DIY tracker tel verbrande kalorieë beter as 'n slimhorlosie

dyi gesondheidsopsporing 07 20

'N Stelsel wat met twee goedkoop sensors gemaak is, is akkurater as slimhorlosies om kalorieë wat tydens aktiwiteit verbrand word, op te spoor, berig navorsers

En die instruksies vir die maak van die stelsel self is gratis aanlyn beskikbaar.

Terwyl slimhorlosies en slimfone gewoonlik met ongeveer 40 tot 80% af is wanneer dit gaan om die kalorieë wat tydens 'n aktiwiteit verbrand word, tel, is hierdie fout gemiddeld 13%.

"Ons het 'n kompakte stelsel gebou wat ons saam met 'n uiteenlopende groep deelnemers geëvalueer het om die Amerikaanse bevolking te verteenwoordig en gevind dat dit baie goed vaar, met ongeveer een derde die fout van slimhorlosies," sê Patrick Slade, 'n student in meganiese ingenieurswese aan Stanford Universiteit wat hoofskrywer is van 'n referaat oor die werk in Nature Kommunikasie.

'N Belangrike deel van hierdie navorsing was die begrip van 'n basiese tekortkoming aan ander draagbare items wat kalorieë tel: hulle vertrou op polsbeweging of hartklop, alhoewel nie een van die twee 'n aanduiding is van energieverbruik nie. (Dink aan hoe 'n koppie koffie die hartslag kan verhoog.) Die navorsers vermoed dat beenbeweging meer veelseggend sou wees - en hul eksperimente het die idee bevestig.

dyi gesondheidspoorsnyer 2 07 20 Hierdie nuwe metingstelsel bevat twee sensors op die bobeen en skenkel wat aangedryf word deur 'n battery en beheer word deur 'n mikrobeheerder, wat deur 'n slimfoon vervang kan word. (Krediet: Andrew Brodhead)

Daar is laboratoriumgraadstelsels wat akkuraat kan skat hoeveel energie 'n persoon het brandwonde tydens fisiese aktiwiteit deur die wisselkoers van koolstofdioksied en suurstof in asem te meet. Sulke opstellings word gebruik om gesondheids- en atletiese prestasies te beoordeel, maar dit bevat groot, ongemaklike toerusting en kan duur wees.

Die nuwe draagbare stelsel benodig net twee klein sensore aan die been, 'n battery en 'n draagbare mikrobeheerder ('n klein rekenaar), en dit kos ongeveer $ 100 om dit te maak. Die lys van komponente en kode vir die maak van die stelsel is albei beskikbaar.

"Dit is 'n groot vooruitgang, want dit neem tot nou toe twee tot ses minute en 'n gasmasker om akkuraat te skat hoeveel energie iemand verbrand," sê mede-outeur Scott Delp, professor aan die Ingenieurswese. “Met Patrick se nuwe instrument kan ons skat hoeveel energie elke keer verbrand word as 'n Olimpiese atleet na die wenstreep jaag om 'n mate te kry van wat hul topprestasie aanvuur. Ons kan ook die energie spandeer wat 'n pasiënt spandeer wat herstel na 'n hartchirurgie, om sy oefening beter te bestuur. '

Bene, nie polse nie

Hoe mense kalorieë verbrand, is ingewikkeld, maar die navorsers het die idee gehad dat sensors op die bene 'n eenvoudige manier sou wees om insig in hierdie proses te kry.

"'N Kwessie met tradisionele slimhorlosies is dat hulle slegs inligting kry oor die beweging van u pols en hartklop," sê mede-outeur Mykel Kochenderfer, medeprofessor in lugvaart en ruimtevaart. "Die feit dat Patrick se toestel 'n laer foutsyfer het, is sinvol omdat dit beweging van u bene opspoor en die meeste van u energie deur u bene bestee word."

Die stelsel is doelbewus eenvoudig. Dit bestaan ​​uit twee klein sensors - een aan die bobeen en een aan die skenkel van een been - wat deur 'n mikrobeheerder op die heup bestuur word, wat maklik deur 'n slimfoon vervang kan word. Hierdie sensors word 'traagheidseenhede' genoem en meet die versnelling en rotasie van die been terwyl dit beweeg. Hulle is doelbewus liggewig, draagbaar en goedkoop, sodat hulle maklik in verskillende vorme geïntegreer kan word, insluitend klere, soos slim broek.

Om die stelsel aan soortgelyke tegnologieë te toets, het die navorsers deelnemers aan die studie gedra terwyl hulle ook twee slimhorlosies en 'n hartklopmonitor gedra het. Met al hierdie sensors aangeheg, het deelnemers 'n verskeidenheid aktiwiteite uitgevoer, insluitend verskillende snelhede, loop, fietsry, trapklim en die oorgang tussen loop en hardloop.

Toe al die draagbare materiaal vergelyk word met die kalorieverbrandingsmetings wat deur 'n laboratoriumgraadstelsel vasgelê is, het die navorsers bevind dat hul beenstelsel die akkuraatste was.

Deur die stelsel verder te toets op meer as 'n dosyn deelnemers oor 'n verskeidenheid ouderdomme en gewigte, het die navorsers 'n magdom data versamel wat Slade gebruik het om die masjienleermodel wat die berekeninge van die verbranding van kalorieë bereken, verder te verfyn.

Die model neem die inligting oor die beenbeweging van die sensors in en bereken - met behulp van wat dit uit vorige data geleer het - hoeveel energie die gebruiker op elke oomblik verbrand. En hoewel die huidige moderne stelsels ongeveer ses minute data benodig van 'n persoon wat in 'n laboratorium aan 'n masker gekoppel is, kan hierdie vrylopende alternatief slegs met sekondes aktiwiteit funksioneer.

'Baie van die stappe wat u elke dag neem, vind plaas in 'n kort periode van 20 sekondes of minder,' sê Slade, wat die take verrig as een voorbeeld van 'n kortbars-aktiwiteit wat dikwels oor die hoof gesien word. "Om hierdie kort aktiwiteite of dinamiese veranderinge tussen aktiwiteite vas te lê, is regtig 'n uitdaging en geen ander stelsel kan dit tans doen nie."

Open source kalorieë tel

Eenheid en bekostigbaarheid was vir hierdie span belangrik, asook die beskikbaarstelling van die ontwerp, omdat hulle hoop dat hierdie tegnologie mense kan help om hul gesondheid te verstaan ​​en om te sien.

"Ons koop alles op die openbaar in die hoop dat mense dit sal neem en daarmee saamloop en produkte maak wat die lewens van die publiek kan verbeter," sê Kochenderfer.

Hulle glo ook dat die eenvoud, bekostigbaarheid en oordraagbaarheid van hierdie stelsel beter gesondheidsbeleid en nuwe moontlikhede vir navorsing in menslike prestasies kan ondersteun. Die navorsingsgroep onder leiding van Steve Collins, medeprofessor in meganiese ingenieurswese en senior outeur van hierdie artikel, gebruik al 'n soortgelyke stelsel om die energie wat bestee word aan draagbare robotstelsels te bestudeer wat die prestasie verbeter.

"Een van die opwindendste dinge is dat ons dinamies veranderende aktiwiteite kan opspoor, en deur hierdie presiese inligting kan ons beter beleid voorsien om aan te beveel hoe mense hul gewig moet oefen of bestuur," sê Slade.

"Dit open 'n hele nuwe reeks navorsingstudies wat ons kan doen oor menslike prestasies," sê Delp, wat ook 'n professor in bio-ingenieurswese en meganiese ingenieurswese is. 'Hoeveel energie jy verbrand as jy loop, as jy hardloop, as jy jouself op 'n fiets inspan - al die dinge is van fundamentele belang. As ons so 'n nuwe instrument het, maak dit 'n nuwe deur om nuwe dinge oor menslike prestasies te ontdek. "

Die National Science Foundation, die National Institutes of Health en 'n Stanford Graduate Fellowship het die werk befonds.

Bron: Stanford Universiteit

Oor Die Skrywer

Taylor Kubota, Stanford Universiteit

Hierdie artikel verskyn oorspronklik op Futurity


 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

Meer artikels deur hierdie skrywer

Jy kan ook graag

INNERSELF VOICES

groep mense wat die stroomversnellings in 'n vlot ry
Die krag van magteloosheid: om op die snelhede van die lewe te ry
by Barry Vissell
Wat regtig werk, is dat ek my magteloosheid, my hulpeloosheid aanvaar, dat ek regtig baie ...
Waarnemings van Nova Scotia na Florida en terug
Waarnemings vanaf Nova Scotia na Florida en terug
by Robert Jennings, Innerself.com
Nova Scotia is 'n Kanadese provinsie met ongeveer 1,000,000 XNUMX XNUMX mense en ons tuisland in Florida het ...
Hoe om te verseker dat "Luck" aan jou kant is
Hoe om te verseker dat "Luck" aan jou kant is
by Marie T. Russell
"Hy is so gelukkig! Sy wen altyd! Ek is net nie gelukkig nie!" Klink hierdie stellings bekend? Het hulle ...
gesig van vrou wat in water dryf
Hoe om moed te ontwikkel en uit u gemaksone te beweeg
by Peter Ruppert
Moed gaan nie daaroor om vreesloos te wees in die gesig van 'n eng situasie nie. Dit is die bereidwilligheid om te beweeg ...
kamilleplante in blom
Horoscoop Huidige week: Julie 26 - Augustus 1, 2021
by Pam Younghans
Hierdie weeklikse astrologiese tydskrif is gebaseer op planetêre invloede en bied perspektiewe en ...
Die moed het om die lewe te lei en te vra na wat u nodig het of wil hê.
Die moed om die lewe te lei en te vra na wat u nodig het of wil hê
by Amy Vis
U moet die moed hê om die lewe te lei. Dit sluit in om te leer vra vir wat u nodig het of ...
man op 'n tafel uitgepraat met 'n leë bottel alkohol met kind wat kyk
Kan LSD die 'geestelike siekte' van alkoholisme genees?
by Thomas Hatsis
Begin in die laat 1950's het vyf hospitale (in die provinsie Saskatchewan in Kanada) 'n ...
swanger vrou sit met haar hande op haar buik
Essensiële wenke vir die reis: laat vrees af en sorg vir jouself
by Bailey Gaddis
Die onderdrukking van emosies wat deur angs geïnduseer word, laat die lewe daarin toevoeg en veroorsaak dikwels 'n manifestasie van ...

Marie T. Russell se daaglikse inspirasie

MEESTE LEES

hoor geen kwaad nie, sien geen kwaad nie, spreek geen slegte beeld van kinders nie
Ontkenning van die dood: is geen nuus goeie nuus nie?
by Margaret Coberly, Ph.D., RN
Die meeste mense is so sterk gewoond aan ontkenning van die dood dat wanneer die dood verskyn, hulle gevang word ...
Die moed het om die lewe te lei en te vra na wat u nodig het of wil hê.
Die moed om die lewe te lei en te vra na wat u nodig het of wil hê
by Amy Vis
U moet die moed hê om die lewe te lei. Dit sluit in om te leer vra vir wat u nodig het of ...
Met die hand skryf van briewe is die beste manier om te leer lees
Met die hand skryf van briewe is die beste manier om te leer lees
by Jill Rosen, Johns Hopkins Universiteit
Handskrif help mense om leesvaardighede verrassend vinniger en aansienlik beter te leer as ...
Hoe die lewe aan die kus gekoppel is aan swak gesondheid
Hoe die lewe aan die kus gekoppel is aan swak gesondheid
by Jackie Cassell, professor in primêre sorg epidemiologie, erekonsultant in openbare gesondheid, Brighton en Sussex Medical School
Die bedenklike ekonomieë van baie tradisionele kusdorpe het sedert die ...
beeld van die planeet Jupiter op die skyline van 'n rotsagtige oseaan
Is Jupiter 'n planeet van hoop of 'n planeet van ontevredenheid?
by Steven Forrest en Jeffrey Wolf Green
In die Amerikaanse droom soos dit tans opgedis word, probeer ons twee dinge doen: geld verdien en verloor ...
bespuiting vir muskiet 07 20
Hierdie nuwe klere sonder plaagdoders voorkom 100% muskietbyte
by Laura Oleniacz, NC Staat
Nuwe insekdoder-vrye, muskietbestande klere word gemaak van materiale wat navorsers bevestig het ...
toets u kreatiwiteit
Hier is hoe u u kreatiwiteitspotensiaal kan toets
by Frederique Mazerolle, McGill Universiteit
'N Eenvoudige oefening om nie-verwante woorde te benoem en dan die semantiese afstand tussen hulle te meet ...
twee kinders wat saam met hul pa 'n boek lees
Empatie begin vroeg: 5 Australiese prenteboeke wat diversiteit vier
by Ping Tian, ​​Universiteit van Sydney en Helen Caple, UNSW
Vroeë blootstelling aan uiteenlopende storiekarakters, insluitend etnisiteit, geslag en vermoëns, help jong ...

volg InnerSelf op

facebook-ikoonTwitter-ikoonYouTube-ikooninstagram-ikoonpintrest-ikoonrss-ikoon

 Kry die nuutste per e-pos

Weeklikse Tydskrif Daaglikse Inspirasie

BESKIKBARE TALE

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Nuwe Houdings - nuwe moontlikhede

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Kopiereg © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasies. Alle regte voorbehou.