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.

"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.


Aiheeseen liittyvä artikkeli

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


 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Lisää tämän tekijän artikkeleita

Saatat pitää myös

INNERSELF-ÄÄNIT

Internet -yritysten logot
Miksi Google, Facebook ja Internet epäonnistuvat ihmiskunnassa ja pienissä kritiiteissä?
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Yhä selvemmin on pimeä puoli, joka peittää Internetin ja leviää…
Täysikuu yötaivaalla
Horoskoopin kuluva viikko: 18.-24
by Pam Younghans
Tämä viikoittainen astrologinen päiväkirja perustuu planeettojen vaikutteisiin, ja se tarjoaa näkökulmia ja…
tyttö yllään Covid -naamio ulkona ja kantaa reppua
Oletko valmis ottamaan naamion pois?
by Alan Cohen
Valitettavasti Covid -pandemia on ollut karkea matka monille ihmisille. Jossain vaiheessa matka on…
tyttö yllään hattu ajatuksissaan
Uusi ajatus ajatuksistamme ja kokemuksistamme
by Jude Bijou
Mitä maailmassa tapahtuu, se on vain sellaista kuin se on. Kuinka tulkitsemme muita ihmisiä, asioita ja…
esimerkki filminauhasta, jossa on erilaisia ​​luonnonkauniita kuvia jokaisessa kehyksessä
Suunnittele uusi tulevaisuus itsellesi
by Carl Greer, tohtori, psyD
Fyysisessä maailmassa asioilla on menneisyys ja tulevaisuus, alku ja loppu. Esimerkiksi olen…
opettaja seisoo opiskelijoiden edessä avoimessa luokkahuoneessa
Kiinnostunut jälleen julkisesta koulutuksesta
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Olemme melkein kaikki onnekkaita, kun meillä on elämässämme joku, joka kannustaa ja motivoi meitä ja yrittää näyttää…
ihmiset kävelevät ja pyöräilevät puiston läpi
Tien löytäminen ja virtaus elämän mysteerin kanssa
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Elämä. Se on jotain, joka meillä kaikilla on yhteistä uskonnostamme, rodustamme, sukupuolestamme,…
Kukka kasvaa ketjun aidan läpi
Niin monia kysymyksiä ... Niin monia vastauksia?
by Marie T. Russell, InnerSelf.com
Elämme elämän läpi niin monien kysymysten kanssa. Jotkut ovat yksinkertaisia. Mikä päivä tänään on? Mitä minulla on…
Muistutus hyvistä asioista
Muistutus hyvistä asioista
by Sarah Love McCoy
Mitä sinulle kuuluu tänään? Tämä on hetki hengittää hieman toivoa ja rakkautta. Olen täällä sinua varten…
Yhdistäminen totuuksiin siitä, mitä todella on sinulle
Yhdistäminen totuuksiin siitä, mitä todella on sinulle
by Jude Bijou, MA, MFT
Monta kertaa, kuullessani asiakkaan ahdingon, kysyn häneltä: ”Mikä on sinulle totta…
Siunauksen lempeä taide: maailman muuttaminen yhdessä päivässä
Siunauksen lempeä taide: maailman muuttaminen yhdessä päivässä
by Pierre Pradervand
Joka päivä tapaamiamme voidaan auttaa yksinkertaisesti muuttamalla asennettamme ja keskittymistämme. Me…

LUE LUE

Kuinka eläminen rannikolla liittyy huonoon terveyteen
Kuinka eläminen rannikolla liittyy huonoon terveyteen
by Jackie Cassell, perusterveydenhuollon epidemiologian professori, kansanterveyden kunniakonsultti, Brighton ja Sussex Medical School
Monien perinteisten merenrantakaupunkien epävarmat taloudet ovat laskeneet entisestään ...
Yleisimmät ongelmat maan enkeleille: rakkaus, pelko ja luottamus
Yleisimmät ongelmat maan enkeleille: rakkaus, pelko ja luottamus
by Sonja Grace
Kun koet olla maanenkeli, huomaat, että palvelun polulla on täynnä…
Miten voin tietää, mikä on minulle paras?
Miten voin tietää, mikä on minulle paras?
by Barbara Berger
Yksi suurimmista asioista, jonka olen huomannut työskennellessäni asiakkaiden kanssa päivittäin, on kuinka vaikeaa…
Mitä miesten roolit 1970-luvulla seksismin vastaiset kampanjat voivat opettaa meille suostumuksesta
Mitä miesten roolit 1970-luvulla seksismin vastaiset kampanjat voivat opettaa meille suostumuksesta
by Lucy Delap, Cambridgen yliopisto
1970-luvun anti-seksistisellä miestenliikkeellä oli aikakauslehtien, konferenssien, miesten keskusten infrastruktuuri…
Rehellisyys: Ainoa toivo uusille suhteille
Rehellisyys: Ainoa toivo uusille suhteille
by Susan Campbell, Ph.D.
Useimpien matkallani tapamieni sinkkujen mukaan tyypillinen treffitilanne on täynnä…
Chakran parantava hoito: tanssi kohti sisäistä mestaria
Chakran parantava hoito: Tanssiminen kohti sisäistä mestaria
by Glen Park
Flamencotanssia on ilo katsella. Hyvältä flamencotanssijasta tulee ylenpalttista itseluottamusta…
Kaikkien toiveiden antaminen voisi olla hyödyllistä sinulle
Kaikkien toiveiden antaminen voisi olla hyödyllistä sinulle
by Jude Bijou, MA, MFT
Jos odotat muutosta ja turhautunut, ettei se tapahdu, ehkä siitä olisi hyötyä…
Astrologi esittelee Astrologian yhdeksän vaaraa
Astrologi esittelee Astrologian yhdeksän vaaraa
by Tracy Marks
Astrologia on voimakas taide, joka pystyy parantamaan elämäämme antamalla meille mahdollisuuden ymmärtää omaa…

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

SAATAVAT KIELET

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

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