B1波段是如何工作的

:威廉·哈里斯

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黑色或白色基础B1符号为辨别自动跟踪器
照片礼貌基础科学公司。

这个词生物反馈该网站描述了人们如何通过自己的身体信号来改善自己的健康状况,通常会让人联想到这样一幅画面:病人蹲在极酷的病房里,身上绑着传感器和小玩意。想想《回到未来》(Back to the Future)中的埃米特·布朗博士(Dr. Emmett Brown),他精心设计的脑电波分析仪就能让你对被许多人视为最先进的生物反馈有个大致了解。乐动体育网站5.0

不再这样了。两种趋势正在推动这一理解不深且经常引起争议的领域的一场革命。首先是从临床护理向自我护理的转变,这将监控健康的负担从医生转移到了病人身上。第二种是同样的技术变革,这种技术变革导致了乐动-软件iPodNano,它可以把4000首歌放进一个比一本书还小的机器里。

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Basis B1波段位于这些发展的连接点——一部分是手表,一部分是“星际迷航”(Star Trek)移动人体扫描设备。好吧,这有点夸张。该设备无法穿透你的皮肤,并立即评估每一个组织、器官和系统,但它使用五个不同的传感器来测量各种生物信号,然后将所有原始数据转化为对你整体健康状况有用的见解。这是基础科学公司(Basis Science Inc.)唯一的产品,这家位于旧金山的私人控股公司得到了乐动体育网站5.0几家风险投资公司的支持。

Basis创始人Nadeem Kassam构思了这个最初的概念,然后召集了一个由软件工程师、游戏玩家和产品开发专家组成的团队,将这个愿景变为现实。这个结果引起了很多议论:2011年11月,美国消费电子协会(Consumer Electronics Association)授予了Basis B1级2012年国际消费电子展(CES)最佳创新设计和工程奖,并在2012年1月,在2012年国际消费电子展(CES)最后一款经久耐用产品挑战赛(Last gadget Standing challenge)上提名该产品进入决赛。该公司寻找“可能改变科技面貌”的产品。乐动-软件

是什么让基带如此特别?这就是我们将在以下页面上回答的内容。我们将从基础开始 - 当然。

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基础的基础

这似乎是一个非常简单的概念:帮助人们测量关键的生物信号,这样他们就可以改变生活方式,改善他们的健康。但当人体含有数万亿的细胞乐动体育网站5.0,每个细胞包含数万亿个分子?

和许多优雅的解决方案一样,乐队也遵循KISS原则——保持简单,愚蠢。因为它不可能衡量人体的每一个系统,它只衡量一个系统,并以金融专家利用关键经济指标做出有关全球经济健康状况的决定的方式使用数据。这个系统就是心血管系统,心脏每分钟跳动的次数最能说明问题。Basis首席执行官杰夫·霍洛夫在新闻发布会上表示:“心脏是了解你的健康状况的基础,持续测量心率可以提供前所未有的洞见。”

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为了使这些见解更有意义,Basis B1波段进行评估一个人通过三种自然状态时的速度:

  • 睡觉——在睡眠中,你的心率会降到最低水平,但并不是恒定不变的。现在的研究表明心脏的典型周期是每分钟63到67次[来源:义大利]。不同的因素可以导致心率增加,但一个常见的罪魁祸首是呼吸暂停,或者呼吸暂停。当你打盹时,基础带会监测你的心率,以确定你的睡眠质量,并发现任何在你打盹时分散你注意力的心血管压力。
  • 醒来——在基础术语中,“醒着”指的是你醒着但不锻炼的任何时候。在这些时候,你的心率高于你的睡眠水平(根据梅奥诊所(Mayo Clinic)的数据,男性典型的静息心率在每分钟60到100次之间),你的身体正在进行频繁的、低强度的运动。乐动体育网站5.0通过监测你清醒时的心率,Basis可以建立一个基准来比较其他状态下的活动水平。
  • 思想活跃——你见过有人为了检查脉搏而中断锻炼吗?他们想看看自己是否达到了运动目标心率。根据美国心脏协会的说法,这个数字应该在一个人最大心率的50%到75%之间,最大心率可以用220减去一个人的年龄来计算[来源:中央社报道]。例如,一名40岁的慢跑者将最大的心率为180次,每分钟的运动目标心率为108次。如果您的手腕上有B1频段,您将自动提供此信息,更重要的是,对您的睡眠和醒来状态进行评估。不仅如此,您将开始了解您在各个州之间的转换,这可能就像透露一样。

所有这些自动跟踪都可能看起来很新颖,但它是近年来势头和关注的运动的一部分。在我们仔细看看传感器如何在B1乐队工作的基础上,让我们走进一个让水仙自豪的趋势。

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自动跟踪运动

自动跟踪运动已经看到一些早期成功,帮助高血压降低血压。“width=
自动跟踪运动已经看到一些早期成功,帮助高血压降低血压。
iStockphoto /思想库

像Basis B1这样的产品被称为自我追踪。虽然这个术语相对较新,但这个概念很古老。事实上,如果您根据浴室规模的早晨读数调整了当天在白天吃的东西,那么您已经了解自动跟踪。因此,该概念已经存在多年。

现在有什么不同的是,更多的人正在加入运动 - 而不仅仅是因为他们有慢性健康状况。另一个差异:人们一次没有测量一个健康变量。它们同时测量了几个变量,利用了10年前消费者根本无法使用的复杂技术。乐动-软件

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许多追踪了现代自我跟踪运动的开始,凯文凯莉,有线杂志的联合创始人,以及有线贡献的编辑加里沃尔夫。乐动体育网站5.0凯莉和狼相信今天的智慧和较小的电子小工具可以多得多,而不是阅读电子邮件和播放音乐。他们希望用他们的智能手机MP3播放器通过观察来测量他们生理机能的关键属性然后显示这些信息这样他们就可以改变自己的行为来改善健康状况。这就像老式的生物反馈,只不过采用了新式技术。乐动-软件他们将这种方法描述为self-quantifying乐动体育网站5.0,他们的运动被称为量化自我, 或者QS.

不管名字是什么(你也会听到它被称为医疗自我护理或个人信息学),其过程是一样的:人们收集自己的生物学数据,然后利用这些数据来洞察健康状况,影响行为改变。

如果你已经被一些流行的减肥方法灼伤了,那么你可能会怀疑自我追踪的有效性。但越来越多的证据表明,人们可以通过自我跟踪来发展更健康的生活方式。其中一些证据来自于1995年成立的哈佛医学院(Harvard Medical School)分支机构互联健康中心(Center for 乐动体育网站5.0Connected Health)。该中心的使命是通过信息技术将医疗保健重新交到患者手中。乐动-软件

例如,该公司的一个项目“血压连接”(Blood Pressure Connect)在临床试验中显示出了非常有前景的结果。该项目为高血压患者提供一个血压袖带和一个将数据发送到网络管理工具的传送器。2012年5月的一项研究表明,参与该项目后,高血压患者的收缩压(第一个数字)平均降低了6毫米汞柱。收缩压只要降低5毫米汞柱,就能分别降低14%和9%的中风和心脏病死亡率,因此研究结果很重要[来源:Kvedar]。

Basis B1带的工作原理与Blood Pressure Connect相同:它使用患者佩戴的监测设备,并将数据传输到在线门户进行分析和反馈。虽然还没有研究人员在临床试验中研究过Basis技术,但有理由认为该设备可以提供类似的积极结果。乐动-软件当然,这款腕带并不是只关注一个变量,而是通过一系列复杂的传感器测量五个变量。

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基础B1波段传感器:监测心率

除此之外,B1频段的基础评估手腕中的血流。它实际上是一个相当讲的练习。“width=
除此之外,B1频段的基础评估手腕中的血流。它实际上是一个相当讲的练习。
康斯托克/思想库

由于心率是Basis平台的基础,该设备的光学心率传感器承受着沉重的负荷。这项技术乐动-软件利用了一种被充分研究过的监测心脏活动的技术photopleThysmography.PPG.),它利用光来测量身体某个部位体积的变化。光来自发光二极管,或者领导,位于基础表面下方。LED将光线照到佩戴者的手腕上,传感器就能检测出有多少光线返回。乐动体育网站5.0

这是它的工作原理。随着光穿过皮肤并进入下面的组织,有些被反射,有些被散射,有些被吸收,这取决于它遇到的东西。血液吸收比周围组织更容易浅,所以如果该地区有更多的血液,较少的光线将返回传感器。随着每次心跳,血液通过动脉和静脉涌动,然后沸腾,意味着血容量首先增加,然后减少。基础B1传感器“将”这些心跳在反射光中的变化或脉冲中。

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有趣的是,PPG对不同波长的。较长的波长比较短的波长穿透更深,因此红外辐射可以用来评估深层组织的血量,而可见光范围的光则是测量皮肤下血液的理想方法。Basis B1光学监视器依靠绿光来计数心跳。不仅如此,它还能了解用户独特的皮肤形貌。例如,如果一个人的手腕上有多毛,就会有专门的Basis算法进行调整,考虑到毛发纤维如何影响光线传输。乐动体育网站5.0它对体型和肤色也有类似的考虑。

基础B1波段传感器:监控其他一切

Basis光学心率监测仪的发射器和探测器被另外四个传感器包围。这里是一个快速游览:

  • 加速度计- 您的心率在典型的一天中经常变化。通常,这些变化与活动有关,但是当你坐在时,你的心也可以比赛(记住那些令人惊讶的问题,你的高中物理老师会问你最不期望吗?)。为了通过脉冲敲击压力来帮助区分脉冲冲击运动,基础B1频段配备了一个加速度计——一种测量运动引起的加速度的装置。一些加速度计沿单一轴检测运动,但在Basis波段上的3d版本测量沿三个轴的运动。这意味着它可以检测整个身体的运动,就像你在锻炼或重复的噩梦中表现出来的那样,也可以检测小身体的运动,比如写作或发短信。乐动体育网站5.0
  • 温度计—Basis B1波段包括两个测量温度的传感器。一个检测佩戴者的体温变化,另一个检测外界温度的变化。这两种传感器加在一起可以洞察人体的新陈代谢。这是因为当肌肉活动时,体温会上升,这需要消耗更多的食物能量,以卡路里计算。外部温度也会影响代谢过程。例如,当外面很冷的时候,我们的身体会消耗更多的能量来维持体温。
  • 皮肤电反应(GSR)传感器- 人体皮肤是一种良好的电力。它潮湿时会更好。基于B1频段的GSR传感器测量人体皮肤的导电性,这与存在的汗水有多相关。又透露了皮肤的水分输出,透露了佩戴者在运动期间的施加水平的大量效应,这在与温度和心率数据相结合时,可以清楚地了解一个人如何应对不同的活动水平。

所有这些数据都流入“大脑”,在“大脑”中,通过复杂的算法寻找佩戴者身体活动的独特模式,以及心脏对该活动的反应。在做了一些分析后,该设备会返回一些有用的指标,比如燃烧的卡路里、睡眠时间、采取的步骤和心率,这些可以帮助用户采取行动,改善他们的健康状况。Basis网站上的其他算法提供了更多的分析和报告,包括用户如何与其他Basis参与者进行比较。

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听起来不错?准备买?继续阅读。

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购买B1频段

MOTOACTV是上市的一系列自我追踪装置之一,也出现在了2012年的CES上。乐动体育网站5.0“width=
MOTOACTV是上市的一系列自我追踪装置之一,也出现在了2012年的CES上。乐动体育网站5.0
©2012 MOTOROLA mobility, inc。

在撰写本文时,Basis B1波段还没有在零售商店可用。不过,你可以在Basis网站上预订。当它上市的时候,你会花199美元。这样你就有了显示器和表带,还有基本版的在线仪表盘。乐动体育网站5.0如果你有多余的钱可以花,你可以购买额外的频段(是的,Basis监视器很容易分离)和订阅一个高级的基于web的服务,它提供了一组更健壮的分析和报告。

Basis将面临市场上其他用户佩戴的自我追踪装置的激烈竞争。颚骨了(99.99美元)看起来像手镯,但它包含一个追踪运动和睡眠的运动传感器。它将数据传达给iPhone应用程序,这使得可以轻松监控健康统计数据并保持连接到其他用户。摩托罗拉MOTOACTV(249美元)实际上很像Basis B1表带,因为它看起来像一只手表。然而,相似之处就到此为止了。MOTOACTV结合了MP3播放器和GPS来追踪你跑多远和骑多快。如果你想用该产品测量心率,你必须再买一条胸带。最后,还有BodyMedia LINK Armband(售价199美元),它由一些大牌公司支持,包括珍妮·克雷格、吉莉安·迈克尔斯和IBM。是的,你没看错——BodyMedia邀请IBM的沃森(Watson)人工智能团队开发了新的算法,可以更有效地挖掘来自LINK臂带传感器的数据,这些传感器测量热流、运动和皮肤电反应。

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如你所料,与这些产品相关的专利受到严格保护。2012年2月,BodyMedia对Basis Science提起专利侵权诉讼,声称Basis使用BodyMedia的发明作为其产品的基础。今年5月,Basis提出了反诉,声称BodyMedia的专利无效。乐动体育网站5.0Basis首席执行官杰夫•霍洛夫在公司发布的一份新闻稿中表示:“我们认为这些指控毫无根据。我们还没有推出Basis乐队,所以BodyMedia还没有第一手的信息来支持他们的主张。这似乎是对我们市场潜力的一种反应,试图阻碍我们的上市。”

目前还不清楚具体何时推出,也不清楚是否与BodyMedia的诉讼推迟了基乐队进入市场。如果它真的可用并且达到了宣传的效果,Basis B1波段肯定会在健康技术社区引起一些涟漪。乐动-软件它可能代表了自我护理的未来,我们都在实践一种现代形式的生物反馈。

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作者的注意事项

最近有很多关于个人健康记录(PHRs)的讨论。PHR是我的健康信息,由我电子记录和控制。难道像Basis B1波段这样的产品不是向PHR提供数据的好方法吗?如果是这样的话,自我追踪装置可能会从新奇玩意变成医疗必需品。

相关文章

来源

  • “Basis荣获2012年CES最佳创新设计和工程荣誉;在健康和健康类别中名列前茅。”公关新闻专线。11月10日,2011年。(2012年5月28日)http://www.prnewswire.com/news-releases/basis-awarded-2012-ces-best-of-innovations-design-and-engineering-honors-tops-health-and-wellness-category-133610638.html
  • 基础B1乐队产品巡回。基础的网站。(2012年5月28日)https://mybasis.com/
  • •基础技术回顾。乐动-软件基础科学有限公司2011年10月14日。(2012年5月28日)http://en.mybasis.com/wp-content/uploads/2012/01/BasisTec乐动-软件hnologyOverview1014111.pdf
  • "BodyMedia起诉BASIS Science侵犯可穿戴人体监测技术专利"乐动-软件News-Medical.net。2012年2月3日。(2012年5月28日)http://www.news-medical.net/news/20120203/BodyMedia-sues-BASIS-Science-over-wearable-body-monitoring-tec乐动-软件hnology-patent-infringement.aspx
  • 布拉德利,约翰。《你的身体是API:追踪健康和健身的9个小工具》《连线》杂志。2012年2月9日。(2012年5月28日)http://www.wired.com/gadgetlab/2012/02/your-body-is-an-api-9-gadgets-for-tracking-health-and-fitness/
  • 陈,爱丽乐动体育网站5.0丝。Basis反驳BodyMedia的指控并断言BodyMedia的专利无效。2012年5月24日。(2012年5月28日)http://en.mybasis.com/wp-content/uploads/2012/05/Basis-Press-Release-052412.pdf
  • 陈,爱丽乐动体育网站5.0丝。“基础揭示了心率和健康跟踪器的细节;计划在健康2.0展示基础乐队。”2011年9月23日。(2012年5月28日)http://en.mybasis.com/wp-content/uploads/2011/12/basis-press-release-092211-basis-reveals-product-design.pdf
  • “计数每一刻”。《经济学人》。2012年3月3日。(2012年5月28日)http://www.economist.com/node/21548493
  • Desmarais,克里斯蒂娜。“基础乐队的预发射炒作后面。”2012年1月12日1月12日。(2012年5月28日)http://www.inc.com/christina-desmarais/behind-the-basis-band.html
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  • 琼森,安妮卡。乐动体育网站5.0“新的传感器设计来区分组织血液流动。”博士学位论文。2006年4月18日。(2012年5月28日)http://www.mrtc.mdh.se/publications/1098.pdf
  • Kvedar,Joseph C.,M.D。“家庭监测改善了高血压管理。”医生的重量。2012年5月31日。(2012年6月6日)http://www.thedoctorweighsin.com/home-onitoring-improves-hypertension-management/
  • 洛克,苏珊娜F。"个人监控技术:身体追踪器的入侵"乐动-软件受欢迎的科学。2012年3月21日。(2012年5月28日)http://www.popsci.com/gadgets/article/2012-03/invasion-body-trackers
  • 纳尔逊,弗里茨。“基础手表测量你的身体信号。”信息周。2012年1月11日。(2012年5月28日)http://www.informationweek.com/news/personal-tec乐动-软件h/health-fitness/232400147
  • 歌手,艾米丽。“‘自我追踪’是让生活更美好的秘密吗?”乐动-软件技术审查。2011年6月9日。(2012年5月28日)http://www.tec乐动-软件hnologyreview.com/view/424252/is-self-tracking-the-secret-to-living-better/
  • 中央社报道。“心率计算器”。回顾2008年10月20日。(2012年5月28日)http://www.webmd.com/fitness-exercise/healthtool-target-heart-rate-calculator

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