Прибор который считает калории

Контроль потребления еды — это одна из тех областей, где цифровые медицинские технологии до сих пор толком себя не проявили. Конечно, немного проще записать информацию о том, что вы съели, в приложение, чем сделать это на бумаге, но в отличие от контроля количества шагов, частоты сердечных сокращений, давления крови и тому подобного, пока не появились устройства, которые автоматически, т.е. в пассивном режиме, узнают, что вы съели и сколько при этом калорий вы потребили. Разработка подобного устройства может стать чем-то вроде «золотой жилы» для компании, которая создаст такой потребительский продукт, может быть именно поэтому за последние пару лет в этой сфере проявили себя несколько стартапов.

Три из таких «перспективных» стартапов — Airo, HealBe и TellSpec — находятся на стадии где-то между «не готовы показать» и «прямое мошенничество». Еще одно устройство, SCiO, от компании Consumer Physics, похоже все-таки появится на свет. Правда, сроки такого появления пока не понятны.

Итак, давайте немного поподробнее посмотрим на то, что они предлагают.

Первой компанией, которая обещала показать систему пассивного отслеживания количества калорий, и которая впоследствии разочаровала своих заказчиков, была канадская Airo Health, которая в ноябре 2013 года начала возвращать деньги своим последователям. Именно тогда, буквально через три недели после успешного завершения кампании краудфандинга (от англ. народное финансирование), компания разослала всем участникам этой кампании письмо о том, что она возвращает деньги и не будет начинать производство, пока технология не пройдет этап тестирования и подтверждения ее точности. С тех пор о них как-то не слышно.

Другое устройство, браслет HealBe GoBe, имеет российское происхождение и в начале 2014 года получило достаточно крупное финансирование на краудсорсинговом ресурсе Indiegogo, но продаваться начало только в этом году по цене $300. В свое время GoBe очень сильно критиковали в прессе, где говорили, в частности, об отсутствии доказательств того, что это устройство действительно отслеживает калории и питание, как это рекламировалось. В январе 2015 года эти браслеты начали производиться и рассылаться участникам краудфандинговой кампании, а также журналистам для тестирования. Отзывы были разными. Некоторые, например, Digital Trends, после проверки утверждали, что функция отслеживания калорий дает точные результаты, добавляя, правда, что устройство «глючное». Другие, как Engadget, посчитали, что функция контроля калорий совершенно не рабочая, не говоря уже постоянных сбоях в работе устройства.

Тем не менее, HealBe ссылается на независимое исследование, проведенное Городским врачебно-физкультурным диспансером в Санкт-Петербурге, которое подтвердило точность измерения потребляемых калорий с помощью этой технологии, и продолжает продавать свои браслеты. На этой неделе даже есть скидка в $70 и браслеты можно купить с бесплатной доставкой в США. Касается ли это российских потребителей, неясно. Что касается точности измерения потребления калорий, то ясности не прибавилось, несмотря на отзыв такого солидного учреждения, как упомянутый выше санкт-петербургский диспансер.

Еще одно устройство, TellSpec, миниатюрный спектрометр, согласно обещаниям разработчиков, должен предоставлять информацию о содержащихся в пище аллергенах, химикатах, питательных веществах, калориях и ингредиентах. Этот прибор также собрал множество денег на Indiegogo, но все кончилось тем, что разработчики не смогли поставить своим «болельщикам» устройство или хотя бы вернуть им деньги. Но на этом история не закончилась — TellSpec запустила новую кампанию краудсорсинга на сайте Crowdfunder, ориентированном на инвесторов. Но затем, буквально около месяца назад, владелец сайта убрал эту кампанию со своего ресурса после того, как издание Pando обвинило Tellspec в мошенничестве. К этому времени эти удалые ребята уже набрали около $1,2 млн. финансирования.

И, наконец, еще одно устройство, которое имело большой успех при запуске своей краудсорсинговой кампании и также обещавшее пассивный контроль пищи — портативный спектрометр SCiO израильской компании Consumer Physics. Устройство представляет собой спектрометр, работающий в ближнем инфракрасном диапазоне, которое сканирует физические материалы для определения их молекулярной структуры, обнаружения специфических компонентов в фруктах, гамбургере, мясе, таблетке, и во многих других веществах, в зависимости от возможностей приложения, разработанного на платформе SCIO. Когда эти молекулярные компоненты обнаруживаются, информация передается на смартфон, откуда они, в свою очередь, загружаются в базу данных SCIO. Эта база данных содержит информацию о различных материалах и продуктах — витаминах, калориях, активных ингредиентах в таблетках, даже об отзывах из продажи определенных товаров и многое другое.

Разработчики этой системы были более скромны в своих притязаниях, специально оговаривая в описании, что она не может использоваться для определения пищевых аллергенов и не будет в начале использования очень точной, хотя этот показатель будет расти по мере наращивания базы данных, генерируемой с помощью данных клиентов. Кроме финансирования от обычных энтузиастов разнообразных новинок, компания получила и $4 млн от Khosla Ventures.

Стоимость такого устройства будет составлять примерно $300, а когда оно появится в продаже пока непонятно.

На этом же поле теперь играет и Google. Недавно компания объявила о новом проекте, получившем название Im2Calories, который использует алгоритмы глубокого обучения для оценки, сколько калорий содержится в пище, основываясь только на фотографии еды. Это алгоритм будет оценивать количество калорий в пище, которой могут быть, например, яйца, блины, бекон, ориентируясь на размер отдельных составляющих блюда относительно размера тарелки. Причем фотографии не обязательно должны быть в высоком разрешении, чтобы система работала — достаточно иметь снимок со смартфона.

По словам разработчиков, алгоритм пока не очень точный, но по мере поступления фотографий от пользователей он становится все более точным. И, как говорит сотрудник компании-разработчика Кевин Мёрфи, «и неважно, если точность будет плюс-минус 20%. Это не имеет значения. Нам важно знать среднее значение за неделю или месяц, или даже за год».

Это, кстати, не первая подобная попытка. Ранее в Apple App Store фигурировало приложение Meal Snap, которое обещало рассчитывать, сколько калорий содержит пища, зафиксированная камерой смартфона. Но сейчас это приложение исчезло из магазина приложений. И, вероятно, не просто так.

Компания Massive Health, которая была приобретена пару лет назад фирмой Jawbone, также разработала приложение The Eatery, которое использовало камеру смартфона в качестве устройства ввода. Но вместо того, чтобы рассчитывать параметры пищи при помощи какого-либо алгоритма, приложение ориентировалось на получение рейтинга пищи от многочисленных пользователей приложения, которые сами определяли, насколько эти продукты полезны для здоровья с помощью специальной системы рейтингования.

Источник: MobiHealth News

Большинство современных фитнес-трекеров способны определять количество потраченных калорий. Точность расчета зависит от используемой математической модели и данных, которые устройство способно собрать. Но как фитнес-браслет считает калории, и какие математические формулы при этом используются, производители не рассказывают.

Исходные данные человека

Фитнес-браслеты для расчета количества сожженных калорий собирают данные о своем владельце. Показатели физического состояния пользователя и информацию о видах активности устройство получает через датчики (если это входит в число его функций). Параметры владельца браслета (рост, вес, возраст) вводятся самим пользователем.

Показатели активности

Основой для расчета данных выступает вид активности. Количество калорий, сжигаемых при беге, и тот же параметр во время просмотра телевизора кардинально отличаются.

Современные гаджеты способны самостоятельно определять тип активности, отслеживать количество повторений при выполнении упражнений, некоторые могут даже посчитать, сколько ступенек прошел человек.

В отдельных моделях браслетов встречается режим «Тренировка». Эта опция позволяет выбрать упражнения и количество повторений.

Основные данные о передвижении считывает специальный датчик — акселерометр. Он дает гаджету большую часть информации о положении в пространстве и скорости — как раз он и отвечает за подсчет активности при ходьбе. В первых браслетах было немного датчиков (был только акселерометр), поэтому любое движение они считали за шаг. Сейчас благодаря наличию GPS, гироскопа (предоставляет данные о трехмерном положении в пространстве) и других устройств фитнес-браслет может понять идет пользователь, бежит или стоит на месте и размахивает руками.

Данные физического состояния

Современные модели браслетов могут считывать большое количество данных пользователя. Они способны не только назвать пульс, но и посчитать давление, замерить температуру и частоту дыхания.

Количество сжигаемых калорий зависит от частоты сердечных сокращений, поэтому практически во всех моделях есть датчик сердечного ритма. Хотя перед ними не стоит задача определять пульс с медицинской точностью, они постоянно совершенствуются, и погрешность в результатах незначительная (2-3 удара в минуту).

В трекер также могут быть встроены термометр или биоимпедансные сенсоры (подобный модуль считывает сразу 3 показателя: частоту сердечного ритма, дыхания и проводимость кожи).

Показатели носителя

Одна и та же активность в течение одинакового промежутка времени может отнимать разное количество калорий в зависимости от роста, веса и возраста человека. У ребенка в 13-14 лет, который при росте 120 см весит 50 кг, и у женщин в 40 лет с ростом 165 см и весом 50 кг расход энергии при занятии одинаковыми видами физических нагрузок будет отличаться. В связи с этим фитнес-браслеты, в которые есть возможность вводить такие параметры, дают более точные результаты при подсчете калорий.

В приложения, которые синхронизируются с фитнес-трекерами, также могут вводиться данные о питании. В них представлены списки продуктов и готовых блюд, из которых пользователь составляет свой дневной рацион. Программа считает количество потребленной энергии и может показывать разницу между приобретенными и потраченными за день калориями.

Математическая модель подсчета

Во все фитнес-трекеры заложен такой принцип подсчета: браслет отслеживает затраченные во время разных видов активности калории за день (даже если человек сидит, он расходует энергию) и суммирует их. Результат будет тем точнее, чем больше трекер охватывает видов активности и показателей состояния носителя.

Существенно увеличивают корректность расчета данные о физических параметрах пользователя.

Обзор лучших моделей

Фитнес-браслеты различаются не только ценой, но и широким кругом функциональных возможностей. Все современные модели умных браслетов считают количество шагов и калорий. Некоторые трекеры определяют, каким видом деятельности вы занимаетесь, могут синхронизироваться с большим количеством приложений. Среди других возможностей браслетов: водонепроницаемость, контроль процесса достижения поставленных целей, наличие секундомера, будильника, показ оповещений от приложений и звонков и т.д.

От функциональных возможностей фитнес-браслета зависит комфортность работы с ним и достижение поставленных целей, поэтому при выборе гаджета нужно ориентироваться не только на стоимость, но и на предлагаемые опции.

Браслеты Fitbit

Fitbit — американский производитель смарт-электроники для фитнеса. На рынке представлено много браслетов этой компании.

Основные функциональные возможности моделей:

• подсчет шагов (можно выставить нагрузку, устройство будет напоминать о необходимости двигаться и достигнутых результатах);
• счетчик калорий;
• определение пульса;
• анализ сна;
• устройство выводит оповещения о звонках и сообщениях;
• есть экран, поэтому браслет можно использовать как часы.

Разные модели работают без подзарядки до 7 дней. Управляются с помощью программы в смартфоне (совместимы с iOS и Android). Есть водонепроницаемые модели и браслеты с автоматическим распознаванием вида активности. У всех трекеров Fitbit можно заменить ремешок.

Instabeat для пловцов

Instabeat разработали исключительный гаджет для пловцов. Он способен собирать информацию при длительном нахождении в воде. Это универсальная накладка на очки, которая закрепляется в области виска. В перечень ее возможностей входит подсчет расстояния, калорий, количества гребков, она считывает пульс и показывает уровень нагрузки.

Собранные данные можно посмотреть в приложении на компьютере. Такое устройство поможет пловцам проанализировать ход тренировки и свои результаты.

Фитнес-браслет Pavlok

Нестандартный браслет Pavlok не просто отслеживает, чем вы занимаетесь, но и меняет ваши действия. Он не может определить сердечный ритм или подсказать время, зато способен ударить током при невыполнении запрограммированного действия. Разряд, который регулируется в пределах от 50 до 200 вольт, поможет избавиться от плохих привычек. Например, при приближении к пекарне необычным способом напомнит о важности правильного питания.

Браслет синхронизируется через Bluetooth с мобильным устройством, в приложении устанавливаются неприемлемые привычки. Среди функциональных возможностей: отслеживание шагов и других видов активности, анализ сна, наличие GPS и напоминаний или уведомления в виде вибросигнала и звуков.

Healbe GoBe2

Страной-разработчиком браслета Healbe GoBe 2 является Россия. Его основные функции: трекинг шагов, отслеживание расхода энергии, мониторинг сна, измерение пульса. С Healbe GoBe 2 пользователю не понадобится рассчитывать калорийность потребляемой еды — браслет сделает это сам. Такая технология стала главным достижением разработчиков.

Кроме этого, браслет:

• управляет водным балансом и может различить простую воду и минеральную, сравнивает показатели с дневной нормой воды и выдает оповещения;
• контролирует уровень стресса;
• у браслета регулируемый ремешок;
• работает и с iOS, и с Android;
• влагостойкость рассчитана на нахождение под водой до 30 минут на глубине не больше 3 м.

Из недостатков:

• громоздкий дизайн;
• работает в автономном режиме до 3 дней (но для полной зарядки понадобится меньше часа).

Jawbone Up и Jawbone Up2

Один из лидеров на рынке фитнес-браслетов. Первые модели появились в 2011 г. Продукция Jawbone считает расстояние и калории, определяет фазы сна, с каждой последующей моделью улучшаются габариты (устройства становятся меньше и легче).

Компания придерживается философии: фитнес-браслет преимущественно должен быть трекером, а не превращаться часы с счетчиком калорий. Поэтому у моделей Jawbone отсутствует экран. С этим также связана необходимость постоянной синхронизации со смартфоном (работает и с iOS, и с Android). Еще одним недостатком является невозможность замены ремешка.

Из преимуществ можно выделить:

• Jawbone Up2 держит заряд батареи до 10 дней;
• быстро заряжается (за 1 час);
• водонепроницаемость (у поздних моделей);
• возможность создавать напоминания;
• умный будильник;
• может присылать уведомления с подсказками и советами по поводу активности пользователя;
• в приложении трекера много продуктов питания для ведения подсчета потребляемых калорий.

Nike FuelBand

Спортивная компания Nike выпустила первый гаджет в 2012 г. Модель сразу вышла с дисплеем, на нем отображаются время, количество пройденных шагов, балы активности и потраченные калории. Браслет представлен в размерах S, M/L и XL.

Трекер синхронизируется с приложением Nike, все данные можно посмотреть там в виде графиков. Система рассчитывает активность носителя в баллах, которые по введенным в программу параметрам тела переводятся в калории.

Браслет держит заряд до 4 дней, способен выдавать напоминания. Фитнес-трекер не является полностью водонепроницаемым, с ним можно ходить в душ или гулять под дождем, но поплавать не получится. В обновленной модели 2013 г. есть функция отслеживания сна и автоматического определения вида активности.

В приложении предусмотрена социальная составляющая: можно делиться достигнутыми результатами на своих страничках в сетях.