Công cụ theo dõi tự làm đếm lượng calo bị đốt cháy tốt hơn đồng hồ thông minh

dyi theo dõi sức khỏe 07 20

Các nhà nghiên cứu báo cáo rằng một hệ thống được thực hiện với hai cảm biến rẻ tiền chính xác hơn đồng hồ thông minh để theo dõi lượng calo bị đốt cháy trong quá trình hoạt động

Và hướng dẫn tự làm hệ thống được cung cấp miễn phí trên mạng.

Trong khi đồng hồ thông minh và điện thoại thông minh có xu hướng tắt khoảng 40 đến 80% khi tính lượng calo bị đốt cháy trong một hoạt động, hệ thống này trung bình sai số là 13%.

Patrick Slade, một sinh viên tốt nghiệp ngành kỹ thuật cơ khí tại Stanford cho biết: “Chúng tôi đã xây dựng một hệ thống nhỏ gọn mà chúng tôi đã đánh giá với một nhóm người tham gia đa dạng để đại diện cho dân số Hoa Kỳ và nhận thấy rằng nó hoạt động rất tốt, với khoảng một phần ba lỗi của đồng hồ thông minh. Trường đại học là tác giả chính của bài báo về công trình ở Nature Communications.

Một phần quan trọng của nghiên cứu này là hiểu được một thiếu sót cơ bản của các thiết bị đeo khác có tính calo: chúng dựa vào chuyển động của cổ tay hoặc nhịp tim, mặc dù cả hai đều không phải là dấu hiệu đặc biệt về tiêu hao năng lượng. (Hãy xem xét cách một tách cà phê có thể làm tăng nhịp tim.) Các nhà nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng chuyển động của chân sẽ có ý nghĩa hơn — và các thí nghiệm của họ đã xác nhận ý kiến ​​đó.

dyi theo dõi sức khỏe 2 07 20 Hệ thống đo lường mới này có hai cảm biến ở đùi và cẳng chân chạy bằng pin và được điều khiển bởi một bộ vi điều khiển, có thể được thay thế bằng điện thoại thông minh. (Tín dụng: Andrew Brodhead)

Có những hệ thống cấp phòng thí nghiệm có thể ước tính chính xác lượng năng lượng của một người bỏng trong quá trình hoạt động thể chất bằng cách đo tốc độ trao đổi carbon dioxide và oxy trong hơi thở. Các thiết lập như vậy được sử dụng để đánh giá sức khỏe và thành tích thể thao, nhưng chúng liên quan đến thiết bị cồng kềnh, không thoải mái và có thể đắt tiền.

Hệ thống đeo mới chỉ yêu cầu hai cảm biến nhỏ trên chân, pin và bộ vi điều khiển di động (một máy tính nhỏ) và chi phí chế tạo khoảng 100 đô la. Danh sách của các thành phần để làm cho hệ thống đều có sẵn.

Đồng tác giả Scott Delp, giáo sư tại Trường Kỹ thuật, cho biết: “Đây là một tiến bộ lớn vì cho đến nay, phải mất từ ​​hai đến sáu phút và một mặt nạ phòng độc để ước tính chính xác lượng năng lượng mà một người đang đốt cháy. “Với công cụ mới của Patrick, chúng tôi có thể ước tính lượng năng lượng được đốt cháy qua mỗi bước khi một vận động viên Olympic chạy về đích để có được thước đo về điều gì đang thúc đẩy thành tích đỉnh cao của họ. Chúng tôi cũng có thể tính toán năng lượng tiêu tốn của một bệnh nhân đang hồi phục sau phẫu thuật tim để quản lý tốt hơn việc tập luyện của họ ”.

Chân, không phải cổ tay

Cách mọi người đốt cháy calo rất phức tạp, nhưng các nhà nghiên cứu đã linh cảm rằng các cảm biến trên chân sẽ là một cách đơn giản để hiểu rõ hơn về quá trình này.

“Một vấn đề với đồng hồ thông minh truyền thống là chúng chỉ nhận được thông tin từ chuyển động của cổ tay và nhịp tim của bạn,” đồng tác giả Mykel Kochenderfer, phó giáo sư hàng không và du hành vũ trụ cho biết. “Thực tế là thiết bị của Patrick có tỷ lệ lỗi thấp hơn có ý nghĩa vì nó phát hiện chuyển động của chân bạn và phần lớn năng lượng đang được sử dụng bởi chân của bạn.”

Hệ thống là đơn giản có chủ đích. Nó bao gồm hai cảm biến nhỏ — một ở đùi và một ở cẳng chân — chạy bằng vi điều khiển ở hông, có thể dễ dàng thay thế bằng điện thoại thông minh. Các cảm biến này được gọi là “đơn vị đo lường quán tính” và đo gia tốc và chuyển động quay của chân khi nó chuyển động. Chúng có mục đích nhẹ, di động và chi phí thấp để có thể dễ dàng tích hợp ở các dạng khác nhau, bao gồm cả quần áo, chẳng hạn như quần thông minh.

Để kiểm tra hệ thống chống lại các công nghệ tương tự, các nhà nghiên cứu đã yêu cầu những người tham gia nghiên cứu đeo nó đồng thời đeo hai đồng hồ thông minh và máy đo nhịp tim. Với tất cả các cảm biến được gắn vào, những người tham gia thực hiện nhiều hoạt động khác nhau, bao gồm các tốc độ khác nhau của đi bộ, chạy, đi xe đạp, leo cầu thang và chuyển đổi giữa đi bộ và chạy.

Khi tất cả các thiết bị đeo được so sánh với các phép đo lượng calo đốt cháy do một hệ thống cấp phòng thí nghiệm ghi lại, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng hệ thống dựa trên chân của họ là chính xác nhất.

Bằng cách thử nghiệm thêm hệ thống trên hơn chục người tham gia ở nhiều độ tuổi và cân nặng, các nhà nghiên cứu đã thu thập được nhiều dữ liệu mà Slade đã sử dụng để tinh chỉnh thêm mô hình học máy tính toán ước tính lượng calo đốt cháy.

Mô hình thu nhận thông tin về chuyển động của chân từ các cảm biến và tính toán — sử dụng những gì nó đã học được từ dữ liệu trước đó — người dùng đốt bao nhiêu năng lượng tại mỗi thời điểm. Và, trong khi các hệ thống hiện đại nhất yêu cầu khoảng sáu phút dữ liệu từ một người được nối với mặt nạ trong môi trường phòng thí nghiệm, thì phương pháp thay thế phạm vi miễn phí này có thể hoạt động chỉ với vài giây hoạt động.

Slade nói: “Rất nhiều bước bạn thực hiện hàng ngày chỉ diễn ra trong khoảng thời gian ngắn từ 20 giây trở xuống”, người đã đề cập đến việc làm việc nhà như một ví dụ về hoạt động ngắn hạn thường bị bỏ qua. “Có thể nắm bắt được những hoạt động ngắn gọn này hoặc những thay đổi năng động giữa các hoạt động thực sự là một thách thức và không hệ thống nào khác hiện có thể làm được điều đó”.

Đếm calo nguồn mở

Sự đơn giản và khả năng chi trả rất quan trọng đối với nhóm này, cũng như việc công khai thiết kế, bởi vì họ hy vọng công nghệ này có thể hỗ trợ mọi người hiểu và chăm sóc sức khỏe của họ.

Kochenderfer nói: “Chúng tôi đang tìm nguồn cung ứng mở mọi thứ với hy vọng rằng mọi người sẽ sử dụng nó và sử dụng nó và tạo ra những sản phẩm có thể cải thiện cuộc sống của công chúng,” Kochenderfer nói.

Họ cũng tin rằng sự đơn giản, khả năng chi trả và tính di động của hệ thống này có thể hỗ trợ chính sách y tế tốt hơn và những con đường mới cho nghiên cứu về hiệu suất của con người. Nhóm nghiên cứu do Steve Collins, phó giáo sư kỹ thuật cơ khí và tác giả cấp cao của bài báo này dẫn đầu, đã sử dụng một hệ thống tương tự để nghiên cứu năng lượng sử dụng cho các hệ thống robot có thể đeo được nhằm nâng cao hiệu suất.

Slade nói: “Một trong những điều thú vị nhất là chúng tôi có thể theo dõi các hoạt động thay đổi linh hoạt và thông tin chính xác này sẽ cho phép chúng tôi cung cấp các chính sách tốt hơn để khuyến nghị cách mọi người nên tập thể dục hoặc quản lý cân nặng của họ.

Delp, người cũng là giáo sư kỹ thuật sinh học và kỹ thuật cơ khí cho biết: “Nó mở ra một loạt các nghiên cứu hoàn toàn mới mà chúng ta có thể thực hiện về hiệu suất của con người. “Bạn đang đốt cháy bao nhiêu năng lượng khi đi bộ, khi chạy, khi bạn gắng sức trên chiếc xe đạp - tất cả những điều đó đều là cơ bản. Khi chúng tôi có một công cụ mới như thế này, nó sẽ mở ra một cánh cửa mới để khám phá những điều mới về hiệu suất của con người. ”

Quỹ Khoa học Quốc gia, Viện Y tế Quốc gia và Học bổng Sau đại học Stanford đã tài trợ cho công việc này.

nguồn: Đại học Stanford

Giới thiệu về Tác giả

Taylor Kubota, Đại học Stanford

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Futurity


 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

Thêm bài viết của tác giả này

Bạn cũng có thể thích

VOERSELF VOICE

ảnh phản chiếu của người leo núi sử dụng một cái gắp để giữ an toàn cho bản thân
Cho phép nỗi sợ hãi, biến đổi nó, vượt qua nó và hiểu nó
by Lawrence Doochin
Cảm giác sợ hãi đến rợn người. Không có cách nào xung quanh điều đó. Nhưng hầu hết chúng ta không đáp lại nỗi sợ hãi của mình trong một…
người phụ nữ ngồi ở bàn của cô ấy trông lo lắng
Đơn thuốc của tôi cho chứng lo âu và lo lắng
by Jude bijou
Chúng tôi là một xã hội thích lo lắng. Lo lắng rất phổ biến, nó gần như được xã hội chấp nhận.…
con đường uốn lượn ở New Zealand
Đừng quá khắt khe với bản thân
by Marie T. Russell, Nội tâm
Cuộc sống bao gồm những lựa chọn ... một số là những lựa chọn "tốt", và những lựa chọn khác không quá tốt. Tuy nhiên, mọi lựa chọn…
Ảnh về tinh vân Messier M27
Tử vi Tuần hiện tại: Ngày 13 - 19 tháng 2021 năm XNUMX
by Pam Younghans
Tạp chí chiêm tinh hàng tuần này dựa trên ảnh hưởng của các hành tinh và đưa ra các quan điểm và…
người đàn ông đứng trên bến chiếu đèn pin lên bầu trời
Ban phước cho những người tìm kiếm tâm linh và cho những người bị trầm cảm
by Pierre Pradervand
Trên thế giới ngày nay rất cần một lòng trắc ẩn dịu dàng và bao la nhất và sâu sắc hơn, hơn thế nữa…
Sự trừng phạt hay món quà thần thánh?
Đó là sự trừng phạt hay món quà thiêng liêng?
by Joyce Vissell
Khi bi kịch, cái chết của một người thân yêu, hoặc sự thất vọng tột độ ập đến, bạn có bao giờ tự hỏi liệu…
chai nước màu trong
Chào mừng đến với Giải pháp tình yêu
by Will Wilkinson
Hình ảnh một cốc nước trong. Bạn đang cầm một giọt mực trên đó và bạn phát hành một…
Các bản sửa lỗi Vibe nhanh chóng mà bạn có thể thực hiện tại nhà hoặc ở nơi khác
Các bản sửa lỗi Vibe nhanh chóng mà bạn có thể thực hiện tại nhà hoặc ở nơi khác
by Athena Bahri
Bạn là một sinh vật đáng chú ý của năng lượng, cá nhân và duy nhất theo đúng nghĩa của bạn. Bạn có cả…
Tính cách tài chính và Tử vi của bạn là gì?
Tính cách và triển vọng tài chính của bạn là gì?
by Vicky Oliver
Đó là dấu hiệu của thời đại mà rất nhiều người bất cẩn trong vấn đề tiền bạc. Gần một nửa của ngày hôm nay…
Luật của vài người quan trọng là đơn giản và mạnh mẽ
Luật của vài người quan trọng là vô cùng đơn giản và mạnh mẽ
by Alan Cohen
Bạn có cảm thấy mình đang lãng phí thời gian và năng lượng để quay bánh xe mà không có kết quả hay không? Làm…
Ý nghĩa của cuộc sống: Tiến hóa thành tình yêu
Ý nghĩa của cuộc sống: Tiến hóa thành tình yêu
by Dena Merriam
Mỗi chúng ta bước vào đời với những mong muốn, mục tiêu và thử thách phải vượt qua, và chúng ta chọn điều kiện sinh ra…

ĐỌC MOST

Cách sống trên bờ biển có liên quan đến sức khỏe kém
Cách sống trên bờ biển có liên quan đến sức khỏe kém
by Jackie Cassell, Giáo sư Dịch tễ học Chăm sóc Ban đầu, Tư vấn Danh dự về Y tế Công cộng, Trường Y khoa Brighton và Sussex
Nền kinh tế bấp bênh của nhiều thị trấn ven biển truyền thống vẫn tiếp tục suy giảm kể từ khi…
Làm thế nào tôi có thể biết những gì tốt nhất cho tôi?
Làm thế nào tôi có thể biết những gì tốt nhất cho tôi?
by Barbara Berger
Một trong những điều lớn nhất mà tôi đã khám phá ra khi làm việc với khách hàng hàng ngày là vô cùng khó khăn…
Các vấn đề phổ biến nhất đối với các thiên thần trái đất: Tình yêu, sự sợ hãi và niềm tin
Các vấn đề phổ biến nhất đối với các thiên thần trái đất: Tình yêu, sự sợ hãi và niềm tin
by Sonja Grace
Khi bạn trải nghiệm việc trở thành một thiên thần trái đất, bạn sẽ phát hiện ra rằng con đường phục vụ đầy rẫy…
Trung thực: Hy vọng duy nhất cho các mối quan hệ mới
Trung thực: Hy vọng duy nhất cho các mối quan hệ mới
by Susan Campbell, tiến sĩ
Theo hầu hết những người độc thân mà tôi đã gặp trong chuyến du lịch của mình, tình huống hẹn hò điển hình là đầy…
Vai trò của nam giới trong những năm 1970 Các chiến dịch chống phân biệt giới tính có thể dạy chúng ta về sự đồng ý
Vai trò của nam giới trong những năm 1970 Các chiến dịch chống phân biệt giới tính có thể dạy chúng ta về sự đồng ý
by Lucy Delap, Đại học Cambridge
Phong trào nam giới chống phân biệt giới tính những năm 1970 có cơ sở hạ tầng gồm các tạp chí, hội nghị, trung tâm dành cho nam giới…
Liệu pháp chữa bệnh bằng Chakra: Nhảy múa về phía Nhà vô địch bên trong
Liệu pháp chữa bệnh bằng Chakra: Nhảy múa về phía Nhà vô địch bên trong
by Công viên Glen
Nhảy Flamenco là một niềm vui để xem. Một vũ công flamenco giỏi toát lên sự tự tin tột độ…
Bước một bước tới hòa bình bằng cách thay đổi mối quan hệ của chúng ta với suy nghĩ
Bước tới hòa bình bằng cách thay đổi mối quan hệ của chúng ta với suy nghĩ
by John Ptacek
Chúng ta dành cả cuộc đời của mình để đắm chìm trong dòng suy nghĩ, mà không biết rằng một chiều khác của ý thức…
Có can đảm để sống cuộc sống và hỏi những gì bạn cần hoặc muốn.
Có can đảm để sống cuộc sống và hỏi những gì bạn cần hoặc muốn
by Cá Amy
Bạn cần phải có can đảm để sống cuộc sống. Điều này bao gồm học cách yêu cầu những gì bạn cần hoặc…

theo dõi Nội bộ trên

icon facebookicon twitterbiểu tượng youtubebiểu tượng instagrambiểu tượng pintrestbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

Tạp chí hàng tuần Cảm hứng hàng ngày

NGON NGU CO SAN

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Thái độ mới - Khả năng mới

Nội địa.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Thị trường nội địa
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Tất cả các quyền.