An accelerometer-based earpiece to monitor and quantify physical activity

توضیحات

ABSTRACT

Background—Physical activity is important in ill-health. Inexpensive, accurate and precise devices could help assess daily activity. We integrated novel activity-sensing technology into an earpiece used with portable music-players and phones; the physical-activity-sensing-earpiece (PASE). Here we examined whether the PASE could accurately and precisely detect physical activity and measure its intensity and thence predict energy expenditure. Methods—Experiment 1: 18 subjects wore PASE with different body postures and  during graded walking. Energy expenditure was measured using indirect calorimetry. Experiment 2: Eight subjects wore the earpiece and walked a known distance. Experiment 3: Eight subjects wore the earpiece and ‘jogged’ at 3.5mph. Results—The earpiece correctly distinguished lying from sitting/standing and  distinguished standing still from walking (76/76 cases). PASE output showed excellent sequential increases with increased in walking velocity and energy expenditure (r2>0.9). The PASE prediction of free-living walking velocity was, 2.5 ± (SD) 0.18 mph c.f. actual velocity, 2.5 ± 0.16 mph. The earpiece successfully  distinguished walking at 3.5 mph from ‘jogging’ at the same velocity (p<0.001). Conclusions—The subjects tolerated the earpiece well and were comfortable wearing it. The PASE can therefore be used to reliably  monitor free-living physical activity and its associated energy expenditure.

INTRODUCTION

The impact of obesity on global health is without question1-3 overwhelming. It is generally agreed that low levels of physical activity – particularly sitting (i.e. sedentariness) are important in obesity pathogenesis4-6. Thus, devising effective tools to measure physical activity could be useful in combating sedentariness. Even the use of commercial pedometers, which are cheap and easy to use, falls off because of their poor accuracy and precision 7. We therefore are seeking to devise valid tools for measuring physical activity.  A major  limitation of measuring physiological variables is that people have to utilize separate hardware and software systems. This greatly limits the use of technology beyond the research setting. To improve adherence with the quantification of human physiological variables one could integrate these sensing technologies into  everyday electronic devices, thereby broadening the applications and the impact of these devices.  

چکیده

فعالیت های فیزیکی پس زمینه در سلامت بسیار مهم است. دستگاه های ارزان قیمت، دقیق و دقیق می توانند به بررسی فعالیت های روزانه کمک کنند. ما تکنولوژی جدید حساسیت فعالیت را در یک گوشی که با دستگاه های پخش موسیقی قابل حمل و تلفن ها استفاده می شود؛ جسمی-فعالیت-حسگر-صدای (PASE). در اینجا ما بررسی کردیم که آیا PASE می تواند فعالیت بدنی دقیق و دقیق را شناسایی کند و شدت آن را اندازه گیری کند و سپس هزینه های انرژی را پیش بینی کند. روشها: آزمايش 1: 18 افراد با استفاده از PASE با وضعيت بدن متفاوت و در حين حركت درجه بندي، پايدار بودند. هزینه های انرژی با استفاده از کالری سنجی غیر مستقیم اندازه گیری شد. آزمایشی 2: هشت قلم به گوشه و به فاصله دور شناخته شد. آزمایشی 3: هشت سوژه با گوشی 3.5 میلیمتری روانه بازار شد نتایج- گوشی به درستی مشخص شده است که از ایستاده نشسته / ایستاده و ایستاده مشهور از پیاده روی (76/76 مورد) متمایز است. خروجی PASE با افزایش سرعت پیاده روی و هزینه انرژی افزایش یافته است (r2> 0.9). پیش بینی PASE از سرعت پیاده روی آزاد آزاد، 2.5 ± SD (SD) 0.18 مایل بر ساعت c.f. سرعت واقعی 2.5 ± 0.16 مایل در ساعت. این گوشی با موفقیت با سرعت 3.5 مایل در ساعت از “دوشیدن” با سرعت مشابه (p <0.001) معروف بود. نتیجه گیری: افراد صوتی را به خوبی تحمل می کردند و راحت آن را پوشیدند. بنابراین PASE می تواند مورد استفاده قرار گیرد تا به طور قابل اعتماد نظارت بر فعالیت های جسمانی آزاد و هزینه انرژی مرتبط با آن را کنترل کند.

مقدمه

تأثیر چاقی بر سلامت جهانی بدون هیچ مشکلی 1-3 است. به طور کلی توافق شده است که فعالیت های بدنی پایین – بخصوص نشستن (به عنوان مثال غرق شدن) در پاتوژنز چاقی مهم است 4-6. بنابراین، طراحی ابزارهای موثر برای اندازه گیری فعالیت های بدنی می تواند در مبارزه با غیبت مفید باشد. حتی استفاده از گام شمارهای تجاری که ارزان و آسان برای استفاده هستند، به دلیل کمبود دقت و دقت آنها کاهش می یابد. بنابراین ما در حال تلاش برای ایجاد ابزار معتبر برای اندازه گیری فعالیت های بدنی است. محدودیت عمده اندازه گیری متغیرهای فیزیولوژیکی این است که مردم باید از سیستم های سخت افزاری و نرم افزاری جداگانه استفاده کنند. این به شدت محدود کردن استفاده از فناوری فراتر از تنظیمات تحقیق است. برای تطبیق با اندازه گیری متغیرهای فیزیولوژیکی انسان، می توان این فن آوری های سنجش را به دستگاه های الکترونیکی روزمره متصل کرد، بنابراین برنامه های کاربردی و تاثیر این دستگاه ها را گسترش می دهد.

Year: 2010

Publisher : ACSM

By :  James A. Levine

File Information: English Language/ 14 Page / size: 390 KB

Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart

Download tutorial

سال : 1389

ناشر : ACSM

کاری از : جیمز A. لوین

اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 14 صفحه / حجم : KB 390

فقط اعضای سایت پس از ثبت نام و اضافه کردن به سبد خرید می توانند دانلود رایگان کنند.خوشحال می شویم به ما پبیوندید

آموزش دانلود