El uso de relojes fitness o dispositivos de salud portátiles para el consumidor (CWHD por sus siglas en ingles) para el seguimiento de la condición física ha visto una tendencia al alza en todo el mundo.
La inactividad física figura como uno de los principales contribuyentes a la mortalidad, lo que resulta en un estimado de 3.2 millones de muertes en todo el mundo . Se recomienda a los adultos que realicen un mínimo de 150 minutos de actividad física (AF) de intensidad moderada a vigorosa por semana para reducir el riesgo de enfermedades crónicas como hipertensión, diabetes y obesidad. La inactividad física puede reducirse al caminar, que es una forma económica de ejercicio para muchos adultos y no requiere equipo especial. La adopción y el uso de dispositivos de salud portátiles para el consumidor (CWHD) para el seguimiento de la AF está aumentando. Este aumento es evidente en las tecnologías de salud portátiles que conservan las tres principales tendencias mundiales de acondicionamiento físico desde 2016, ocupando el primer lugar en 2016, 2017 y 2019.
Los CWHD ayudan a las personas a tomar posesión de su bienestar personal y realizar un seguimiento de sus objetivos de estado físico. Para hacer esto, los CWHD tienen características que admiten el monitoreo continuo y el registro de datos fisiológicos (p. Ej., Frecuencia cardíaca, patrón de sueño, niveles de azúcar en la sangre, etc.) y AP (p. Ej., Duración de la AP, distancia recorrida, energía gastada, etc.). Para promover hábitos saludables, los CWHD incorporan técnicas de cambio de comportamiento como fijación de objetivos, autocontrol, retroalimentación, influencia social y recompensa.
Los fabricantes de CWDH a menudo hacen fuertes afirmaciones sobre la precisión y fiabilidad de sus dispositivos . Sin embargo, existen preocupaciones genuinas sobre la precisión de los datos recopilados por los CWHD. Por ejemplo, se sabe que las CWHD basados en acelerómetro y podómetro son inexactas en su estimación de la energía gastada (EE), y no pueden rastrear con precisión el número de pasos en AF como el ciclismo
El tipo de tecnología de sensor instalada en CWHD y la parte del cuerpo donde está conectado el dispositivo puede influir en la precisión de los datos recopilados por el dispositivo. El tipo de sensor que generalmente viene con CWHD incluye uno o una combinación de los siguientes:
Sensores de fotopletismografía (PPG): los sensores PPG se utilizan en CWHD para controlar la frecuencia cardíaca. Usando sensores ópticos, los cambios en el volumen sanguíneo de los tejidos corporales se pueden detectar al iluminar la superficie de la piel para detectar decoloración cuando la sangre rica en oxígeno se ‘enjuaga’ debajo de la piel.
Podómetro y acelerómetro: el podómetro es un dispositivo liviano con sensor que mide la cantidad de pasos dados o la distancia recorrida. El acelerómetro mide la AF al detectar movimientos en tres planos (de lado a lado, hacia arriba y hacia abajo, o hacia adelante y hacia atrás).
Actigrafía: este es un dispositivo no invasivo que se usa en la muñeca y que viene con un acelerómetro para medir el patrón de sueño al distinguir entre los estados de vigilia y el sueño discretamente. Esto se basa en la premisa de que el movimiento limitado está asociado con el sueño, mientras que el aumento del movimiento está relacionado con la vigilia.
Aunque estos sensores suenan como que pudiesen decirte hasta cuando te vas a casar y tener hijos, hay detalles que influyen en la precisión con la que te dan la data.
El color de la luz del diodo emisor de luz (LED) que viene con el sensor puede afectar la precisión de los sensores PPG. La mayoría de los CWHD que utilizan sensores PPG para monitorear la frecuencia cardíaca vienen con luz verde PPG (gPPG). Sin embargo, los sensores de luz roja PPG (rPPG) (es decir, oxímetros de pulso) se utilizan comúnmente en entornos clínicos. Los sensores rPPG tienen una serie de ventajas sobre los sensores gPPG.
La luz verde en los sensores gPPG emite longitudes de onda más cortas y no penetra más profundamente en la capa más interna de la piel. Por el contrario, los sensores de rPPG pueden penetrar más profundamente en la piel porque el cuerpo humano no absorbe la luz roja. Esta propiedad permite que los sensores de rPPG detecten otras señales biológicas como la saturación arterial de oxígeno, la respiración y la presión arterial. Además, la luz rPPG no es absorbida por la melanina (la pigmentación responsable del color de la piel humana), pero la luz gPPG absorbe la melanina. Por lo tanto, el color de la piel no influye en la precisión de las mediciones de frecuencia cardíaca cuando se utilizan sensores rPPG. En contraste, los colores de piel más oscuros influyen en la precisión de los sensores gPPG.
El sueño, el aumento de la AF y la buena nutrición son partes integrales del mantenimiento del bienestar personal. Antes de la adopción generalizada y el uso de CWHD, el monitoreo y el seguimiento del sueño solo se pueden llevar a cabo en laboratorios especializados del sueño utilizando polisomnografía (PSG). El PSG mide la calidad del sueño mediante la recopilación de datos sobre movimientos oculares, frecuencia cardíaca, tonos musculares, actividades cerebrales y movimientos físicos . El entorno antinatural y la necesidad de un tecnólogo del sueño para instalar equipos PSG hacen que su uso sea poco práctico en un entorno hogareño. Los sensores de monitoreo del sueño que se pueden llevar puestos al consumidor, llamados actigrafía, son dispositivos no invasivos que se usan en la muñeca y que vienen con acelerómetro, frecuencia cardíaca y monitor respiratorio para detectar y registrar los movimientos del usuario a intervalos regulares para estimar el sueño y la vigilia.
Se ha demostrado que la actigrafía es precisa para detectar el estado del sueño, pero no tanto para detectar la vigilia. Por ejemplo, acostarse puede malinterpretarse como dormir debido a la ausencia de movimientos, lo que lleva a una sobreestimación. Esta deficiencia se debe principalmente al hecho de que la actigrafía asocia movimientos reducidos con el sueño. Como tal, la actigrafía no es muy efectiva para monitorear las diferentes etapas del sueño.
Los CWHD están equipados con sensores para monitorear la AF en forma de podómetro o acelerómetro. Estudios anteriores muestran que si bien los CWHD con sensores de podómetro son efectivos para estimar los conteos de pasos, generalmente subestiman el gasto de energía (EE). Los acelerómetros, por otro lado, son deficientes en su medición precisa de los pasos tomados en AF como el ciclismo. La colocación del sensor para monitorear la AF y la velocidad de la marcha son algunos de los factores que podrían influir en su precisión. Los podómetros son menos precisos cuando el sensor está conectado a la muñeca o la cadera, en comparación con los podómetros basados en el tobillo. Del mismo modo, una velocidad de marcha más lenta, pasos inestables y desiguales influyen en la precisión. En el caso de los acelerómetros, Nelson et al. descubrieron que los acelerómetros de muñeca son más precisos que los sensores de cadera. Sin embargo, Simpson et al. sugieren que se podría lograr una mayor precisión cuando se coloca un sensor acelerador alrededor del tobillo, especialmente para las personas que caminan a velocidades más lentas.
El algoritmo utilizado en dispositivos de salud portátiles para el consumidor es otro detalle
El algoritmo utilizado para monitorear los parámetros de salud de los CWHD es otro factor que influye en la precisión de los datos recopilados por los dispositivos . Los algoritmos incorporados en los CWHD admiten la medición de datos bio-sensoriales y AF, su procesamiento y la comunicación del resultado de las mediciones al usuario. Los fabricantes de CWHD no divulgan los algoritmos que se utilizan para rastrear y medir la bio-sensorial y AF por razones de propiedad. Esto dificulta a los usuarios hacer objetivamente la comparación entre dispositivos.
Los algoritmos para detectar y monitorear el movimiento y la AF, desarrollados o propuestos por los investigadores, incluyen algoritmos de pedestrian dead reckoning (PDR) y actualización de velocidad cero (ZUPT). El algoritmo PDR estima la distancia a pie al detectar el número de pasos dados y la longitud de cada paso. Los algoritmos PDR son más precisos en su estimación de la distancia recorrida cuando el dispositivo de seguimiento está conectado al pie. El algoritmo ZUPT se usa para detectar y limitar los errores de posición estática que se acumulan al calcular la distancia cubierta utilizando un algoritmo PDR. El algoritmo ZUPT luego detecta los estados estáticos periódicos cuando el pie regresa plano al suelo al caminar.
El tercer factor principal que podría influir en la precisión de los datos recopilados por los CWHD se relaciona con las limitaciones inherentes en el diseño, el consumo de energía y la capacidad de procesamiento de un dispositivo.
La calidad de los componentes (batería, capacidad de almacenamiento, módulo Bluetooth, etc.) instalados en CWHD puede influir en la precisión de los datos recopilados por el dispositivo. En un estudio de Haghi et al., los autores confirman la influencia de los componentes de alta calidad en el rendimiento de los CWHD. Los componentes como la alta capacidad de almacenamiento, la batería de larga duración, la compatibilidad con Bluetooth y Wi-Fi funcionaron mejor y fueron más precisos que los dispositivos con componentes de baja calidad.
¿Qué tan precisos son entonces?
Una evaluación realizada en la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford examinó siete dispositivos de actividad física diferentes. El equipo evaluó el Apple Watch, Basis Peak, Fitbit Surge, Microsoft Band, Mio Alpha 2, PulseOn y el Samsung Gear S2 y mostró que seis de ellos tenían una tasa de error de menos del 5% al medir la frecuencia cardíaca. Sin embargo, NINGUNO de esos dispositivos midió el gasto de energía con precisión. Incluso el dispositivo más preciso estaba fuera de precisión en un promedio del 27 por ciento. Y el menos preciso estaba en un 93 por ciento .
Sobreestimar o subestimar el gasto de energía en un 27% proporciona un enorme margen de error al tratar de monitorear tus objetivos.
Otro estudio con un total de 44 sujetos mostró que el mismo resultado que la mayoría de los dispositivos de actividad física miden de manera confiable pero imprecisa la frecuencia cardíaca, el número de pasos, la distancia y la duración del sueño, los cuales pueden usarse como indicadores efectivos de evaluación de la salud y ayudan a motivar a las personas a ser más activas. Sin embargo, la precisión de la medición del consumo de energía aún era inadecuada.
El error informado en los estudios varia de −21.27% a 14.76% . Los estudios siguieron las instrucciones del fabricante para la configuración, con investigadores que aseguraron que la posición del dispositivo y las características como la altura, el peso, el sexo y la edad eran correctas. En entornos de vida libre, la falta de presencia del investigador podría producir un error mayor que el observado, como lo indica los estudios anteriores donde incluso habia un margen de error de mas de un 50%.
La precisión de los dispositivos difiere según la actividad y esto puede estar relacionado con la incapacidad de los dispositivos para diferenciar entre los tipos de actividad. Para que un dispositivo pueda estimar con precisión el gasto calórico entre individuos, debe estimar con precisión el costo de energía de una amplia gama de actividades; sin embargo, algunas actividades pueden requerir un mayor enfoque, el cual se hace difícil para estos dispositivos hasta los momentos.
Se observa un error mayor en los dispositivos que emplean solo acelerometría; La adición de la detección de la frecuencia cardíaca mejora las estimaciones del gasto energético en la mayoría de las actividades, sin embargo, el margen de error todavía es alto.
¿NO VALE LA PENA COMPRARLOS ENTONCES?
Si es para medir las calorías que gastas, NO. Pero probablemente si para lo siguiente.
Fomentar la actividad.
Si bien una rutina de ejercicios es un paso necesario para volverte más saludable, será mejor si combinas entrenamientos con actividad regular durante todo el día. Un reloj fitness puede alentarte a levantarte y caminar un poco mas ya que te ayuda a contar tus pasos.
Te ayudará a analizar tus hábitos de sueño.
Los relojes de actividad física pueden ayudarte a prestarle atención a tus hábitos de sueño. Muchas personas ignoran esto. Hasta cierto punto el reloj puede ayudarte a discernir si tiene problemas con el sueño que deben ser atendidos, por ejemplo: dormir la cantidad de horas necesarias.
Esta es una oportunidad para la rendición de cuentas.
La mayoría de estos relojes tienen una aplicación donde puedes conectarte con amigos y familiares para aumentar tu responsabilidad. Puedes configurar tu aplicación para que muestre la cantidad de pasos que has tomado por día y animar a tus amigos a motivarte si te estás quedando atrás. Si luchas con la motivación, ser responsable ante otras personas puede ser la clave para cambiar tus hábitos.
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