Το άρθρο έχει αρχικά δημοσιευτεί στο Sport and Exercise Scientist, [I]Issue 51, Spring 2017, με τον τίτλο “[/I]Smartwatch technology for physical activity measurement and behaviour change: fabulous or fad?[I]“.
Published by the British Association of Sport and Exercise Sciences – www.bases.org.uk
Επιμέλεια-μετάφραση με την άδεια της BASES (απαγορεύεται η ανατύπωση, αναπαραγωγή και εκμετάλλευση σε έντυπη, ηλεκτρονική, ψηφιακή ή οποιαδήποτε άλλη μορφή και με οποιοδήποτε μέσο μέρους ή του συνόλου αυτού του υλικού χωρίς προηγούμενη άδεια)
Απόστολος Θεοδώρου
Επίκουρος Καθηγητής – Αθλητικά Άλματα
Σ.Ε.Φ.Α.Α Αθηνών
[/I]Η τεχνολογία που φοριέται στο σώμα (wearable technology) είναι διαθέσιμη εδώ και μεγάλο χρονικό διάστημα. Το 1982 η τεχνολογία wearable έγινε πραγματικότητα με την κυκλοφορία του ασύρματου καρδιοσυχνόμετρου POLAR PE2000. Αυτή η συσκευή επέτρεπε να μετρηθεί η καρδιακή συχνότητα και να μεταφερθεί ασύρματα από έναν αισθητήρα που φοριέται στο σώμα σε ένα ρολόι καρπού. Περίπου 30 χρόνια μετά βρισκόμαστε τώρα στη μέση ενός παροξυσμού wearable τεχνολογίας.
Τροφοδοτούμενο από το κίνημα «ποσοτικής αυτοεκτίμησης», το μέγεθος της αγοράς των wearable αναμένεται να αυξηθεί σε μεγάλο βαθμό κατά τα επόμενα 5-10 χρόνια, με τις εκτιμήσεις να δείχνουν πάνω από 200 εκατομμύρια πωλήσεις (συμπεριλαμβανομένων των smartwatches) μέχρι το 2020 (IDC, 2016). Ωστόσο, παρότι η wearable τεχνολογία υφίσταται εδώ και αρκετό καιρό, στην ουσία ήταν μόνο τα τελευταία 5 χρόνια που η wearable τεχνολογία και τα συναφή καταναλωτικά προϊόντα έχουν φτάσει στο γενικό πληθυσμό. Αυτό είναι το αποτέλεσμα της προσπάθειας μιας σειράς διαφορετικών τεχνολογιών να επιτύχουν τη «γλυκιά» ισορροπία μεταξύ ωρίμανσης και κόστους και σε αυτά περιλαμβάνονται τα:
1. Επαρκής ισχύς μπαταρίας
2. Μειωμένο κόστος ανταλλακτικών
3. Διάχυτα ασύρματα δίκτυα
4. Μικρογράφηση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων
5. Αυξημένη επεξεργαστική ισχύς
6. Εργαλεία ανοικτού λογισμικού που επιτρέπουν στους προγραμματιστές λογισμικού να γράψουν εφαρμογές για αυτές τις συσκευές.
Είναι η αντάμωση αυτών των τεχνολογιών που επέτρεψε την αγορά των wearables να φτάσει σε ένα σημείο όπου τα προϊόντα έχουν την ικανότητα και την διάρκεια ζωής μπαταρίας ώστε να είναι πραγματικά χρήσιμα για τον χρήστη. Παρά το γεγονός ότι υπάρχει ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών χρήσιμων για τη μέτρηση της φυσικής δραστηριότητας, αυτό το σύντομο άρθρο θα επικεντρωθεί στα SmartWatch.
Πιστεύουμε ότι οι wearable συσκευές καρπού με οθόνη προσφέρουν μια καλή ισορροπία μεταξύ τιμής, χρησιμότητας και ευκολίας.
Τι είναι το smartwatch
Όπως υποδηλώνει το όνομα, το SmartWatch είναι ένα ρολόι χειρός που κατά κάποιο τρόπο είναι «έξυπνο» ή έχει ενισχυμένη ψηφιακή ικανότητα πέρα από αυτό που προσφέρεται από ένα απλό ρολόι. Αυτές οι «έξυπνες» πτυχές συνήθως αναφέρονται σε ενσωματωμένη ψηφιακή τεχνολογία, όπως μια οθόνη αφής LCD, επιταχυνσιόμετρο τριών αξόνων, γυροσκόπιο, GPS / GLONASS δορυφορικού εντοπισμού θέσης και συνδεσιμότητα Bluetooth / Wi-Fi. Τα πιο δημοφιλή smartwatch κατά τη στιγμή της γραφής του άρθρου είναι τα Apple Watch, με παγκόσμιες πωλήσεις άνω των 20 εκατομμυρίων και Gear S3 της Samsung.
Παρότι τα smartwatch είναι από τη φύση τους συσκευές multi-tasking, οι εταιρείες που τα πωλούν διαλαλούν όλο και περισσότερο την ικανότητά τους να μετρούν τις πτυχές της σωματικής δραστηριότητας, όπως η καταμέτρηση βημάτων, η κατανάλωση ενέργειας, και τα λεπτά που ξοδεύτηκαν σε άσκηση μέτριας προς έντονης έντασης. Παρά το γεγονός ότι οι καταναλωτές ενδιαφέρονται για την αγορά ενός SmartWatch για διάφορους λόγους (όπως η μόδα), είναι η ικανότητά τους να μετρούν τις πτυχές της φυσικής δραστηριότητας και να παρέχουν οπτική ανάδραση στο χρήστη που κέντρισε το ενδιαφέρον των ερευνητών σαν κι εμάς.
Στην εποχή της εξατομικευμένης ιατρικής, πολλοί πιστεύουν ότι το SmartWatch παρέχει τεράστιες δυνατότητες για τα άτομα καθώς ποσοτικοποιεί τη σωματική τους δραστηριότητα, τους παρακινεί να αλλάξουν τη φυσική τους δραστηριότητα και τελικά να βελτιώσουν την υγεία τους.
Εγκυρότητα του Smartwatch
Παρά τις δυνατότητες των smartwatch να βοηθήσουν τα άτομα να αυξήσουν τα επίπεδα σωματικής δραστηριότητάς τους, τα πρώτα ερωτήματα που ανακύπτουν αφορούν την εγκυρότητα και την αξιοπιστία τους.
Τα Smartwatch τυπικά μετρούν βήματα, τη ενεργειακή δαπάνη και λεπτά μέτριας-προς-έντονης έντασης άσκηση χρησιμοποιώντας το ενσωματωμένο επιταχυνσιόμετρο και τον καρδιακό ρυθμό χρησιμοποιώντας φωτοπληθυσμογραφία (PPG). Ωστόσο, με δεδομένο το πόσο νέα είναι η αγορά των SmartWatch και το σχετικά αργό ρυθμό των ερευνητικών δημοσιεύσεων, δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι υπάρχουν λίγες μελέτες που εξετάζουν το κύρος ή την αξιοπιστία των SmartWatch. Οι Wallen et αl. (2016) εξέτασαν την εγκυρότητα του αισθητήρα καρδιακού ρυθμού PPG σε μια σειρά από συσκευές, ανέφεραν ότι to Apple Watch δεν είχε καμία ουσιαστική υπο- ή υπερ-εκτίμηση της μέσης καρδιακής συχνότητας (bias) με τα όρια της συμφωνίας να κυμαίνονται από -10 έως 7 κτύπους το λεπτό. Οι δικές μας μελέτες (Abt, in review) επιβεβαιώνουν αυτά τα ευρήματα. Αν και η μέτρηση της καρδιακής συχνότητας φαίνεται αποδεκτή, όλες οι συσκευές που εξετάστηκαν από τους Wallen et αl. (2016) ουσιαστικά υποτιμούσαν την ενεργειακή δαπάνη.
Αυτό έχει προφανείς συνέπειες για όσους παρακολουθούν τη σωματική τους δραστηριότητα ως μέρος ενός προγράμματος διαχείρισης βάρους, με συνέπεια τα άτομα να πρέπει να υπερβαίνουν το στόχο που έθεσε το SmartWatch ώστε να είστε σίγουροι ότι πράγματι έχει επιτευχθεί η απαιτούμενη κατανάλωση ενέργειας. Αυτή η υποεκτίμηση της ενεργειακής δαπάνης αντανακλά τις δικές μας διαπιστώσεις σχετικά με την ικανότητα του Apple Watch να μετρά την άσκηση μέτριας έντασης.
Όπως συμβουλεύουν πολλές κρατικές αρχές υγείας, τα άτομα, για να έχουν σημαντικά οφέλη στην υγεία, θα πρέπει να συσσωρεύουν κατά τη διάρκεια μιας εβδομάδας 150 λεπτά μέτριας ή 75 λεπτά έντονης έντασης φυσικής δραστηριότητας (MVPA). Ωστόσο, η έρευνα μας που θα δημοσιευθεί φέτος αποκάλυψε ότι το Apple Watch ξεκινά να μετρά την άσκηση στη μέση κατανάλωση αποθέματος οξυγόνου (VO2R) σε ποσοστό 30%, που είναι σημαντικά χαμηλότερο από αυτό που ορίζεται ως το χαμηλότερο όριο της μέτριας έντασης (40-59% VO2R) (Abt et al., 2017). Αυτή η σημαντική υποτίμηση της μέτριας έντασης θα οδηγήσει σε σημαντική υπερεκτίμηση των λεπτών φυσικής δραστηριότητας που καταγράφονται από το Apple Watch κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι αθλητικοί επιστήμονες που συνεργάζονται με χρήστες ρολογιών της Apple θα πρέπει να το γνωρίζουν αυτό και να τροποποιήσουν αναλόγως τα συνιστώμενα προγράμματα άσκησης.
Το μέλλον της τεχνολογίας smartwatch
Είναι πλέον σαφές, ακόμη και στο ιατρικό επάγγελμα, ότι «η εξατομικευμένη ιατρική» πλησιάζει γρήγορα. Τα δεδομένα που συλλέγονται από το SmartWatch μπορούν να μοιραστούν με γενικούς γιατρούς, αθλητικούς επιστήμονες και άλλους επαγγελματίες υγείας πριν, κατά τη διάρκεια και στην ανάρρωση από ασθένειες, προκειμένου να εξατομικεύσουν τη θεραπεία. Αυτό θα επιφέρει μια σειρά αλλαγών:
1. Η ακρίβεια των δεδομένων του αισθητήρα πρέπει να βελτιωθεί. Για να εμπιστευτούν οι επαγγελματίες υγείας και οι ασθενείς αυτές τις συσκευές, τότε τα δεδομένα που προέρχονται από αυτές πρέπει να είναι ακριβή, αξιόπιστα και ασφαλή.
2. Το λογισμικό πρέπει να αντιμετωπίσει το θέμα με τον προσωπικό αλγόριθμο των ιδιοκτητών. Τα τρέχοντα λογισμικά εξαναγκάζουν τον χρήστη να συμμορφώνεται σε αυστηρούς καθημερινούς στόχους (π.χ. 30 λεπτά MVPA) και αποτυγχάνουν να ακολουθούν τις βασικές αρχές της προπόνησης, όπως η διασφάλιση της προοδευτικής επιβάρυνσης.
Επιπλέον, το μελλοντικό λογισμικό θα πρέπει να παρέχει στο χρήστη εξατομικευμένες συμβουλές υγείας και όχι απλά να αναφέρει δεδομένα, τα οποία για πολλούς χρήστες σημαίνουν πολύ λίγα. Πρέπει επίσης να είναι καλύτερη η ενσωμάτωση και χρήση των θεωριών της αλλαγής συμπεριφοράς στη σωματική δραστηριότητα δίνοντας έμφαση στην ανατροφοδότηση που παίρνουν από στους χρήστες (King et al, 2015, Direito et al, 2014).
3. Ένα ευρύτερο φάσμα των αισθητήρων και καλύτερους τρόπους συνδυασμού πολλών μετρήσεων. Οι σημερινοί αισθητήρες SmartWatch περιορίζονται σε επιταχυνσιόμετρα, γυροσκόπια, GPS και PPG με βάση τη καρδιακή συχνότητα. Ωστόσο, στον ορίζοντα υπάρχει μια μεγάλη γκάμα από αισθητήρες αρκετά μικρούς για να μετρήσουν μια σειρά από υποκατάστατα της υγείας. Αυτοί οι νέοι αισθητήρες θα επιτρέψουν επίσης συγχώνευση δεδομένων πολλαπλών αισθητήρων βελτιώνοντας έτσι την ακρίβεια της συσκευής.
4 Απαιτούνται περισσότερες μελέτες για την αποδοτικότητα και αποτελεσματικότητά τους. Προς το παρόν, υπάρχουν λίγες, εάν όχι καθόλου, μελέτες που εξετάζουν την αποτελεσματικότητα των σύγχρονων smartwatche να προκαλέσουν μια διαρκή αλλαγή στη συμπεριφορά στη φυσική δραστηριότητα που θα οδηγεί σε βελτίωση της υγείας.
Περίληψη
Είναι επομένως τα smartwatch καταπληκτικά ή απλά μια μανία; Λοιπόν, λίγο και από τα δύο. Με πολλούς τρόπους, βρισκόμαστε στο έτος μηδέν των smartwatch, με πολλούς να αναρωτιούνται σχετικά με τη μακροπρόθεσμη αξία τους. Ωστόσο, για τα εκατομμύρια σε όλο τον κόσμο που συνεχίζουν να τα αγοράζουν και όλους σαν εμάς που διεξάγουμε έρευνα σχετικά με την αγορά τους, βλέπουν μια μεγάλη δυναμική. Για πολύ καιρό γνωρίζαμε σχετικά με τα οφέλη της φυσικής δραστηριότητας και της άσκησης, αλλά στην πραγματικότητα λίγοι άνθρωποι ανταποκρίνονταν στις κατευθυντήριες γραμμές. Αυτό που χρειαζόμαστε τώρα είναι λύσεις μεγάλης κλίμακας σε αυτό το παγκόσμιο πρόβλημα. Με δεδομένη τη σημαντική επίπτωση που η τεχνολογία έχει σε όλες τις πτυχές της ζωής μας, είναι επιτακτική ανάγκη να διερευνήσουμε τον τρόπο που η εξατομικευμένη τεχνολογία μπορεί να βοηθήσει στο στόχο του να παρακινήσει περισσότερους ανθρώπους να ασκούνται πιο συχνά.
Οι συγγραφείς
Dr Grant Abt Grant is a Senior Lecturer in Sport and Exercise Physiology at The University of Hull and an
Executive Editor (Sports Performance) for the Journal of Sports Sciences.
Dr Amanda Benson Amanda is a Senior Lecturer in Exercise Physiology at RMIT University, Australia and an accredited Exercise Physiologist with Exercise and Sports Science Australia.
Βιβλιογραφία:
Abt, G., Bray, J. & Benson, A.C. (in review). Validity and reliability of the Apple Watch for measuring moderate-intensity exercise.
Direito, A. et al. (2014). Do physical activity and dietary smartphone applications incorporate evidence-based behaviour change techniques? BMC Public Health, 14(646). DOI: 10.1186/1471-2458-14-646.
IDC. (2016). IDC forecasts wearables shipments to reach 213.6 Million units worldwide in 2020 with watches and wristbands driving volume while clothing and eyewear gain traction. . Available: www.idc.com/getdoc.jsp?containerId=prUS41530816
King, A.C., Glanz, K. & Patrick, K. (2015). Technologies to measure and modify physical activity and eating environments. American Journal of Preventative Medicine, 48: 630-638.
Wallen, M.P. et al. (2016). Accuracy of heart rate watches: Implications for weight management. PloS One, 11(5), e0154420.
βFirst published in The Sport and Exercise Scientist, Issue 51, Spring 2017. Published by the British Association of Sport and Exercise Sciences β www.bases.org.ukβ
