Трекер активности включает в себя практику измерения и сбора данных о физической и психологической активности человека для отслеживания и ведения документации, касающейся его здоровья и благополучия. [1] Используется для многих групп, даже животных, как видно на ошейниках для отслеживания активности собак. [2] [3] [4] Большая часть данных собирается с помощью носимых устройств, таких как браслеты, которые синхронизируются с мобильными приложениями Apple и Samsung. Поскольку ежедневные технологии, такие как телефоны и компьютеры, были обновлены, это проложило путь к развитию таких носимых технологий отслеживания. Существует множество заинтересованных сторон, участвующих в использовании отслеживания активности с помощью носимых технологий и мобильных приложений для здоровья. Знание того, сколько именно они отслеживают, начиная от фитнеса, настроения, сна, потребления воды, использования лекарств, сексуальной активности, менструации и потенциальных заболеваний, повышает беспокойство по поводу конфиденциальности, поскольку собирается и анализируется большой объем данных. [5] Благодаря многочисленным исследованиям, которые были рассмотрены, данные о различных демографических характеристиках и целях, в которых используются эти технологии, позволяют лучше понять их цели.
Термин «трекеры активности» теперь в первую очередь относится к носимым устройствам, которые отслеживают и записывают физическую активность человека. Усовершенствования технологий в конце 20-го и начале 21-го века позволяют автоматизировать мониторинг и запись фитнес-занятий и интегрировать их в более удобное для ношения оборудование. Ранние примеры включают велосипедные компьютеры размером с наручные часы , которые отслеживали скорость, продолжительность, расстояние и т. д., доступные по крайней мере к началу 1990-х годов. Носимые мониторы сердечного ритма для спортсменов были доступны в 1981 году. [6] Обувь RS-Computer была выпущена в 1986 году. Носимые устройства для отслеживания фитнеса, включая беспроводной мониторинг сердечного ритма, интегрированные с коммерческим фитнес-оборудованием, которое можно найти в спортивных залах, были доступны в потребительских магазинах. электроника высшего класса, по крайней мере, к началу 2000-х годов. Спортсменов обычно отслеживают по уровням внутренних и внешних нагрузок, причем внешние нагрузки состоят из результатов тренировок, которые обычно наблюдают тренеры, а внутренние нагрузки состоят из таких факторов, как частота сердечных сокращений, артериальное давление и уровень лактата в крови. [7] При учете самочувствия испытуемого задействуются субъективные шкалы, измеряющие утомляемость, качество сна, эмоции и болезненность. [7] Отслеживание физических движений можно использовать в качестве инструмента прогнозного анализа для определения риска болезни Паркинсона у людей. [8]
Электронные трекеры активности — это принципиально модернизированные версии шагомеров ; Помимо подсчета шагов, они используют акселерометры и альтиметры для расчета пройденного расстояния, построения графиков общей физической активности, расчета расхода калорий, а в некоторых случаях также отслеживают и составляют графики частоты сердечных сокращений и качества сна. [9] Некоторые из них также оснащены бесшумной сигнализацией. [9] [10] Некоторые новые модели приближаются к определению медицинского монитора класса II в США , и некоторые производители надеются в конечном итоге сделать их способными предупреждать о медицинских проблемах, хотя для этого потребуется одобрение FDA . [11]
Умные часы и браслеты
С тех пор браслеты стали более разнообразными и теперь включают в себя браслеты и нарукавные повязки ( «умные браслеты »), а также устройства меньшего размера, которые можно пристегнуть где угодно. [10] [12] Apple и Nike вместе разработали Nike+iPod — обувь с датчиками, которая работала с iPod Nano .
Apple Watch и некоторые другие умные часы предлагают функции фитнес-трекера. [11] В США BodyMedia разработала одноразовый трекер активности, который можно носить в течение недели, который предназначен для медицинских и страховых компаний и работодателей, стремящихся измерить физическую форму сотрудников, [13] а UP for Groups компании Jawbone агрегирует и анонимизирует данные. из портативных трекеров активности компании и приложений для работодателей. [14] Другие трекеры активности предназначены для мониторинга жизненно важных показателей у пожилых людей, эпилептиков и людей с нарушениями сна и оповещения лиц, осуществляющих уход, о проблеме. [11]
Наушники и наушники — лучшее место для измерения некоторых данных, включая температуру тела; Valencell разработала сенсорную технологию для новых трекеров активности, которые снимают показания на ухе, а не на запястье, руке или талии. [15] Многие компании также выпустили устройства в форме кольца, которое усиливает капилляры пальца. [16]
Приложения для отслеживания активности
Кроме того, существуют приложения для регистрации событий для смартфонов и Facebook; [17] Система Nike+ теперь работает без датчика обуви, через GPS- модуль в телефоне. Большая часть привлекательности трекеров активности, которая делает их эффективными инструментами для повышения личной физической подготовки, связана с их превращением в игру, а также с социальным измерением обмена информацией через социальные сети и, как следствие, соперничеством. [18]
Стандартные приложения для отслеживания активности на смартфоне или веб-приложения представляют данные в статистической форме, предназначенной для просмотра после завершения активности. Однако исследования показывают, что если мы хотим более глубокого понимания данных, нам необходимо включить интеллектуальные вычисления в системы, на которых работают приложения. [19]
Существуют также исследования, проблематизирующие устройства слежения за тем, как мы живем, ощущаем и представляем свое тело и жизнь. [20] В 2016 году было сделано несколько достижений в области отслеживания фитнеса, ориентированного на детей, с использованием различных вариантов от таких организаций, как ЮНИСЕФ и Garmin . [21]
Носимые датчики широко используются в медицине, спорте и безопасности. Носимые датчики могут обнаруживать ненормальные и непредвиденные ситуации, а также отслеживать физиологические параметры и симптомы с помощью этих трекеров. Эта технология изменила здравоохранение, позволив осуществлять непрерывный мониторинг пациентов без госпитализации. С помощью этих трекеров можно осуществлять медицинский мониторинг температуры тела пациента, частоты сердечных сокращений, вариабельности сердечного ритма, [22] активности мозга, движения мышц и других важных данных. Более того, в спортивных тренировках растет спрос на носимые датчики. Например, несколько лет назад измерение скорости потоотделения было возможно только с помощью лабораторных систем, но теперь это возможно с использованием носимых датчиков. [23] Вариабельность сердечного ритма (ВСР) может определять качество режима тренировок. Кроме того, спортивное сообщество рекомендует измерение ВСР в качестве предупреждающего знака о перетренированности. Таким образом, ВСР можно использовать для оптимизации производительности. [22] Носимые датчики играют ключевую роль в мониторинге физиологических параметров и улучшении режимов физической подготовки посредством обратной связи на основе искусственного интеллекта и разработки интеллектуального оборудования. Это проявляется в совместных усилиях ведущих спортивных брендов и технологических компаний. [24]
Определенные движения пользователя могут исказить результаты, полученные с помощью трекеров активности, как показал тест, проведенный Stiftung Warentest , где продукты не смогли точно отслеживать поездку на велосипеде. [25] Кроме того, определенные значения преобразования энергии человека были ошибочными. [25] На наручных трекерах наблюдаются большие отклонения сердечного ритма, поэтому для этой цели рекомендуется использовать соответствующие нагрудные ремни. [25]
Браслеты могут быть неудобными в ношении и случайно потеряться. В некоторых продуктах обнаружены генотоксичные вещества . [25]
Были некоторые проблемы с конфиденциальностью, связанные со сбором данных приложений для отслеживания активности: здоровье пользователя можно отслеживать с помощью «цифрового следа здоровья». [26] Было много опасений по поводу проблем конфиденциальности в приложениях для отслеживания менструации и репродуктивного здоровья. [27] Многие женщины, использующие эти приложения для отслеживания менструального цикла и контрацепции, считают, что их данные являются конфиденциальными, поскольку нет единого органа, регулирующего приложения, что делает доступность и защиту данных неизвестными. [27] Приложения некоторых трекеров активности передают не только личные данные, но и списки частных адресов на серверы в Интернете, не уведомляя и не спрашивая пользователя. [25] Даже при анонимизации само наличие данных геолокации может представлять угрозу национальной безопасности. [28] Однако результаты исследования среди полупрофессиональных (полу) участников марафона показывают, что некоторые пользователи готовы добровольно делиться отслеживаемыми данными о активности. [29]
Также было проведено исследование «геймификации» приложений для здоровья, где пользователи смогут получать стимулы и вознаграждения в зависимости от своих целей в области здравоохранения. [30] Хотя это сделало бы приложение привлекательным, существовало беспокойство по поводу того, не упростит ли это приложения для здоровья и не отвлечет ли пользователей от их истинных целей в отношении здоровья. [30]
Проблемы с сердцем
Отслеживание активности используется для отслеживания проблем с сердцем, одним из которых является фибрилляция предсердий (ФП), которая вызывает нерегулярное и хаотичное сердцебиение и является причиной большинства инсультов в Соединенных Штатах. [31] Профессионалы полагались на амбулаторную электрокардиограмму (ЭКГ) для регистрации ФП, но вскоре обнаружили, что носимые браслеты полезны для регулярного использования. [31] Эти носимые устройства должны быть точными, чтобы предотвратить ошибочный диагноз, заболеваемость и смертность. [31] В этом исследовании использовались Apple Watch, где они могли обнаруживать нерегулярный пульс и отправлять уведомление после его обнаружения. [31] Хотя существует риск ложноположительных результатов, было обнаружено, что это может быть полезным инструментом в процессе первоначальной диагностики в качестве пути к дополнительным процедурам, а не единственным используемым инструментом. [31]
Потеря веса/ожирение
Трекеры активности также используются для отслеживания и поиска решений по борьбе с ожирением путем пропаганды физической активности. [32] Устройство под названием Fitbit Alta использовалось в качестве браслета для подростков, страдающих ожирением. Исследователи отслеживали их шаги, расстояние, сожженные калории, время активности и скорость сна и загружали их для анализа. [32] В целом исследование показало, что социальные и культурные факторы влияли на подростковое ожирение, учитывая, что меньшинства с низкими доходами подвергались более высокому риску, поскольку у них был ограниченный доступ к программам и ресурсам по контролю веса. [32] Отслеживание шагов и объема физической активности позволяло человеку быть в курсе своих привычек и образа жизни, но доступ к программам по снижению веса у многих был разным, поэтому исследователи использовали эту информацию и использовали технологию для корреляции поведенческих реакций. аспекты с данными для поиска дополнительных решений. [32]
Один обзор шести исследований показал, что существует мало доказательств того, что трекеры активности улучшают показатели здоровья. [33] Из пяти исследований, посвященных снижению веса, одно обнаружило пользу, одно — вред, а три — никакого эффекта. [33] Другой систематический обзор, охватывающий 35 исследований и 7454 участников, опубликованный в Британском журнале спортивной медицины, показал, что трекеры активности повышают физическую активность людей в среднем на 1850 шагов в день. [34]
Мониторинг стресса и психических заболеваний
В Apple AppStore и Samsung Google Play Store доступно множество приложений, посвященных управлению психическим здоровьем и самопомощи. [35] Умные часы также используются для мониторинга стресса и других проблем психического здоровья. [36] Было проведено исследование, в котором анализировались различные типы устройств: от громоздких носимых устройств до небольших портативных устройств с датчиками, которые могут обнаруживать депрессию, тревогу и любую форму стресса. [36] Мониторинг этих трех основных факторов необходим для понимания любого риска и вероятности дополнительных осложнений со здоровьем, а также их корреляции с конкретными состояниями. [36] Нагрудные пластыри использовались для измерения частоты сердечных сокращений, а браслеты («Chillbands») использовались для отслеживания активности, при этом наблюдалась корреляция между уровнями ЧСС и участием циркадного ритма, стресса, пола и возраста. [36] Было замечено, что выявление депрессии само по себе является сложной задачей, вызывая риск неправильного диагноза, но дальнейшие исследования наряду с отслеживанием сна, физической активности, изменений настроения, когнитивных функций и социальных привычек помогут провести точные измерения. [36]
Мониторинг развития младенцев
Согласно другому исследованию, сравнивающему 8-недельные вмешательства и четырехмесячные наблюдения за мониторами физической активности, управляемой программой снижения веса и вместе, мониторинг активности и программа снижения веса связаны с аналогичными улучшениями, а оба вместе связаны с большим количеством улучшений. чем либо в одиночку. [33]
Неясно, происходят ли изменения активности у детей и подростков. [34] [37] Носимые датчики также использовались при отслеживании развития младенцев, двигательных навыков и физического роста, которые являются основными аспектами, на которых было сосредоточено внимание. [38]
Отслеживание менструального цикла/репродуктивное здоровье
Люди с маткой могут использовать приложения для отслеживания менструального цикла, чтобы отслеживать свои циклы и возвращаться к временной шкале, чтобы обнаружить любые изменения, о которых они хотели бы сообщить своим врачам или специалистам. [27] Для этой цели существует несколько приложений, но конфиденциальность и безопасность данных неизвестны, поскольку нет единого «руководителя», который бы следил за системой, что оставляет много данных открытыми для рынка, оставляя много вопросов относительно насколько безопасны данные при вводе. [27] Когда пользователи регистрируются в этих приложениях, они обычно получают предупреждение «на свой страх и риск» в случае утечки каких-либо данных, что может способствовать более таргетированной рекламе и неточным прогнозам в их циклах. [27]