Миллионы людей носят какие-то браслеты для отслеживания активности и используют устройство для отслеживания своих физических упражнений и здоровья, часто обмениваясь данными со своим врачом. Но точны ли данные?
Такие люди могут обнадежить, зная, что если устройство измеряет частоту сердечных сокращений, оно, вероятно, хорошо работает, сообщает группа исследователей из Медицинской школы Стэнфордского университета.
Но если он измеряет расход энергии, он, вероятно, на значительную величину.
Оценка семи устройств в разнообразной группе из 60 добровольцев показала, что шесть из них измеряли частоту сердечных сокращений с частотой ошибок менее 5 процентов. Команда оценила Apple Watch, Basis Peak, Fitbit Surge, Microsoft Band, Mio Alpha 2, PulseOn и Samsung Gear S2.
Некоторые устройства были более точными, чем другие, и на измерения влияли такие факторы, как цвет кожи и индекс массы тела.
В отличие от этого, исследование показало, что ни одно из семи устройств не измеряет точно расход энергии.
Даже самое точное устройство было в среднем на 27% ниже. И наименее точный результат был на 93 процента ниже.
«Люди принимают жизненные решения на основе данных, предоставляемых этими устройствами», — сказал Юан Эшли, доктор философии, FRCP, профессор сердечно-сосудистой медицины, генетики и биомедицинских данных в Стэнфорде. Но потребительские устройства не соответствуют тем же стандартам, что и медицинские устройства, и врачам трудно понять, что делать с данными о частоте сердечных сокращений и другими данными с носимого устройства пациента, сказал он.
Документ, содержащий выводы исследователей, будет опубликован в Интернете 24 мая в Journal of Personalized Medicine.
Эшли — старший автор. Ведущее авторство разделяют аспирантка Анна Щербина, приглашенный доцент Микаэль Маттссон, доктор философии, и старший научный сотрудник Дэрил Вагготт.
Потребителям сложно узнать точность устройства
По словам Эшли, производители могут тщательно проверять точность устройств, работающих с устройствами, но потребителям трудно понять, насколько точна такая информация или какой процесс использовали производители при тестировании устройств. Поэтому Эшли и его коллеги решили независимо оценить трекеры активности, которые соответствовали таким критериям, как измерение частоты пульса и расхода энергии, и были коммерчески доступными.
«Для непрофессионала в немедицинских условиях мы хотим, чтобы эта ошибка не превышала 10 процентов», — сказала Щербина.
Шестьдесят добровольцев, в том числе 31 женщина и 29 мужчин, использовали семь устройств во время ходьбы или бега на беговых дорожках или на велотренажерах. Сердце каждого добровольца измеряли с помощью медицинского электрокардиографа. Скорость метаболизма оценивалась с помощью прибора для измерения содержания кислорода и углекислого газа в дыхании — хороший показатель метаболизма и расхода энергии.
Затем результаты носимых устройств сравнивались с измерениями двух инструментов «золотого стандарта».
«Измерения сердечного ритма оказались намного лучше, чем мы ожидали, — сказал Эшли, — но показатели расхода энергии были далекими от истины. Масштабы того, насколько сильно они меня удивили."
Данные о частоте пульса надежны
По его словам, основная идея заключается в том, что пользователь может в значительной степени полагаться на измерения пульса фитнес-трекера. Но основывать количество пончиков, которые вы съедаете, на том, сколько калорий, по словам вашего устройства, вы сожгли, — это действительно плохая идея, сказал он.
Ни Эшли, ни Щербина не могли понять, почему до мер по энергозатратам так далеко.
По их словам, каждое устройство использует свой собственный алгоритм для расчета расхода энергии. "Скорее всего, алгоритмы делают предположения, которые не очень подходят людям", — сказала Щербина. «Все, что мы можем сделать, это посмотреть, как устройства работают с клиническими показателями золотого стандарта», — сказала она. «Я считаю, что очень сложно обучить алгоритм, который был бы точным для самых разных людей, потому что расход энергии зависит от уровня физической подготовки, роста, веса и т. Д.«Частота сердечных сокращений, по ее словам, измеряется напрямую, тогда как расход энергии должен измеряться косвенно, посредством косвенных расчетов.
Команда Эшли увидела необходимость сделать свои оценки носимых устройств открытыми для исследовательского сообщества, поэтому они создали веб-сайт, на котором отображаются их собственные данные. Они приветствуют других загружать данные, связанные с производительностью устройства, по адресу http: // precision.Стэнфорд.edu.
Команда уже работает над следующей итерацией своего исследования, в котором они оценивают устройства, в то время как добровольцы носят их в течение обычного дня, включая упражнения на открытом воздухе, вместо ходьбы или бега на лабораторной беговой дорожке. «На втором этапе, — сказала Щербина, — нам действительно нужно полностью портативное исследование. Таким образом, ЭКГ добровольцев будет портативной, и их расчет энергии также будет производиться с помощью портативного аппарата."
Работа является примером внимания Стэнфордской медицины к точному здоровью, цель которого — предвидеть и предотвращать заболевание у здоровых, а также точно диагностировать и лечить болезнь у больных.