Indossabili: tecnologia avanzata o marketing avanzato?

CASSETTA DEGLI ATTREZZI: Grazie ai progressi nei biosensori indossabili, un ciclista moderno può sembrare un’auto di Formula 1 nella vasta gamma di dati disponibili durante e dopo una corsa. Ecco uno sguardo più da vicino allo stato attuale della tecnologia dei sensori indossabili e alcune considerazioni per decidere cosa potrebbe aiutarti in salute, allenamento e gare.

Oggi esaminerò alcuni concetti importanti relativi alla valutazione di un biosensore indossabile. Questo articolo NON è una recensione di alcun singolo sensore.

Consiglio vivamente anche i due articoli che ho inserito nella sezione Riferimenti se desideri un approfondimento sulla tecnologia emergente dei dispositivi indossabili e sul loro potenziale nella scienza dello sport (Ye et al. 2020; Shei et al. 2022).

Preciso e/o affidabile?

Uno dei concetti più importanti da comprendere su un sensore, che si tratti di una bilancia pesapersone o di un sensore indossabile, èaccuratezza/validitàEaffidabilità/precisione . Questi termini sono spesso usati in modo intercambiabile o definiti in modo errato, quindi chiariamolo con un esempio in cui desideri un altimetro per misurare la vera elevazione in cima al Monte Everest (8.848 m):

Precisione/validità: Il sensore ti fornisce il valore reale che stai cercando di misurare? Nell'esempio dell'Everest, ti dà effettivamente il valore di 8.848 m in cima o ti dà 8.200 m?

Affidabilità/precisione: Se esegui più letture con lo stesso sensore, ti dà lo stesso valore? Per l'esempio dell'Everest, un sensore che fornisce 8.200 m ogni volta NON è accurato/valido, ma è affidabile/preciso.

Cosa vuoi realmente in un sensore? Beh, ovviamente l'ideale è che sia accurato e affidabile. Ma in alcuni contesti, l’obiettivo o l’ottimale può variare. Ad esempio, se si tratta di un cardiofrequenzimetro, probabilmente attribuirei un valore maggiore alla precisione perché la frequenza cardiaca di per sé può variare notevolmente da un giorno all'altro (stress, sonno, caffeina, ecc.) e in realtà voglio sapere qual è il mio cuore facendo.

Al contrario, se guardassi una bilancia pesapersone o un misuratore di potenza, probabilmente attribuirei un valore maggiore all'affidabilità. In questi casi, sto solo confrontando me stesso con me stesso e sono più interessato a monitorare le variazioni nel tempo. Quindi mi preoccupo più di quanto peso ho guadagnato in un mese (ad esempio, 3 kg) che di pesare 65 kg. Allo stesso modo, se mi sto allenando con la potenza, potrei preoccuparmi di più che la mia potenza di soglia aumenti di 20 W durante un ciclo di allenamento anche se sta leggendo 220 W piuttosto che il valore accurato effettivo di 250 W.

In precedenza ho evidenziato la questione della precisione e dell'affidabilità in un articolo video sul monitor della temperatura corporea CORE.

Valore diretto o derivato?

Un altro concetto importante da comprendere sulla biometria è se un sensore misura direttamente un valore o se prende un valore misurato direttamente e quindi lo sottopone a un algoritmo complesso per fornire un valore.

L’esempio più comune è probabilmente la frequenza cardiaca. Sappiamo che la frequenza cardiaca misurata tramite una fascia toracica è molto precisa e affidabile, e questo è un esempio di adiretto misurare. Cioè, quando vedi la tua frequenza cardiaca sul tuo computer da bicicletta, è esattamente quello.

Tuttavia, una sfida con molti nuovi biosensori è che prendono quella misura originale e poi usano il software per cercare di prevedere matematicamente molte cose. Utilizzando la frequenza cardiaca come misura iniziale, questa può includere la variabilità della frequenza cardiaca, la saturazione di ossigeno, il recupero, il VO2max, ecc.

Perché è un problema? Più ti allontani dalla misura originale, più ti affidi ad algoritmi e ipotesi.

Le ipotesi sono esattamente queste, presuppongono che in risposta si rientri nella media generale di una popolazione, mentre sappiamo che le risposte individuali possono variare notevolmente. Ad esempio, probabilmente hai visto l'equazione 220 – età per la tua frequenza cardiaca massima. Oltre al fatto che non esiste alcuna base scientifica per questa equazione, ciò porta le tabelle delle palestre a suggerire zone di esercizio. Tuttavia, la mia frequenza cardiaca massima misurata direttamente è sempre stata molto inferiore a quella prevista da questa equazione di 20-30 bpm, quindi qualsiasi previsione per me basata su questo presupposto sarebbe completamente errata.