Image
8.2.2020 0 Comments

Technológie pre zdravý životný štýl

Starostlivosť o zdravie a kondíciu je komplexná záležitosť, ktorá pozostáva z viacerých faktorov, pričom najdôležitejšie sú motivácia a monitorovanie. 

Monitorovanie telesných funkcií 

Nositeľné zariadenia umožňujú pomocou neinvazívnych metód merať frekvenciu tepu, krvný tlak, prípadne ďalšie parametre. Najľahšie sa meria tepová frekvencia. Pri pumpovaní krvi do vlásočníc sa počas každého tepu mení priesvitnosť tkaniva aj index odrazu. Hodinky osvietia zápästie intenzívnym svetlom vhodnej farby, najčastejšie zeleným, a optickým senzorom merajú odrazené svetlo, ktoré mení svoju intenzitu podľa toho, ako v cievach a vlásočniciach pulzuje krv. 

Aj princíp merania krvného tlaku je jednoduchý. Pomocou vhodnej nafukovacej manžety sa priškrcuje tok krvi najčastejšie na ruke a zároveň sa sníma tep. Keď tlak vzduchu v manžete prekročí hodnotu tlaku krvi, jej tok a tým aj tep ustane. V okamihu vypustenia manžety dochádza k opätovnému prúdeniu krvi, čo sa prejavuje počuteľnými ozvami. Prvá počuteľná ozva zodpovedá hodnote systolického tlaku, posledná počuteľná ozva potom hodnote diastolického tlaku. Moderné zariadenia umožňujú meranie krvného tlaku na paži, zápästí a prste pomocou oscilometrickej metódy. Senzory snímajú rozkmitanie čiže oscilácie tepny pôsobením krvného prúdu a pomocou matematického algoritmu určia nepriamo hodnotu krvného tlaku.

Parametre súvisiace s dýchaním sa najpresnejšie merajú impedančnou pneumografiou. Využíva štyri elektródy v páse na hrudníku, ktoré merajú zmeny vysokofrekvenčného prúdu spôsobené zmenou hrudnej impedancie. Jednoduchšie zariadenia využívajú na monitorovanie pohybu hrudného koša pri dýchaní akcelerometre. 

Inteligentné hodinky a športové náramky

Nositeľné zariadenia vynikajúco plnia obidve úlohy spomenuté v úvodnej stati – monitorovanie aj motiváciu. Monitorovanie počtu krokov, fitnes aktivít či športových výkonov však nestačí. Dobrá analógia je teplomer, ktorý teplotu tela monitoruje, no horúčku nelieči. Preto vás takmer každé inteligentné hodinky či náramok pri dlhšej nečinnosti upozornia na to, že by ste sa mali začať pohybovať. Popri okamžitej motivácii formou výzvy na pohyb alebo aspoň krátku rozcvičku vám nositeľné zariadenia v synergii so smartfónom a cloudovými službami ponúkajú prehľadne graficky usporiadané súhrny vašich aktivít s možnosťou porovnávania s predchádzajúcim dňom, týždňom či dlhším obdobím. Takmer všetky hodinky a náramky merajú tepovú frekvenciu. Tento údaj je dôležitý, aby rekreačný športovec vedel, či je alebo nie je v aeróbnom režime, prípadne či neprekračuje limit odporúčaný lekárom, ak má zdravotné problémy. Sofistikovanejšie systémy snímajú frekvenciu a charakteristiky dýchania, EKG či krvný tlak. Na základe údajov z pohybových senzorov sa meria prejdená, prebehnutá alebo preplávaná vzdialenosť. Pri outdoorových športoch sa tento údaj vrátane informácií o trase získa z GPS.  

Bez ohľadu na druh pohybovej aktivity či športu a s nimi súvisiacich parametrov majú športové hodinky a náramky za úlohu priebežne vás informovať o priebehu aktivity, zaznamenávať údaje a cez smartfón ich ukladať do cloudovej služby.

ositeľné zariadenia vás informujú napríklad o tom, či je váš tréning aeróbny, alebo anaeróbny, prípadne vás upozornia na prekročenie limitov, napríklad čo sa týka frekvencie tepu. Pri niektorých aktivitách, ako je napríklad turistika, cyklistika či jogging, máte smartfón so sebou, takže ukladanie sa realizuje priebežne. Pri iných typoch aktivít, ako je napríklad plávanie, sa údaje ukladajú dávkovým spôsobom, keď si športovec po ukončení tréningu zoberie smartfón zo šatne. 

Inteligentná váha

Tento prístroj dokáže zmerať dva dôležité parametre, ktoré nositeľné zariadenia zistiť nemôžu. Je to telesná hmotnosť a percento tuku v tele. Prvý parameter presne a druhý približne. Na meranie percentuálneho obsahu telesného tuku sa využíva bioimpedančná analýza (BIA). Tá funguje na princípe, že tkanivo, ktoré obsahuje viac vody, čiže svalovina vedie elektrický prúd lepšie než tukové tkanivo. Navyše vodivosť jednotlivých typov tkanív závisí aj od frekvencie prúdu. Pri nízkych frekvenciách má elektrický prúd tendenciu tiecť okolo buniek, čo sa dá využiť na zistenie množstva takzvanej mimobunkovej tekutiny. Naproti tomu pri vysokých frekvenciách prúd prechádza cez bunky. Rozdiel týchto hodnôt udáva množstvo vnútrobunkovej tekutiny. V praxi sa používajú frekvencie okolo 5 kHz a 1 MHz. Jednoduchšie váhy používajú len prúd s jednou frekvenciou okolo 50 kHz.

Bežné váhy majú na hornom paneli štyri elektródy rozmiestnené tak, že pod každým chodidlom sú dve elektródy, ktoré odmerajú vodivosť pokožky. Zároveň tieto dvojice elektród pod ľavým a pravým chodidlom odmerajú vodivosť tela ako celku. Na meranie sa používajú impulzy s prúdom, ktorého intenzita je zvolená tak, aby bola pre ľudské telo neškodná, typicky 800 μA. Problém by mohli mať len ľudia s kardiostimulátorom. Výrobcovia váh neodporúčajú merať percento tuku ani tehotným ženám, ani nie tak z obavy pred účinkami prúdu, ale hlavne preto, že namerané údaje sú v tomto stave pre laika irelevantné. Fakticky sa však meria len vodivosť spodnej časti tela, pretože sa vyhodnocuje prechod prúdu z jednej nohy do druhej. Do úvahy sa berie aj pohlavie a vek, ktoré zadáte do mobilnej aplikácie spárovanej s váhou. Hmotnosť si váha zistí sama.

Na rovnakom princípe fungujú aj merače obsahu tuku v tele, ktoré využívajú dvojice elektród v rukovätiach, či už sú to samostatné prístroje, alebo elektródy zabudované v rukovätiach cvičebných či masážnych strojov. Elektródy v rukovätiach merajú prechod prúdu cez hornú polovicu tela a u väčšiny ľudí je najviac tuku uloženého na bruchu a bokoch. Najpresnejšie meranie preto umožňujú prístroje, ktoré využívajú po dve elektródy pre každú ruku a dvojice elektród pod chodidlami. Niektoré váhy preto majú odoberateľnú časť, na ktorej sú rukoväti s elektródami a displej. Tento diel si zoberiete do rúk a postavíte sa na váhu. Sofistikované algoritmy vyhodnotia vodivosť tela z údajov ruka-ruka, noha-noha, ruky-nohy a vypočítajú percento telesného tuku. V takomto prípade je presnosť lepšia než 5 %. Niektoré váhy majú aj takzvaný atletický režim, pretože ľudia, ktorí viac športujú (pod pojmom viac sa rozumie aspoň 10 hodín intenzívneho tréningu týždenne), majú viac svalovej hmoty a častejšie sú mierne dehydrovaní, čo by skreslilo meranie v štandardnom režime.  

Najrelevantnejšie údaje získate, keď sa budete vážiť a merať percento tuku v rovnakej dennej dobe a za rovnakých podmienok. Určite vám napadne, že je to hneď ráno po návrate z toalety, ale telo je vtedy po spánku viac dehydrované. Telesná hmotnosť ani percento telesného tuku sa ani po radikálnej zmene životného štýlu či už smerom k vyššej aktivite, alebo častejšiemu leňošeniu nezmení zo dňa na deň, preto má význam tento parameter sledovať zhruba raz za týždeň. Denné váženie a meranie tuku majú význam v tom, že takto sa získajú priemerné hodnoty za týždeň či mesiac. 

Zatiaľ čo hodinky, náramky či iné nositeľné zariadenia sú vyslovene personálne záležitosti, váha je spoločná pre všetkých členov rodiny. Výrobcovia s tým, samozrejme, počítajú a umožňujú komunikáciu váhy s aplikáciami vo viacerých smartfónoch. V prípade, že hmotnosť jednotlivých členov rodiny sa dostatočne líši, môžu sa odvážiť aj bez pripojenej mobilnej aplikácie. Váha si zistenú hmotnosť zapamätá a priradí ju k členovi rodiny, ktorému s najväčšou pravdepodobnosťou patrí. Pri najbližšom pripojení jeho smartfónu k váhe sa údaje zosynchronizujú.

Monitorovanie spánku

Zatiaľ čo nedostatok fyzickej aktivity dokážeme ovplyvniť takmer okamžite (samozrejme, len v prípade, že chceme), s kvalitou spánku je to zložitejšie. Hodinky a náramky dokážu viac alebo menej presne a hodnoverne monitorovať váš spánok a poskytnúť vám grafy striedania spánkových fáz. Kvalitu spánku však môžete ovplyvniť len nepriamo, a to tým, že správne načasujete večeru a vyberiete si vhodné večerné aktivity, osvetlenie miestnosti, prípadne nočný režim zariadení s displejmi. Preto vám kvalitné hodinky a náramky na základe výsledkov monitorovania poradia, čo by ste pri zaspávaní alebo počas spánku mohli zlepšiť. Odborníci odporúčajú pred spaním vypnúť všetky elektronické zariadenia a zariadenia s displejmi najmenej 30 minút pred tým, ako idete spať. Predovšetkým mladá generácia, ktorá je závislá od elektronických zariadení, bude napriek tomu hľadať pomôcky na lepšie zaspávanie.

Niektoré pomocou farebných LED žiaroviek alebo displejov simulujú svetelné efekty pri západe slnka, prípadne na strop premietajú jemne pulzujúce svetelné efekty, ktoré podporujú vedomý rytmus dýchania, pretože ten, kto sa nadychuje a vydychuje pokojne a rovnomerne, dokáže aj lepšie zaspať. Iné zariadenia ponúkajú možnosť prehrávania bieleho šumu, zvukov z prírody alebo hudby z vášho telefónu. Azda najsofistikovanejšie sú pohyblivé matrace vybavené strojovým učením. Umelá inteligencia sleduje, ako spíte, a upravuje matrac, aby sa vám lepšie spalo. K dispozícii je aj snímač, ktorý prispôsobí výšku postele na zmiernenie chrápania, ako aj ohrev nôh, ktorý zvyšuje pocit pohodlia. K dispozícii sú aj zariadenia určené pre klinickú prax, tie sú jednak drahé, jednak vyžadujú kvalifikovanú obsluhu, preto sa využívajú hlavne v spánkových laboratóriách. 

Inteligentné a pripojené posilňovacie stroje

Účelom cvičebných strojov je umožniť čo najkomplexnejší tréning aj v obmedzenom priestore. Na trhu je na domáce použitie bohatá ponuka cyklistických trenažérov rôznych konštrukcií, veslárskych trenažérov, stepperov, bežeckých pásov, vibromasážnych plošín či multifunkčných cvičebných strojov. Sú to väčšinou odľahčené varianty strojov, ktoré nájdete vo fitnes centrách, dimenzované len na domáce použitie. Väčšina moderných zariadení na cvičenie a posilňovanie má možnosť pripojenia k smartfónu cez bluetooth. Pripojenie v tomto prípade má často dva účely. Umožňuje prenášať údaje o vašom aktuálnom tréningu, nastavovať jeho parametre a niektoré stroje vám umožnia počúvať hudbu zo smartfónu na vstavaných reproduktoroch. Predsa len slúchadlá, hoc aj bezkáblové a s prívlastkom športové, nie sú pri intenzívnom cvičení najpohodlnejší doplnok.  

Základný princíp týchto strojov je klásť odpor vášmu úsiliu. Využíva sa na to odpor spôsobený tiažou závaží, trením, vírivými prúdmi pri pohybe kovového kotúča v magnetickom poli, odpor spôsobený piestom v hydraulickej kvapaline alebo pri bežeckých pásoch pohyb v protismere, realizovaný elektromotorom. Všetky tieto mechanizmy (azda z výnimkou závaží) možno počas cvičenia priebežne regulovať a to je príležitosť pre riadiacu elektroniku, aby simulovala viacfázový tréning pri rôznej záťaži. Môžete využiť prednastavené tréningové programy, nechať si vytvoriť cvičebný program na mieru alebo si vhodný program stiahnuť z webu komunity používateľov príslušných zariadení. 

Motivácia z cloudu

Vhodne zvolená cloudová služba plní úlohu integračnej platformy. Tu sa zbierajú, analyzujú a vyhodnocujú údaje zo všetkých zariadení na monitorovanie parametrov súvisiacich so zdravotným stavom a pohybovými aktivitami. Cez mobilné aplikácie alebo webové portály môžete pri športových aktivitách sledovať nielen vlastný pokrok, ale môžete svoje výkony porovnať s priateľmi či komunitou vyznávačov príslušného športu. Množné číslo v pojmoch aplikácie a portály, žiaľ, odzrkadľuje súčasný stav, keď ešte nie sú k dispozícii štandardy komunikačných protokolov a dátových formátov, ktoré by umožnili integrovať všetky zariadenia tohto typu. My sme úspešne integrovali smartfón Samsung s hodinkami a inteligentnou váhou od Huawei, ale vibromasážny stroj a stacionárny bicykel – obidva s možnosťou pripojenia k mobilnej aplikácii – sa nám integrovať nepodarilo.

Zobrazit Galériu

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Magazín

Vitajte v 20. rokoch 21. storočia: Technológie, ktoré budú formovať nasledujúce desaťročie

14.02.2020 13:43

Máme za sebou už pätinu 21. storočia a s novým desaťročím prichádzajú nové výzvy a technológie, ktoré zmenia spôsob nášho života. Digital Trends nazrel do krištáľovej gule a ponúkol pohľad na to, čo p ...

Magazín

Technologické trendy, ktoré zmenia náš život

14.02.2020 13:31

1) Umelí ľudia Samsungu Neoni predstavujú naozaj „nový druh života“ 2) Konverziou tepla z oceánu bude možné zásobovať energiou celé krajiny 3) Úplne nová forma existencie: Xenobot je živý, programov ...

Magazín

Reportáž: TV Philips 2020 / Pohlcujúci zážitok pre všetky zmysly

07.02.2020 14:52

Philips predstavil koncom januára v Amsterdame kľúčovým partnerom a médiám technológie a nové modely svojich televízorov na rok 2020. V úvode označil Kostas Vouzas, CEO spoločnosti TP Vision TV & ...

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

Gopas .Net DevDays 2020 - 24.4.2020

Najnovšie videá