O anchetă de la Stanford cu privire la acuratețea a șapte monitoare de activitate pentru brățară a arătat că șase din șapte dispozitive au măsurat frecvența cardiacă în 5%. Cu toate acestea, niciunul nu a măsurat bine cheltuielile de energie.

trackers

Euan Ashley și echipa sa au realizat un studiu pentru a determina cât de precis șapte tipuri de fitness trackers măsoară ritmul cardiac și cheltuielile de energie.
Paul Sakuma

Milioane de oameni poartă un fel de tracker de activitate pentru brățară și utilizează dispozitivul pentru a-și monitoriza propriul exercițiu și sănătatea, împărtășind adesea datele medicului lor. Dar datele sunt corecte?

Astfel de oameni pot lua inima știind că, dacă dispozitivul măsoară ritmul cardiac, probabil că face o treabă bună, relatează o echipă de cercetători de la Școala de Medicină a Universității Stanford. Dar dacă măsoară cheltuielile cu energia, probabil că este scăzută cu o sumă semnificativă.

O evaluare a șapte dispozitive într-un grup divers de 60 de voluntari a arătat că șase dintre dispozitive au măsurat ritmul cardiac cu o rată de eroare mai mică de 5 la sută. Echipa a evaluat Apple Watch, Basis Peak, Fitbit Surge, Microsoft Band, Mio Alpha 2, PulseOn și Samsung Gear S2. Unele dispozitive au fost mai precise decât altele și factori precum culoarea pielii și indicele de masă corporală au afectat măsurătorile.

În contrast, niciunul dintre cele șapte dispozitive nu a măsurat cu precizie cheltuielile de energie, a constatat studiul. Chiar și cel mai precis dispozitiv a fost oprit cu o medie de 27%. Iar cel mai puțin precis a fost scăzut cu 93%.

„Oamenii bazează deciziile de viață pe datele furnizate de aceste dispozitive”, a spus Euan Ashley, DPhil, FRCP, profesor de medicină cardiovasculară, genetică și știința datelor biomedicale la Stanford. Dar dispozitivele pentru consumatori nu sunt respectate la aceleași standarde ca dispozitivele de calitate medicală și este greu pentru medici să știe ce să facă din datele despre ritmul cardiac și alte date de pe dispozitivul purtabil al unui pacient, a spus el.

O lucrare care raportează descoperirile cercetătorilor a fost publicată online pe 24 mai în Jurnalul de medicină personalizată. Ashley este autorul principal. Autoritatea principală este împărtășită de studentul absolvent Anna Shcherbina, profesor asistent în vizită Mikael Mattsson, dr., Și cercetător principal Daryl Waggott.

Consumatorilor le este greu să cunoască acuratețea dispozitivului

Producătorii pot testa acuratețea dispozitivelor de activitate pe scară largă, a spus Ashley, dar este greu pentru consumatori să știe cât de exacte sunt aceste informații sau procesul pe care producătorii îl folosesc la testarea dispozitivelor. Așadar, Ashley și colegii săi și-au propus să evalueze în mod independent urmăritoarele de activitate care îndeplineau criterii precum măsurarea atât a ritmului cardiac, cât și a cheltuielilor de energie și a fi disponibile comercial.

Participanții la studiu purtau fitness trackers în timp ce mergeau sau alergau pe bandă de alergat și pedalau pe o bicicletă staționară.
Paul Sakuma

„Pentru un utilizator laic, într-un cadru non-medical, vrem să menținem acea eroare sub 10%”, a spus Shcherbina.

Șaizeci de voluntari, incluzând 31 de femei și 29 de bărbați, purtau cele șapte dispozitive în timp ce mergeau sau alergau pe benzi de alergat sau foloseau biciclete staționare. Inima fiecărui voluntar a fost măsurată cu un electrocardiograf de calitate medicală. Rata metabolică a fost estimată cu un instrument pentru măsurarea oxigenului și a dioxidului de carbon din respirație - un bun proxy pentru metabolism și cheltuirea energiei. Rezultatele de pe dispozitivele purtabile au fost apoi comparate cu măsurătorile de la cele două instrumente „standard de aur”.

„Măsurătorile ritmului cardiac s-au efectuat mult mai bine decât ne așteptam”, a spus Ashley, „dar măsurile de cheltuire a energiei au fost mult depășite. Mă surprinde cât de rău au fost ei. ”

Date de ritm cardiac fiabile

Mesajul de a lua acasă, a spus el, este că un utilizator se poate baza destul de mult pe măsurătorile ritmului cardiac ale unui tracker de fitness. Dar bazarea numărului de gogoși pe care o consumi pe câte calorii spune dispozitivul tău că ai ars este o idee foarte proastă, a spus el.

Nici Ashley, nici Shcherbina nu puteau fi siguri de ce măsurile de cheltuire a energiei erau atât de departe. Fiecare dispozitiv folosește propriul algoritm propriu pentru calcularea cheltuielilor de energie, au spus ei. Probabil că algoritmii fac presupuneri care nu se potrivesc foarte bine indivizilor, a spus Shcherbina. „Tot ce putem face este să vedem cum funcționează dispozitivele în raport cu măsurile clinice standard de aur”, a spus ea. „Părerea mea este că este foarte greu să instruiți un algoritm care ar fi precis într-o mare varietate de oameni, deoarece cheltuielile de energie sunt variabile în funcție de nivelul de fitness, înălțime și greutate al cuiva etc.” Frecvența cardiacă, a spus ea, se măsoară direct, în timp ce cheltuielile cu energia trebuie măsurate indirect prin calcule proxy.

Echipa lui Ashley a văzut nevoia de a face evaluările dispozitivelor purtabile deschise comunității de cercetare, așa că au creat un site web care prezintă propriile date. Ei îi întâmpină pe alții să încarce date legate de performanța dispozitivului.

Echipa lucrează deja la următoarea iterație a studiului lor, în care evaluează dispozitivele în timp ce voluntarii le poartă pe măsură ce merg într-o zi normală, inclusiv exerciții în aer liber, în loc să meargă sau să alerge pe o bandă de alergat de laborator. „În faza a doua”, a spus Shcherbina, „vrem de fapt un studiu complet portabil. Deci, ECG-ul voluntarilor va fi portabil, iar calculul energiei lor se va face și cu un aparat portabil. ”

Lucrarea este un exemplu de concentrare a Stanford Medicine pe sănătatea de precizie, al cărui scop este de a anticipa și preveni bolile la cei sănătoși și de a diagnostica și trata cu precizie bolile la cei bolnavi.

Alți coautori de la Stanford sunt asistentul medical specialist Heidi Salisbury, RN, MSN; fiziolog la exerciții clinice Jeffrey Christle, dr.; Trevor Hastie, dr., Profesor de statistici și știința datelor biomedicale; și Matthew Wheeler, MD, dr., profesor asistent clinic de medicină cardiovasculară. Ashley este, de asemenea, membru al Stanford Cardiovascular Institute, al Stanford Child Health Research Institute și Stanford Bio-X. Hastie este membru al CHRI, Bio-X, Stanford Cancer Institute și Stanford Neurosciences Institute.

Departamentele de Medicină, Genetică și Știința datelor biomedicale din Stanford au susținut lucrarea.