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.

"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


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

מאמרים נוספים מאת מחבר זה

אולי גם תאהב

קולות פנימיים

לוגו של חברת האינטרנט
מדוע גוגל, פייסבוק והאינטרנט הם האנושות הכושלת והקטרים ​​הקטנים
by רוברט ג'נינגס, InnerSelf.com
מה שמתברר יותר ויותר הוא הצד האפל שמבלע את האינטרנט ומתפשט ...
ירח מלא בשמי הלילה
שבוע ההורוסקופ הנוכחי: 18 - 24 באוקטובר 2021
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
ילדה חובשת מסיכת קוביד בחוץ כשהיא נושאת תרמיל
האם אתה מוכן להוריד את המסכה?
by אלן כהן
למרבה הצער, מגיפת הקוביד הייתה נסיעה קשה עבור הרבה אנשים. בשלב מסוים הנסיעה תהיה…
ילדה חובשת כובע עמוק במחשבה
לשים ספין חדש על המחשבות והניסיונות שלנו
by ג'וד בייג'ו
מה שמתרחש בעולם הוא פשוט המצב. כיצד אנו מפרשים אנשים, דברים ו…
איור של רצועת סרט עם תמונות נוף שונות על כל מסגרת
עיצוב לעצמך עתיד חדש
by דוקטורט קרל גריר, PsyD
בעולם הפיזי לדברים יש עבר ועתיד, התחלה וסוף. למשל, אני…
מורה עומד מול תלמידים בכיתה פתוחה
שוב מתלהבים מהחינוך הציבורי
by רוברט ג'נינגס, InnerSelf.com
כמעט לכולנו יש מזל שיש לנו מישהו בחיינו שיעודד ויניע אותנו וינסה להראות ...
אנשים הולכים ורוכבים על אופניים דרך פארק
למצוא את דרכך ולזרום עם תעלומת החיים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
חַיִים. זה משהו משותף לכולנו, לא משנה הדת שלנו, הגזע שלנו, המין שלנו, ...
פרח צומח דרך גדר מחוברת
כל כך הרבה שאלות ... כל כך הרבה תשובות?
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
אנחנו עוברים את החיים עם כל כך הרבה שאלות. חלקם פשוטים. איזה יום זה? מה יהיה לי בשביל…
שיקום קהילה ומגלה מחדש: שלמות יכולה לרפא אותנו
שיקום קהילה ומגלה מחדש: שלמות יכולה לרפא אותנו
by דריי דייר
החיבור מחדש עם כדור הארץ הוא פשוט. אבל כמו שיוזמות בתרבויות מסורתיות דורשות קצת ...
הופכים פתוחים לאפשרויות חדשות: קשר מיוחד עם כלב
הופכים פתוחים לאפשרויות חדשות: קשר מיוחד עם כלב
by אלנה מאן
רבים חוו את עומק התחושה שיכול להתפתח בינינו לבין מיטב ארבע הרגליים שלנו ...
אפילו אחד מספיק ... מה אהבה תעשה?
אפילו אחד מספיק: מה אהבה תעשה?
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
אנו חיים בעולם של קיצוניות. עושר קיצוני, עוני קיצוני. נהנתנות ושמחה קיצוניים, ו ...

הנקראים ביותר

איך החיים על החוף קשורים לבריאות לקויה
איך החיים על החוף קשורים לבריאות לקויה
by ג'קי קאסל, פרופסור לאפידמיולוגיה של טיפול ראשוני, יועץ כבוד לבריאות הציבור, בית הספר לרפואה ברייטון וסאסקס
הכלכלות המסוכנות של עיירות חוף מסורתיות רבות ירדו עוד יותר מאז ...
הנושאים הנפוצים ביותר עבור מלאכי כדור הארץ: אהבה, פחד ואמון
הנושאים הנפוצים ביותר עבור מלאכי כדור הארץ: אהבה, פחד ואמון
by סוניה גרייס
כשאתה חווה להיות מלאך אדמה, תגלה שדרך השירות רצופה ב ...
איך אוכל לדעת מה הכי טוב בשבילי?
איך אוכל לדעת מה הכי טוב בשבילי?
by ברברה ברגר
אחד הדברים הגדולים ביותר שגיליתי לעבוד עם לקוחות כל יום הוא כמה קשה מאוד ...
אילו תפקידי גברים בשנות ה -1970 קמפיינים נגד סקסיזם יכולים ללמד אותנו על הסכמה
אילו תפקידי גברים בשנות ה -1970 קמפיינים נגד סקסיזם יכולים ללמד אותנו על הסכמה
by לוסי דלאפ, אוניברסיטת קיימברידג '
לתנועת הגברים האנטי-סקסיסטים של שנות השבעים הייתה תשתית של כתבי עת, כנסים, מרכזי גברים ...
כנות: התקווה היחידה לזוגיות חדשה
כנות: התקווה היחידה לזוגיות חדשה
by סוזן קמפבל, דוקטורט.
על פי מרבית הרווקים שפגשתי במסעותיי, מצב ההיכרויות האופייני כרוך ...
טיפול הילינג בצ'אקרה: לרקוד לעבר האלוף הפנימי
טיפול הילינג בצ'אקרה: לרקוד לעבר האלוף הפנימי
by פארק גלן
ריקוד פלמנקו הוא תענוג לצפייה. רקדן פלמנקו טוב משדר ביטחון עצמי שופע ...
ויתור על כל תקווה יכול להועיל עבורך
ויתור על כל תקווה יכול להועיל עבורך
by ג'וד בייג'ו, MA, MFT
אם אתה מחכה לשינוי ומתוסכל שזה לא קורה, אולי זה יהיה מועיל ...
אסטרולוג מציג את תשע הסכנות שבאסטרולוגיה
אסטרולוג מציג את תשע הסכנות שבאסטרולוגיה
by טרייסי מרקס
אסטרולוגיה היא אמנות עוצמתית, המסוגלת לשפר את חיינו בכך שהיא מאפשרת לנו להבין את עצמנו ...

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

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

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