Pelacak DIY menghitung kalori yang terbakar lebih baik daripada jam tangan pintar

pelacak kesehatan dyi 07 20

Sistem yang dibuat dengan dua sensor murah lebih akurat daripada jam tangan pintar untuk melacak kalori yang terbakar selama aktivitas, lapor para peneliti

Dan instruksi untuk membuat sistem sendiri tersedia secara online gratis.

Sementara jam tangan pintar dan ponsel cerdas cenderung mati sekitar 40 hingga 80% saat menghitung kalori yang terbakar selama aktivitas, sistem ini rata-rata melakukan kesalahan 13%.

“Kami membangun sistem kompak yang kami evaluasi dengan beragam kelompok peserta untuk mewakili populasi AS dan menemukan bahwa itu bekerja dengan sangat baik, dengan sekitar sepertiga kesalahan jam tangan pintar,” kata Patrick Slade, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang teknik mesin di Stanford. Universitas yang merupakan penulis utama makalah tentang pekerjaan di Alam Komunikasi.

Bagian penting dari penelitian ini adalah memahami kelemahan dasar perangkat wearable lain yang menghitung kalori: mereka bergantung pada gerakan pergelangan tangan atau detak jantung, meskipun keduanya tidak secara khusus menunjukkan pengeluaran energi. (Pertimbangkan bagaimana secangkir kopi dapat meningkatkan detak jantung.) Para peneliti berhipotesis bahwa gerakan kaki akan lebih jitu—dan eksperimen mereka mengkonfirmasi gagasan itu.

pelacak kesehatan dyi 2 07 20 Sistem pengukuran baru ini memiliki dua sensor di paha dan betis yang ditenagai oleh baterai dan dikendalikan oleh mikrokontroler, yang dapat diganti dengan smartphone. (Sumber: Andrew Brodhead)

Ada sistem tingkat laboratorium yang dapat secara akurat memperkirakan berapa banyak energi seseorang terbakar selama aktivitas fisik dengan mengukur laju pertukaran karbon dioksida dan oksigen dalam napas. Pengaturan semacam itu digunakan untuk menilai kesehatan dan kinerja atletik, tetapi melibatkan peralatan besar, tidak nyaman, dan bisa mahal.

Sistem baru yang dapat dipakai hanya membutuhkan dua sensor kecil di kaki, baterai dan mikrokontroler portabel (komputer kecil), dan biaya pembuatannya sekitar $100. Daftar dari komponen serta kode untuk membuat sistem keduanya tersedia.

“Ini adalah kemajuan besar karena, hingga saat ini, dibutuhkan dua hingga enam menit dan masker gas untuk memperkirakan secara akurat berapa banyak energi yang dibakar seseorang,” kata rekan penulis Scott Delp, profesor di School of Engineering. “Dengan alat baru Patrick, kami dapat memperkirakan berapa banyak energi yang terbakar di setiap langkah saat seorang atlet Olimpiade berlomba menuju garis finis untuk mengukur apa yang memicu kinerja puncak mereka. Kami juga dapat menghitung energi yang dihabiskan oleh pasien yang pulih dari operasi jantung untuk mengelola latihan mereka dengan lebih baik.”

Kaki, bukan pergelangan tangan

Bagaimana orang membakar kalori itu rumit, tetapi para peneliti memiliki firasat bahwa sensor pada kaki akan menjadi cara sederhana untuk mendapatkan wawasan tentang proses ini.

“Masalah dengan jam tangan pintar tradisional adalah mereka hanya mendapatkan informasi dari pergerakan pergelangan tangan dan detak jantung Anda,” kata rekan penulis Mykel Kochenderfer, seorang profesor aeronautika dan astronotika. “Fakta bahwa perangkat Patrick memiliki tingkat kesalahan yang lebih rendah masuk akal karena mendeteksi gerakan kaki Anda dan sebagian besar energi Anda dikeluarkan oleh kaki Anda.”

Sistem ini sengaja dibuat sederhana. Ini terdiri dari dua sensor kecil — satu di paha dan satu di betis satu kaki — dijalankan oleh mikrokontroler di pinggul, yang dapat dengan mudah diganti dengan smartphone. Sensor ini disebut "unit pengukuran inersia" dan mengukur akselerasi dan rotasi kaki saat bergerak. Mereka sengaja dibuat ringan, portabel, dan berbiaya rendah sehingga dapat dengan mudah diintegrasikan dalam berbagai bentuk, termasuk pakaian, seperti: celana pintar.

Untuk menguji sistem terhadap teknologi serupa, para peneliti meminta peserta penelitian memakainya sambil juga mengenakan dua jam tangan pintar dan monitor detak jantung. Dengan semua sensor ini terpasang, peserta melakukan berbagai aktivitas, termasuk berbagai kecepatan berjalan, berlari, bersepeda, memanjat tangga, dan transisi antara berjalan dan berlari.

Ketika semua perangkat yang dapat dikenakan dibandingkan dengan pengukuran pembakaran kalori yang ditangkap oleh sistem tingkat laboratorium, para peneliti menemukan bahwa sistem berbasis kaki mereka adalah yang paling akurat.

Dengan menguji sistem lebih lanjut pada lebih dari selusin peserta di berbagai usia dan berat badan, para peneliti mengumpulkan banyak data yang digunakan Slade untuk lebih menyempurnakan model pembelajaran mesin yang menghitung perkiraan pembakaran kalori.

Model mengambil informasi tentang gerakan kaki dari sensor dan menghitung—menggunakan apa yang telah dipelajari dari data sebelumnya—berapa banyak energi yang dibakar pengguna setiap saat. Dan, sementara sistem tercanggih saat ini membutuhkan sekitar enam menit data dari seseorang yang terhubung ke topeng dalam pengaturan laboratorium, alternatif jarak bebas ini dapat berfungsi hanya dengan beberapa detik aktivitas.

“Banyak langkah yang Anda ambil setiap hari terjadi dalam waktu singkat 20 detik atau kurang,” kata Slade, yang menyebutkan melakukan tugas sebagai salah satu contoh aktivitas singkat yang sering diabaikan. “Mampu menangkap aktivitas singkat atau perubahan dinamis antar aktivitas ini benar-benar menantang dan tidak ada sistem lain yang saat ini dapat melakukannya.”

Penghitungan kalori sumber terbuka

Kesederhanaan dan keterjangkauan sangat penting bagi tim ini, seperti halnya membuat desain tersedia secara terbuka, karena mereka berharap teknologi ini dapat mendukung orang dalam memahami dan menjaga kesehatan mereka.

“Kami membuka segala sesuatu dengan harapan orang akan menerimanya dan menjalankannya serta membuat produk yang dapat meningkatkan kehidupan masyarakat,” kata Kochenderfer.

Mereka juga percaya bahwa kesederhanaan, keterjangkauan, dan portabilitas sistem ini dapat mendukung kebijakan kesehatan yang lebih baik dan jalan baru untuk penelitian dalam kinerja manusia. Kelompok penelitian yang dipimpin oleh Steve Collins, profesor teknik mesin dan penulis senior makalah ini, sudah menggunakan sistem serupa untuk mempelajari energi yang dikeluarkan dengan sistem robotik yang dapat dipakai yang meningkatkan kinerja.

“Salah satu hal yang paling menarik adalah kami dapat melacak aktivitas yang berubah secara dinamis, dan informasi yang tepat ini akan memungkinkan kami memberikan kebijakan yang lebih baik untuk merekomendasikan bagaimana orang harus berolahraga atau mengelola berat badan mereka,” kata Slade.

“Ini membuka serangkaian studi penelitian baru yang dapat kita lakukan pada kinerja manusia,” kata Delp, yang juga seorang profesor bioteknologi dan teknik mesin. “Berapa banyak energi yang Anda bakar saat Anda berjalan, saat Anda berlari, saat Anda menggunakan sepeda—semua hal itu mendasar. Ketika kami memiliki alat baru seperti ini, ini membuka pintu baru untuk menemukan hal-hal baru tentang kinerja manusia.”

National Science Foundation, National Institutes of Health, dan Stanford Graduate Fellowship mendanai pekerjaan tersebut.

Sumber: Stanford University

Tentang Penulis

Taylor Kubota, Universitas Stanford

Artikel ini awalnya muncul di Futurity


 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Lebih banyak artikel oleh penulis ini

Anda Mungkin Juga Suka

INNERSELF VOICES

sekelompok orang menaiki jeram dengan rakit
Kekuatan Ketidakberdayaan: Mengendarai Jeram Kehidupan
by Barry Vissell
Apa yang benar-benar berhasil bagi saya adalah menerima ketidakberdayaan saya, ketidakberdayaan saya, bahwa saya benar-benar memiliki…
Pengamatan Dari Nova Scotia Ke Florida Dan Kembali
Pengamatan dari Nova Scotia ke Florida dan Kembali
by Robert Jennings, Innerself.com
Nova Scotia adalah provinsi Kanada berpenduduk sekitar 1,000,000 orang dan daerah asal kami di Florida memiliki…
Cara Memastikan Itu "Keberuntungan" Berada di Sisi Anda
Cara Memastikan Itu "Keberuntungan" Berada di Sisi Anda
by Marie T. Russell
"Dia sangat beruntung! Dia selalu menang! Aku hanya tidak beruntung!" Apakah pernyataan ini terdengar familiar? Apakah mereka…
wajah wanita mengambang di air
Bagaimana Mengembangkan Keberanian dan Keluar dari Zona Nyaman Anda
by Peter Ruppert
Keberanian bukanlah tentang tidak takut dalam menghadapi situasi yang menakutkan. Ini adalah kemauan untuk bergerak …
tanaman chamomile sedang mekar
Horoskop Minggu Ini: Juli 26 - Agustus 1, 2021
by Pam Younghans
Jurnal astrologi mingguan ini didasarkan pada pengaruh planet, dan menawarkan perspektif dan…
Memiliki Keberanian Untuk Menjalani Hidup dan Meminta Apa Yang Anda Butuhkan Atau Inginkan.
Memiliki Keberanian Untuk Menjalani Hidup dan Meminta Apa Yang Anda Butuhkan Atau Inginkan
by Ikan Amy
Anda harus memiliki keberanian untuk menjalani hidup. Ini termasuk belajar untuk meminta apa yang Anda butuhkan atau…
pria pingsan di atas meja dengan sebotol alkohol kosong dengan anak-anak melihat looking
Bisakah LSD Menyembuhkan 'Penyakit Spiritual' Alkoholisme?
by Thomas Hatsis
Dimulai pada akhir 1950-an, lima rumah sakit (di provinsi Saskatchewan di Kanada) menawarkan…
wanita hamil duduk dengan tangan di perutnya
Tips Penting untuk Perjalanan: Lepaskan Rasa Takut dan Jaga Diri Anda
by Bailey Gaddis
Menekan emosi yang diinduksi rasa takut menanamkan kehidupan ke dalamnya, sering kali menyebabkan manifestasi…

Inspirasi Harian Marie T. Russell

PALING BACA

tidak mendengar kejahatan, tidak melihat kejahatan, tidak berbicara gambar jahat anak-anak
Penolakan Kematian: Apakah Tidak Ada Berita Kabar Baik?
by Margaret Coberly, Ph.D., RN
Kebanyakan orang sangat terbiasa dengan penyangkalan kematian sehingga ketika kematian muncul, mereka ditangkap ...
Memiliki Keberanian Untuk Menjalani Hidup dan Meminta Apa Yang Anda Butuhkan Atau Inginkan.
Memiliki Keberanian Untuk Menjalani Hidup dan Meminta Apa Yang Anda Butuhkan Atau Inginkan
by Ikan Amy
Anda harus memiliki keberanian untuk menjalani hidup. Ini termasuk belajar untuk meminta apa yang Anda butuhkan atau…
Menulis surat dengan tangan adalah cara terbaik untuk belajar membaca
Menulis surat dengan tangan adalah cara terbaik untuk belajar membaca
by Jill Rosen, Universitas Johns Hopkins
Tulisan tangan membantu orang mempelajari keterampilan membaca secara mengejutkan lebih cepat dan jauh lebih baik daripada…
Bagaimana Hidup Di Pesisir Terkait Dengan Kesehatan yang Buruk
Bagaimana Hidup Di Pesisir Terkait Dengan Kesehatan yang Buruk
by Jackie Cassell, Profesor Epidemiologi Perawatan Primer, Konsultan Kehormatan Kesehatan Masyarakat, Brighton and Sussex Medical School
Ekonomi genting dari banyak kota tepi pantai tradisional telah menurun lebih jauh sejak…
gambar planet Jupiter di kaki langit pantai samudra berbatu
Apakah Jupiter Planet Harapan atau Planet Ketidakpuasan?
by Steven Forrest dan Jeffrey Wolf Green
Dalam mimpi Amerika seperti yang saat ini disajikan, kami mencoba melakukan dua hal: menghasilkan uang dan kalah…
penyemprotan nyamuk 07 20
Pakaian bebas pestisida baru ini mencegah 100% gigitan nyamuk
by Laura Oleniacz, Negara Bagian NC
Pakaian baru yang bebas insektisida dan tahan nyamuk terbuat dari bahan yang telah dikonfirmasi oleh para peneliti…
menguji kreativitas Anda
Inilah cara menguji potensi kreativitas Anda
by Frederique Mazerolle, Universitas McGill
Latihan sederhana penamaan kata-kata yang tidak berhubungan dan kemudian mengukur jarak semantik di antara mereka...
dua anak membaca buku bersama ayah mereka
Empati Dimulai Sejak Dini: 5 Buku Bergambar Australia yang Merayakan Keanekaragaman
by Ping Tian, ​​​​Universitas Sydney dan Helen Caple, UNSW
Paparan awal karakter cerita yang beragam, termasuk dalam etnis, jenis kelamin dan kemampuan, membantu…

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

BAHASA YANG TERSEDIA

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.