavot miljoniem viedo pulksteņu, kas ir identiski, bet jums ir miljoniem cilvēku, kas nav identiski. Ir patiešām grūti atrast kaut ko tādu, kas būtu stabils visiem šiem cilvēkiem, saka Kriss Harisons, cilvēka un datora mijiedarbības docents, kurš vada Kārnegija Melona universitātes Nākotnes saskarņu grupu.
Harisons un citi eksperti saka, ka pārāk matainas, svīdušas, resnas vai plānas rokas var apgrūtināt labas vērtības nolasīšanu no mūsdienu optiskajiem sirdsdarbības sensoriem, kas nolasa asins plūsmu plaukstas locītavā. Problēmas var radīt arī tetovējumi — tāpat kā Apple norāda Apple Watch atbalsta lapā, norādot, ka tinte var bloķēt gaismas nokļūšanu sensorā. Pēkšņi tas nozīmē tūkstošiem lietotāju, kuri visi būs neapmierināti un teiks, ka tas nedarbojas, jo tas viņiem neder, saka: Kristians Holcs , pētnieks par cilvēka un datora mijiedarbību uzņēmumā Yahoo Labs, kurš koncentrējas uz mobilo ierīču miniaturizāciju.
Ārpus treniņu izsekošanas
Ir cerība uz valkājamām ierīcēm, kas faktiski veic tādus mērījumus, kas būtu noderīgi veselības uzraudzībai. Taču šīs cerības apzināšanās, iespējams, nozīmēs pāreju uz radikāli jaunām tehnoloģijām. Un tas noteikti nozīmēs tādu ierīču izstrādi, kas spēj veikt daudzveidīgākus mērījumus.
Uzņēmumā Quanttus, kas ir jauns uzņēmums Kembridžā, Masačūsetsā, pētnieki būvē uz plaukstas nēsājamu ierīci, lai izsekotu sirdsdarbības ātrumu, elpošanu un asinsspiedienu, izmantojot balistokardiogrammu, kas izmanto sensoru, lai izmērītu jūsu ķermeņa sīkās kustības katru reizi, kad sirds sūknē asinis. Aprīļa beigās notikušajā konferencē līdzdibinātājs un izpilddirektors Šahids Azims sacīja, ka uzņēmums ir ieinteresēts izlaist zināmu skaitu aproču līdz gada beigām. Līdzdibinātājs un galvenais zinātniskais darbinieks Deivids He saka, ka tā joprojām pilnveido tehnoloģiju.
Pēc viņa domām, kad mēs varēsim noteikt sirdsdarbības un asinsspiediena mērījumus, mēs, iespējams, varēsim uzraudzīt lielāko daļu sirds un asinsvadu sistēmas dzīvībai svarīgo pazīmju, izmantojot valkājamas ierīces. Tas varētu būt labvēlīgs ne tikai fitnesa programmām un tiem, kas vēlas sekot līdzi savai veselībai, bet arī ārstiem, kuri vēlas neinvazīvus veidus, kā kontrolēt pacientus tādā līmenī, kāds pašlaik ir iespējams tikai slimnīcā.
Cits Kembridžā bāzēts jaunuzņēmums Empatica izveido aproci, kas mēra ādas vadītspējas lēcienus, lai noskaidrotu, kad lietotājam ir lēkme, lai tas varētu brīdināt kādu, lai pārbaudītu personu. Tomēr Empatica vēl nevar paredzēt krampjus, un tā arī nav izlaidusi savu produktu.
Šo produktu izgatavošana prasa daudz laika. Testēšana, simulācijas, modelēšana, prototipu veidošana un problēmu risināšana ir daudz plašāka, ja jums ir jāpārliecinās, ka ierīces spēj izturēt ikdienas nodiluma prasības, piemēram, bieža sviedru un ūdens iedarbība. Tas ir daudz vairāk, nekā jūs parasti sagaidāt no savas elektronikas. Bet, ja uzņēmumi novērsīs šos šķēršļus, spēja pastāvīgi izjust tādas lietas kā asinsspiediens un ādas vadītspēja var arī pavērt durvis stresa un garastāvokļa kvantitatīvai noteikšanai, jo tie ļaus apkopot datus par jūsu ķermeni visās situācijās.
Un mēs esam tikai sākuma stadijā, lai saprastu, cik daudz mēs varam darīt ar sensoriem uz ādas. Dažu nākamo gadu laikā neinvazīvie sensori var kļūt noderīgi citiem biometriskajiem datiem, kurus pašlaik var izsekot tikai ar invazīviem procesiem. Varētu būt iespējams kontrolēt glikozes līmeni asinīs, izmantojot ādas rādījumus, nevis ar adatas dūrienu, kas būtu noderīgs cilvēkiem ar cukura diabētu.
Faktiski pētnieki strādā pie šīs konkrētās problēmas Kalifornijas Universitātē Sandjego. Viņi ir izstrādājuši pagaidu tetovējumu, kas apdrukāts ar elektrodiem un pārklāts ar fermentu šķīdumu, kas var izmērīt glikozes līmeni. Džozefs Vans, UCSD valkājamo sensoru centra direktors, ir strādājis pie šīs tehnoloģijas pēdējos piecus gadus. Viņš saka, ka paies vēl vismaz divi gadi, līdz tas tiks komercializēts — sākotnēji viņš sagaida, ka tas būs vienreiz lietojams pagaidu tetovējums, bet pēc tam ar tetovējumiem, kas var izmērīt lietotāja glikozes līmeni ik pēc 20 vai 40 minūtēm dienā vai nedēļa. Topols uzskata, ka nāk visādi precīzi dati; tas ir tikai laika jautājums. Viņš saka, ka mums ir iespējas iet, bet galu galā mašīnas patiešām ir ļoti piemērotas. Un algoritmus var izstrādāt, kur katram cilvēkam tas varētu būt virtuālais ārsta palīgs. Ņemot vērā, ka mūsdienu aproces joprojām stostās, mērot pulsu treniņa laikā, šādas aplikācijas šķiet tālu nepieejamas. Taču Quanttus, Empatica un UCSD pētījumi liecina, ka jaunas pieejas, kas balstītas uz tehnoloģijām, kas ir daudz plašākas par parastajiem optiskajiem sensoriem, beidzot varētu pārvērst plaukstas ierīces par rīkiem vispārējās veselības uzraudzībai.