גשש DIY מונה קלוריות שרופות טוב יותר משעון חכם

גשש בריאות dyi 07 20

מערכת שמורכבת משני חיישנים זולים מדויקת יותר משעונים חכמים למעקב אחר קלוריות שנשרפו במהלך הפעילות, כך מדווחים החוקרים

וההוראות להכנת המערכת בעצמך זמינות באינטרנט בחינם.

בעוד שעונים חכמים וסמארטפונים נוטים להיות מושבתים בכ- 40 עד 80% כשמדובר בספירת קלוריות שנשרפו במהלך פעילות, מערכת זו ממוצעת בשגיאה של 13%.

"בנינו מערכת קומפקטית שהערכנו עם קבוצה מגוונת של משתתפים כדי לייצג את האוכלוסייה בארה"ב וגילינו שהיא עושה טוב מאוד, כשליש טעות השעונים החכמים", אומר פטריק סלייד, סטודנט לתואר שני בהנדסת מכונות בסטנפורד. האוניברסיטה שהיא המחברת הראשית של מאמר על העבודה ב תקשורת טבע.

קטע מכריע ממחקר זה היה הבנת חסרון בסיסי של לבישים אחרים הסופרים קלוריות: הם מסתמכים על תנועת פרק כף היד או על דופק, למרות שאף אחד מהם אינו מעיד במיוחד על הוצאות אנרגיה. (שקול כיצד כוס קפה יכולה להגביר את הדופק.) החוקרים שיערו שתנועת רגליים תהיה יותר מדברת - והניסויים שלהם אישרו את הרעיון הזה.

גשש בריאות dyi 2 07 20 מערכת המדידה החדשה הזו כוללת שני חיישנים על הירך והשוק המופעלים באמצעות סוללה ונשלטים על ידי מיקרו-בקר, אשר יכול להיות מוחלף על ידי סמארטפון. (אשראי: אנדרו ברודהד)

ישנן מערכות מעבדה שיכולות להעריך במדויק כמה אנרגיה האדם כוויות במהלך פעילות גופנית על ידי מדידת קצב חילופי הפחמן הדו חמצני והחמצן בנשימה. מערכים כאלה משמשים להערכת ביצועי בריאות וספורט, אך הם כוללים ציוד מגושם ולא נוח ויכולים להיות יקרים.

המערכת הלבישה החדשה דורשת רק שני חיישנים קטנים על הרגל, סוללה ומיקרו-בקר נייד (מחשב קטן), ועלותה היא להרוויח כ -100 דולר. רשימת רכיבים ו קוד להכנת המערכת שניהם זמינים.

"זו התקדמות גדולה מכיוון שעד כה נדרשות שתי עד שש דקות ומסכת גז להעריך במדויק כמה אנרגיה אדם שורף", אומר המחבר השותף סקוט דלפ, פרופסור בבית הספר להנדסה. "בעזרת הכלי החדש של פטריק, אנו יכולים להעריך כמה אנרגיה נשרפת בכל צעד כשספורטאי אולימפי רץ לעבר קו הסיום כדי לקבל מדד מה מזין את ביצועי השיא שלהם. אנו יכולים גם לחשב את האנרגיה שמוציא מטופל המחלים מניתוחי לב כדי לנהל טוב יותר את הפעילות הגופנית שלו. "

רגליים, לא פרקי כף היד

האופן שבו אנשים שורפים קלוריות הוא מסובך, אך לחוקרים היה תחושה שחיישנים על הרגליים יהיו דרך פשוטה לקבל תובנה על התהליך הזה.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

"נושא לשעונים חכמים מסורתיים הוא שהם מקבלים מידע רק מהתנועה של פרק כף היד והדופק שלך", אומר המחבר השותף מייקל קוצ'נדרפר, פרופסור חבר לאווירונאוטיקה ואסטרונאוטיקה. "העובדה שלמכשיר של פטריק יש שיעור שגיאות נמוך יותר הגיונית מכיוון שהוא מגלה תנועה של הרגליים ואת מרבית האנרגיה שלך מוציאה על ידי הרגליים שלך."

המערכת פשוטה בכוונה. הוא מורכב משני חיישנים קטנים - אחד על הירך ואחד על שוק של רגל אחת - המופעל על ידי מיקרו-בקר על הירך, אשר יכול בקלות להיות מוחלף בסמארטפון. חיישנים אלה מכונים "יחידות מדידה אינרציאליות" ומודדים את האצה וסיבוב הרגל תוך כדי תנועה. הם בכוונה קלים, ניידים ועלות נמוכה, כך שהם יכולים להיות משולבים בקלות בצורות שונות, כולל ביגוד, כגון מתחכם.

כדי לבדוק את המערכת כנגד טכנולוגיות דומות, החוקרים המשתתפים במחקר לובשים אותה כשהם לובשים גם שני שעונים חכמים ומד דופק. עם כל החיישנים הללו מחוברים, המשתתפים ביצעו מגוון פעילויות, כולל מהירויות שונות של הליכה, ריצה, רכיבה על אופניים, טיפוס מדרגות ומעבר בין הליכה לריצה.

כאשר הושוו כל הלבישים למדידות צריבת הקלוריות שנתפסו על ידי מערכת כיתת מעבדה, החוקרים גילו שהמערכת מבוססת הרגליים שלהם הייתה המדויקת ביותר.

על ידי בדיקה נוספת של המערכת על יותר מתריסר משתתפים בטווח גילאים ומשקלים, החוקרים אספו שפע של נתונים ששימש סלייד כדי לחדד עוד יותר את מודל למידת המכונה המחשב את אומדני צריכת הקלוריות.

המודל לוקח את המידע אודות תנועת הרגליים מהחיישנים והמחשבים - תוך שימוש במה שלמד מנתונים קודמים - כמה אנרגיה המשתמש שורף בכל רגע בזמן. בעוד שמערכות עדכניות עדכניות דורשות כ שש דקות של נתונים מאדם המחובר למסכה בסביבת מעבדה, חלופה חופשית זו יכולה לתפקד עם שניות פעילות בלבד.

"הרבה מהצעדים שאתה מבצע כל יום מתרחשים בהתקפות קצרות של 20 שניות או פחות", אומר סלייד, שהזכיר את ביצוע המטלות כדוגמה אחת לפעילות קצרה שלעיתים קרובות מתעלמים ממנה. "היכולת לתפוס פעילויות קצרות אלה או שינויים דינמיים בין פעילויות היא ממש מאתגרת ואף מערכת אחרת אינה יכולה לעשות זאת כרגע."

ספירת קלוריות בקוד פתוח

לפיתוח זה חשובה הפשטות והמחיר האפשרי, כמו גם הפיכת העיצוב לזמין באופן גלוי, מכיוון שהם מקווים שטכנולוגיה זו יכולה לתמוך באנשים בהבנת הבריאות שלהם ובטיפול בהם.

"אנו מקדמים הכל בתקווה שאנשים ייקחו את זה וירוצו איתו וייצרו מוצרים שיכולים לשפר את חיי הציבור", אומר קוקנדרפר.

הם גם מאמינים שהפשטות, הנוחות והניידות של מערכת זו יכולה לתמוך במדיניות בריאותית טובה יותר ודרכים חדשות למחקר בביצועים אנושיים. קבוצת המחקר בראשות סטיב קולינס, פרופסור חבר להנדסת מכונות ומחבר בכיר של מאמר זה, כבר משתמשת במערכת דומה לחקר האנרגיה המושקעת במערכות רובוטיות לבישות המשפרות ביצועים.

"אחד הדברים המרגשים ביותר הוא שנוכל לעקוב אחר פעילויות המשתנות באופן דינמי, והמידע המדויק הזה יאפשר לנו לספק מדיניות טובה יותר שתמליץ כיצד אנשים צריכים לממש או לנהל את משקלם", אומר סלייד.

"זה פותח מערך מחקרים חדש לגמרי שנוכל לעשות על ביצועים אנושיים", אומר דלפ, שהוא גם פרופסור להנדסה ביולוגית ולהנדסת מכונות. "כמה אנרגיה אתה שורף כשאתה הולך, כשאתה רץ, כשאתה מאמץ על אופניים - כל הדברים האלה הם בסיסיים. כשיש לנו כלי חדש כזה זה פותח דלת חדשה לגילוי דברים חדשים על ביצועים אנושיים. "

הקרן הלאומית למדע, המכונים הלאומיים לבריאות ומלגת בוגרים בסטנפורד מימנו את העבודה.

מקור: אוניברסיטת סטנפורד

על המחבר

טיילור קובוטה, אוניברסיטת סטנפורד

מאמר זה הופיע במקור ב- Futurity

מאמרים נוספים מאת מחבר זה

אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

קולות פנימיים

קבוצה של אנשים רב-גזעיים עומדים לתמונה קבוצתית
שבע דרכים בהן תוכל להראות כבוד לצוות המגוון שלך (וידאו)
by קלי מקדונלד
כבוד הוא בעל משמעות עמוקה, אבל לא עולה כלום לתת. הנה דרכים בהן תוכל להדגים (ו...
פיל הולך מול שמש שוקעת
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 16 - 22 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
תמונה של ליאו בוסקליה מעל כריכת ספרו: לחיות, לאהוב וללמוד
איך לשנות את חייו של מישהו בכמה שניות
by ג'ויס ויסל
חיי השתנו באופן דרמטי כשמישהו לקח את השניה הזו כדי להצביע על היופי שלי.
צילום מורכב של ליקוי ירח מלא
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 9 - 15 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
אדם כותב מכתב
לכתוב את האמת ולאפשר לרגשות לזרום
by ברברה ברגר
כתיבת דברים היא דרך טובה לתרגל אמירת אמת.
זוג צעיר, עוטה מסכות מגן, עומד על גשר
גשר לריפוי: וירוס קורונה יקר...
by לורה אוורסנו
מגיפת הקורונה ייצגה זרם בתחומי המציאות הנפשיים והפיזיים שלנו ש...
סילוהט של אדם שיושב מול מילים כמו חמלה, קשוב, מקבל וכו'.
השראה יומית: 6 במאי 2022
by מארי טי, ראסל, InnerSelf.com
איזה מין מורה חי לך בראש?
מדוע אנו זקוקים לנשים מסוכנות רבות כדי להציל את העולם
מדוע אנו זקוקים לנשים מסוכנות רבות כדי להציל את העולם
by רוברט ג'נינגס, InnerSelf.com
בחירות אלה בשנת 2020 ללא ספק יסתכמו בתפנית ובדפוס ההצבעה של נשים.
ללמוד לאהוב את עצמך: לנצל את המשאבים שלך
ללמוד לאהוב את עצמך: לנצל את המשאבים שלך
by רנה גרינברג
הצורך שלנו באהבה וחמלה נובע מהרצון שלנו להיות מחובר לזולת, להרגיש טוב ...
האם אתה עוסק במאבק "לא מספיק"? לא צריך, לא עושה, לא מספיק?
האם אתה עוסק במאבק "לא מספיק"? לא צריך, לא עושה, לא מספיק?
by ג'וד בייג'ו
אתה מרגיש שאתה אף פעם לא מספיק? שלעולם אין מספיק זמן? כֶּסֶף? חברים? גדול…

הנקראים ביותר

05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים (וידאו)
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
קניות כשאלוהים אוהב אותך 4 8
איך להרגיש אהוב על ידי אלוהים מקצץ בהוצאות לשיפור עצמי
by אוניברסיטת דיוק
נוצרים שהם רוחניים או דתיים נוטים פחות לרכוש מוצרים לשיפור עצמי...
עיניים מנבאות בריאות 4 9
מה שהעיניים שלך מגלות על הבריאות שלך
by ברברה פירשיונק, אוניברסיטת אנגליה רוסקין
מדענים מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, פיתחו אפליקציה לסמארטפון שיכולה...
05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
בנייה מחדש של סביבה 4 14
איך ציפורים מקומיות חוזרות ליערות העירוניים המשוחזרים של ניו זילנד
by אליזבת אליוט נואי, אוניברסיטת לינקולן ועוד
עיור, והרס בית הגידול שהוא כרוך בו, הוא איום גדול על ציפורים מקומיות...
סיפור הסבל והמוות מאחורי איסור ההפלות והלגליזציה של אירלנד
סיפור הסבל והמוות מאחורי איסור ההפלות והלגליזציה של אירלנד
by Gretchen E. Ely, אוניברסיטת טנסי
אם בית המשפט העליון של ארה"ב יבטל את רו נגד ווייד, ההחלטה משנת 1973 שאיפשרה הפלה ב...
תמונה של ליאו בוסקליה מעל כריכת ספרו: לחיות, לאהוב וללמוד
איך לשנות את חייו של מישהו בכמה שניות
by ג'ויס ויסל
חיי השתנו באופן דרמטי כשמישהו לקח את השניה הזו כדי להצביע על היופי שלי.
כמה שינה אתה צריך 4 7
כמה שינה אתה באמת צריך
by ברברה ז'קלין סאהקיאן, אוניברסיטת קיימברידג', ועוד
רובנו נאבקים לחשוב טוב אחרי שנת לילה גרועה - מרגישים ערפל ולא מצליחים לבצע...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.