DIY-seuranta laskee poltetut kalorit paremmin kuin älykello

dyi-terveyden seuranta 07 20

Kahdella edullisella anturilla valmistettu järjestelmä on tarkempi kuin älykellot toiminnan aikana poltettujen kaloreiden seuraamiseen, tutkijat raportoivat

Ja ohjeet järjestelmän tekemiseen itse ovat saatavilla ilmaiseksi verkossa.

Vaikka älykellot ja älypuhelimet ovat yleensä pois päältä noin 40-80%, kun on kyse toiminnan aikana poltettujen kaloreiden laskemisesta, tämä järjestelmä on keskimäärin 13% virhe.

"Rakensimme kompaktin järjestelmän, jonka arvioimme monipuolisen osallistujaryhmän kanssa edustamaan Yhdysvaltain väestöä ja huomasimme, että se toimii erittäin hyvin, noin kolmasosa älykellojen virheestä", sanoo Stanfordin konetekniikan jatko-opiskelija Patrick Slade. Yliopisto, joka on kirjoittaja Luonto Viestintä.

Keskeinen osa tätä tutkimusta oli ymmärtää muiden kaloreita laskevien kuluvien osien perusvaikeudet: ne luottavat ranteen liikkeisiin tai sykkeeseen, vaikka kumpikaan ei osoita erityisesti energiankulutusta. (Harkitse, kuinka kuppi kahvia voi lisätä sykettä.) Tutkijat olettivat, että jalkojen liike olisi kertovaisempi - ja heidän kokeilut vahvistivat tämän ajatuksen.

dyi-terveyden seuranta 2 07 20 Tässä uudessa mittausjärjestelmässä on kaksi anturia reidessä ja varressa, jotka saavat virtansa akusta ja joita ohjataan mikro-ohjaimella, joka voidaan korvata älypuhelimella. (Luotto: Andrew Brodhead)

On olemassa laboratoriolaatuisia järjestelmiä, jotka voivat arvioida tarkasti, kuinka paljon energiaa henkilö tarvitsee palovammat fyysisen toiminnan aikana mittaamalla hengityksen hiilidioksidin ja hapen vaihtumisnopeus. Tällaisia ​​asetuksia käytetään terveyden ja urheilullisen suorituskyvyn arvioimiseen, mutta niihin liittyy suuria, epämiellyttäviä laitteita ja ne voivat olla kalliita.

Uusi puettava järjestelmä vaatii vain kaksi pientä anturia jalassa, akun ja kannettavan mikro-ohjaimen (pieni tietokone), ja sen valmistaminen maksaa noin 100 dollaria. Luettelo osat että koodi järjestelmän käyttöönottoa varten ovat molemmat käytettävissä.

"Tämä on iso edistysaskel, koska tähän asti kestää kaksi tai kuusi minuuttia ja kaasunaamari, jotta voidaan arvioida tarkasti kuinka paljon energiaa ihminen polttaa", sanoo tekninen korkeakoulun professori Scott Delp. "Patrickin uuden työkalun avulla voimme arvioida, kuinka paljon energiaa poltetaan jokaisessa vaiheessa olympiaurheilijan kilpaillessa kohti maaliviivaa saadakseen mittauksen siitä, mikä ruokkii heidän huippusuoritustaan. Voimme myös laskea sydämen leikkauksesta toipuvan potilaan käyttämän energian liikunnan hallitsemiseksi paremmin. "

Jalat, ei ranteet

Kuinka ihmiset polttavat kaloreita, on monimutkaista, mutta tutkijoilla oli aavistus siitä, että jalkojen anturit olisivat yksinkertainen tapa saada käsitys tästä prosessista.


 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

"Perinteisten älykellojen ongelma on, että ne saavat tietoa vain ranteesi liikkeestä ja sykkeestä", kertoo avustaja Mykel Kochenderfer, ilmailun ja astronautian apulaisprofessori. "Se, että Patrickin laitteella on alhaisempi virhesuhde, on järkevää, koska se havaitsee jalkojesi liikkeen ja jalkasi kuluttavat suurimman osan energiasta."

Järjestelmä on tarkoituksella yksinkertainen. Se koostuu kahdesta pienestä anturista - yhdestä reidessä ja toisen jalan varresta - jota lonkassa oleva mikrokontrolleri hoitaa ja jotka voidaan helposti korvata älypuhelimella. Näitä antureita kutsutaan "hitausmittausyksiköiksi" ja ne mittaavat jalan kiihtyvyyttä ja pyörimistä sen liikkuessa. Ne ovat tarkoituksella kevyitä, kannettavia ja edullisia, jotta ne voidaan helposti integroida erilaisiin muotoihin, mukaan lukien vaatteet, kuten älykkäät housut.

Järjestelmän testaamiseksi vastaavilla tekniikoilla tutkijat saivat tutkimuksen osanottajat käyttämään sitä samalla, kun heillä oli myös kaksi älykelloa ja sykemittari. Kun kaikki nämä anturit on kiinnitetty, osallistujat suorittivat erilaisia ​​toimintoja, mukaan lukien erilaiset kävelynopeudet, juoksu, pyöräily, portaiden kiipeily ja siirtyminen kävelyn ja juoksun välillä.

Kun kaikkia kuluvia osia verrattiin laboratorioluokan järjestelmän talteenottamiin kalorien palamismittauksiin, tutkijat havaitsivat, että heidän jalkaperusteinen järjestelmä oli tarkin.

Testaamalla järjestelmää edelleen yli tusinan osallistujan kanssa iältään ja painoltaan, tutkijat keräsivät runsaasti tietoja, joita Slade käytti tarkentaakseen koneopiskelumallia, joka laskee kaloripolttoarvion.

Malli ottaa tiedot jalkojen liikkeistä antureista ja laskee edellisistä tiedoista oppimansa perusteella, kuinka paljon energiaa käyttäjä polttaa kulloinkin. Ja vaikka nykyiset huipputekniikkajärjestelmät vaativat noin kuusi minuuttia dataa henkilöltä, joka on kytketty maskiin laboratorioympäristössä, tämä vapaa-alueinen vaihtoehto voi toimia vain sekunnin ajan.

"Monet päivittäin suorittamistasi vaiheista tapahtuvat lyhyissä, enintään 20 sekunnin jaksoissa", kertoo Slade, joka mainitsi askareiden tekemisen yhtenä esimerkkinä lyhyistä purskeista, jotka usein unohdetaan. "Mahdollisuus kaapata nämä lyhyet aktiviteetit tai dynaamiset muutokset toimintojen välillä on todella haastavaa, eikä mikään muu järjestelmä voi tällä hetkellä tehdä sitä."

Avoimen lähdekoodin kalorien laskenta

Yksinkertaisuus ja edullisuus olivat tärkeitä tälle tiimille, samoin kuin suunnittelun tekeminen avoimesti saataville, koska he toivovat, että tämä tekniikka voi auttaa ihmisiä ymmärtämään ja huolehtimaan terveydestään.

"Lähdemme kaiken avoimeksi toivoen, että ihmiset ottavat sen ja juoksevat sen kanssa ja valmistavat tuotteita, jotka voivat parantaa kansalaisten elämää", Kochenderfer sanoo.

He uskovat myös, että tämän järjestelmän yksinkertaisuus, edullisuus ja siirrettävyys voisivat tukea parempaa terveyspolitiikkaa ja uusia keinoja ihmisen suorituskyvyn tutkimiseen. Konetekniikan apulaisprofessorin ja tämän paperin vanhemman kirjoittajan Steve Collinsin johtama tutkimusryhmä käyttää jo samanlaista järjestelmää tutkiakseen suorituskykyä parantavien puettavien robottijärjestelmien kulutettua energiaa.

"Yksi mielenkiintoisimmista asioista on se, että voimme seurata dynaamisesti muuttuvia aktiviteetteja, ja tämän tarkan tiedon avulla voimme tarjota parempia käytäntöjä suositellaksemme, miten ihmisten tulisi käyttää tai hallita painojaan", Slade sanoo.

"Se avaa kokonaan uuden joukon tutkimuksia, joita voimme tehdä ihmisen suorituskyvystä", sanoo Delp, joka on myös bio- ja konetekniikan professori. "Kuinka paljon energiaa poltat kävellessäsi, kun juokset, kun käytät itseäsi pyörällä - kaikki nämä asiat ovat perustavanlaatuisia. Kun meillä on uusi tällainen työkalu, se avaa uuden oven löytää uusia asioita ihmisen suorituskyvystä. "

National Science Foundation, National Institutes of Health ja Stanford Graduate Fellowship rahoittivat työtä.

Lähde: Stanfordin yliopisto

Author

Taylor Kubota, Stanfordin yliopisto

Tämä artikkeli ilmestyi alun perin Futurity-lehdessä

Lisää tämän tekijän artikkeleita

Saatat pitää myös

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

SAATAVAT KIELET

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

INNERSELF-ÄÄNIT

ryhmä monirotuisia yksilöitä seisomassa ryhmäkuvaa varten
Seitsemän tapaa, joilla voit osoittaa kunnioitusta monipuolista tiimiäsi kohtaan (video)
by Kelly McDonald
Kunnioitus on syvästi merkityksellistä, mutta sen antaminen ei maksa mitään. Tässä on tapoja, joilla voit osoittaa (ja…
elefantti kävelee laskevan auringon edessä
Astrologinen yleiskatsaus ja horoskooppi: 16.-22
by Pam Younghans
Tämä viikoittainen astrologinen päiväkirja perustuu planeettojen vaikutteisiin, ja se tarjoaa näkökulmia ja…
kuva Leo Buscagliasta hänen kirjansa Living, Loving and Learning kannesta
Kuinka muuttaa jonkun elämää muutamassa sekunnissa
by Joyce Vissell
Elämäni muuttui dramaattisesti, kun joku käytti tuon sekunnin osoittaakseen kauneuteni.
yhdistelmäkuva täydellisestä kuunpimennyksestä
Astrologinen yleiskatsaus ja horoskooppi: 9.-15
by Pam Younghans
Tämä viikoittainen astrologinen päiväkirja perustuu planeettojen vaikutteisiin, ja se tarjoaa näkökulmia ja…
05 08 myötätuntoisen ajattelun kehittäminen 2593344 valmis
Myötätuntoisen ajattelun kehittäminen itseä ja muita kohtaan
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Kun ihmiset puhuvat myötätunnosta, he tarkoittavat useimmiten myötätuntoa muita kohtaan...
mies kirjoittaa kirjettä
Totuuden kirjoittaminen ja tunteiden virrata
by Barbara Berger
Asioiden kirjoittaminen on hyvä tapa harjoitella totuuden kertomista.
nuori pari, joka käyttää suojanaamareita, seisoo sillalla
Silta paranemiseen: Rakas koronavirus...
by Laura Aversano
Koronaviruspandemia edusti psyykkisellä ja fyysisellä todellisuuden sfäärillämme virtaa, joka…
silouhetti henkilöstä, joka istuu sanojen, kuten myötätuntoinen, tarkkaavainen, hyväksyvä jne., edessä.
Päivittäinen inspiraatio: 6. toukokuuta 2022
by Marie T, Russell, InnerSelf.com
Millainen opettaja päässäsi asuu?
Kun sinulla on vaikea aika ...
Kun sinulla on vaikea aika ...
by Joyce Vissell
Tällä hetkellä maassamme ja ehkä myös muissa maissa ihmisillä on haastava…
Kaikki mitä teet on pyhä ja tärkeä
Kaikki mitä teet on olennaista, tärkeää ja pyhää
by Nancy Windheart
Elämme poikkeuksellisia aikoja. Kuten monet ihmiset, olen ratsastanut henkilökohtaisten ja…
Olemme kaikki asiakaspalvelussa
Olemme kaikki asiakaspalvelussa
by Marie T. Russell
Puhuin ystävälleni, joka on asiakaspalvelun päällikkö. Hän kertoo kaikille…

LUE LUE

05 08 myötätuntoisen ajattelun kehittäminen 2593344 valmis
Myötätuntoisen ajattelun kehittäminen itseä ja muita kohtaan (video)
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Kun ihmiset puhuvat myötätunnosta, he tarkoittavat useimmiten myötätuntoa muita kohtaan...
ostoksilla, kun jumala rakastaa sinua 4 8
Kuinka Jumalan rakkauden tunteminen vähentää itsensä kehittämisen menoja
by Duke University
Hengelliset tai uskonnolliset kristityt ostavat harvemmin itsensä kehittämiseen tarkoitettuja tuotteita…
braniinit harmaa ja valkoinen aine 4 7
Aivojen harmaan ja valkoisen aineen ymmärtäminen
by Christopher Filley, Coloradon yliopisto
Ihmisen aivot ovat kolmen kilon painoinen elin, joka on suurelta osin arvoitus. Mutta useimmat ihmiset ovat kuulleet…
silmät ennustavat terveyttä 4 9
Mitä silmäsi paljastavat terveydestäsi
by Barbara Pierscionek, Anglia Ruskin University
Kalifornian yliopiston San Diegossa tutkijat ovat kehittäneet älypuhelinsovelluksen, joka voi…
kuva ihmisen paljaasta jalasta seisomassa nurmikolla
Käytännöt maadoittamiseen ja yhteyden palauttamiseen luontoon
by Jovanka Ciares
Meillä kaikilla on tämä yhteys luontoon ja koko maailmaan: maahan, veteen, ilmaan ja…
05 08 myötätuntoisen ajattelun kehittäminen 2593344 valmis
Myötätuntoisen ajattelun kehittäminen itseä ja muita kohtaan
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Kun ihmiset puhuvat myötätunnosta, he tarkoittavat useimmiten myötätuntoa muita kohtaan...
ympäristön jälleenrakentaminen 4 14
Kuinka alkuperäiset linnut palaavat Uuden-Seelannin kunnostettuihin kaupunkimetsiin
by Elizabeth Elliot Noe, Lincoln University et ai
Kaupungistuminen ja sen aiheuttama elinympäristön tuhoutuminen on suuri uhka kotoperäisille linnuille…
kuva Leo Buscagliasta hänen kirjansa Living, Loving and Learning kannesta
Kuinka muuttaa jonkun elämää muutamassa sekunnissa
by Joyce Vissell
Elämäni muuttui dramaattisesti, kun joku käytti tuon sekunnin osoittaakseen kauneuteni.

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.