Новий алгоритм зробив фітнес-трекери точними для людей з ожирінням

Проблема, яку ніхто не помічав

Для мільйонів людей фітнес-трекери стали незамінними помічниками у відстеженні щоденної активності та спалених калорій. Але для тих, хто живе з ожирінням, ці пристрої часто показують неточні результати — аж до тепер.

Науковці з Північно-Західного університету США розробили новий алгоритм, який дозволяє смарт-годинникам значно точніше відстежувати калорії, спалені людьми з ожирінням під час різних фізичних активностей.

Особиста мотивація дослідника

Ідея створити цей алгоритм прийшла до Набіля Альшурафи, керівника дослідження, після того, як він відвідав заняття з фізичних вправ зі своєю тещею, яка має ожиріння.

«Вона працювала важче за всіх інших, але коли ми глянули на табло результатів, її показники ледве реєструвалися», — розповідає Альшурафа. «Той момент вразив мене: фітнес не повинен ставати пасткою для людей, які потребують його найбільше».

Чому звичайні трекери не працюють

Люди з ожирінням мають особливості ходи, швидкості руху та витрат енергії, які відрізняються від загальної популяції. Але існуючі алгоритми моніторингу активності в фітнес-трекерах були створені для людей без ожиріння.

Пристрої, що носяться на стегні, часто неправильно вимірюють витрати енергії через зміни ходи та нахил пристрою у людей з більшою вагою тіла. Трекери на зап'ясті обіцяють кращий комфорт та точність для різних типів тіла, але ніхто не проводив ретельного тестування чи калібрування для цієї групи людей.

«Люди з ожирінням можуть отримати важливу інформацію про здоров'я від трекерів активності, але більшість сучасних пристроїв не справляються з цим завданням», — каже Альшурафа, доцент поведінкової медицини в Медичній школі Файнберга Північно-Західного університету.

Революційна точність

Дослідники протестували свій алгоритм проти 11 найсучасніших алгоритмів, розроблених для наукових пристроїв. Новий алгоритм може оцінити, скільки енергії витрачає людина з ожирінням кожної хвилини, досягаючи понад 95% точності в реальних умовах.

Це конкурує зі золотими стандартами вимірювання витрат енергії та робить відстеження щоденної активності та витрат енергії набагато доступнішим для людей з ожирінням.

Як проводилося дослідження

Дослідження, опубліковане в журналі Nature Scientific Reports, включало дві групи учасників:

Перша група (27 учасників):

• Носили фітнес-трекер та метаболічну маску
• Маска вимірювала об'єм кисню, який вдихає людина, та об'єм вуглекислого газу, який вона видихає
• Це дозволило точно розрахувати витрати енергії в кілокалоріях
• Учасники виконували різні фізичні вправи для вимірювання витрат енергії під час кожного завдання

Друга група (25 учасників):

• Носили фітнес-трекер та нагрудну камеру
• Просто жили своїм звичайним життям
• Камера дозволила науковцям візуально підтвердити, коли алгоритм переоцінював або недооцінював калорії

Переосмислення успіху

Альшурафа часто пропонував учасникам дослідження зробити якомога більше віджимань за п'ять хвилин.

«Багато з них не могли опуститися на підлогу, але кожен блискуче впорався з віджиманнями від стіни, їхні руки тремтіли від зусиль», — розповідає дослідник. «Ми святкуємо "стандартні" тренування як найкращий тест, але ці стандарти виключають стільки людей. Цей досвід показав мені, що ми повинні переосмислити, як тренажерні зали, трекери та програми вправ вимірюють успіх — щоб нічия важка праця не залишалася непоміченою».

Доступно для всіх

Алгоритм є відкритим для використання, ретельно перевіреним і готовим для інших дослідників, які хочуть розвивати його далі.

Наступний крок команди — запустити додаток для моніторингу активності пізніше цього року, який буде доступний як для iOS, так і для Android.

«Без валідованого алгоритму для пристроїв на зап'ясті ми все ще залишаємося в темряві щодо того, скільки активності та енергії насправді витрачають люди з ожирінням щодня — що сповільнює нашу здатність адаптувати втручання та покращувати результати для здоров'я», — підсумовує Альшурафа.

Що це означає для пацієнтів

Це відкриття може стати переломним моментом для мільйонів людей з ожирінням, які намагаються контролювати свою вагу та здоров'я. Точне відстеження витрат енергії допоможе:

• Краще планувати дієту та фізичну активність
• Бачити реальні результати своїх зусиль
• Залишатися мотивованими
• Отримувати персоналізовані рекомендації від лікарів
• Ефективніше працювати над втратою ваги

ДЖЕРЕЛО: Northwestern University