Come funziona la banda di base B1

Jun 19 2012

È una specie di lettore MP3, solo che è molto più interessato a monitorare i tuoi parametri vitali che a riprodurre l'ultima traccia di Adele. Pronto a incontrare un dispositivo che potrebbe cambiare il volto della tecnologia, secondo il Consumer Electronics Show 2012?

Bande Basis B1 bianche o nere per l'auto-tracker discriminante

Il termine biofeedback , che descrive come le persone migliorano la propria salute utilizzando i segnali del proprio corpo, di solito evoca immagini di pazienti accovacciati in stanze d'ospedale stravaganti con sensori e gadget legati ai loro corpi. Pensa al dottor Emmett Brown di "Ritorno al futuro", addobbato nel suo elaborato analizzatore di onde cerebrali, e avrai un'idea di ciò che molti considerano un biofeedback all'avanguardia.

Non più così. Due tendenze stanno guidando una rivoluzione in questo campo poco compreso e spesso controverso. Il primo è un passaggio dalla cura clinica alla cura di sé, che sposta l'onere del monitoraggio della salute dal medico al paziente. E la seconda è la stessa trasformazione tecnologica che ha portato a gadget come l' iPod Nano, che può confezionare 4.000 canzoni in una macchina non più grande di un libro di fiammiferi.

La band Basis B1 si trova al centro di questi sviluppi: una parte di orologio, una parte di un dispositivo mobile per la scansione del corpo "Star Trek". OK, è un'esagerazione. Il dispositivo non può scrutare attraverso la tua pelle e valutare istantaneamente ogni tessuto, organo e sistema, ma utilizza cinque diversi sensori per misurare una varietà di biosegnali e quindi traduce tutti quei dati grezzi in informazioni utili sulla tua salute generale. È l'unico prodotto di Basis Science Inc., una società privata con sede a San Francisco che è sostenuta da un paio di società di capitale di rischio.

Il fondatore di Basis Nadeem Kassam ha concepito il concetto iniziale, quindi ha riunito un team di ingegneri del software, giocatori e specialisti dello sviluppo prodotto per dare vita alla visione. Il risultato ha suscitato molto scalpore: nel novembre 2011, la Consumer Electronics Association ha assegnato alla band Basis B1 il Best of Innovations Design and Engineering Award 2012 dell'International Consumer Electronics Show (CES) e poi, nel gennaio 2012, ha nominato il gadget finalista all'International CES Last Gadget Standing challenge del 2012, che cerca prodotti "in grado di cambiare il volto della tecnologia".

Cosa rende la band Basis così speciale? Questo è ciò a cui risponderemo nelle pagine seguenti. Inizieremo con le basi, ovviamente.

Contenuti

Le basi di base
Il movimento di autotracciamento
I sensori della banda B1 di base: monitoraggio della frequenza cardiaca
I sensori di banda B1 di base: monitoraggio di tutto il resto
Acquisto della fascia B1 di base
Nota dell'autore

Le basi di base

Sembra un concetto così semplice: aiutare le persone a misurare i biosegnali chiave in modo che possano apportare cambiamenti allo stile di vita che migliorano la loro salute. Ma quali segnali, esattamente, prendi di mira quando il corpo umano contiene trilioni di cellule e ogni cellula contiene trilioni di molecole?

Come molte soluzioni eleganti, la band abbraccia il principio KISS: mantienilo semplice, stupido. Poiché non può misurare tutti i sistemi del corpo, ne misura solo uno e utilizza i dati nello stesso modo in cui un esperto finanziario farebbe leva su indicatori economici chiave per prendere decisioni sulla salute dell'economia globale. Quel sistema è il sistema cardiovascolare, che si rivela più chiaramente nel numero di battiti del cuore al minuto. "Il cuore è fondamentale per comprendere la tua salute e la misurazione continua della frequenza cardiaca può offrire spunti senza precedenti", ha affermato il CEO di Basis Jef Holove in un comunicato stampa.

Per rendere queste informazioni più significative, la fascia Basis B1 valuta la frequenza cardiaca mentre una persona si muove attraverso tre stati naturali:

Dormire : durante il sonno, la frequenza cardiaca scende al livello minimo, ma non rimane costante. La ricerca ora indica che il cuore in genere va da 63 a 67 battiti al minuto [fonte: Giorno ]. Diversi fattori possono causare un aumento della frequenza cardiaca, ma un colpevole comune è l' apnea o la sospensione della respirazione. La fascia di base monitora la frequenza cardiaca mentre stai prendendo Z per determinare la qualità del tuo sonno e scoprire eventuali stress cardiovascolari che sfuggono alla tua attenzione mentre dormi.
Sveglia -- Nel gergo di Basis, "veglia" descrive ogni volta che sei sveglio ma non ti alleni. In questi momenti, la frequenza cardiaca è superiore al livello del sonno (la Mayo Clinic mette la tipica frequenza cardiaca a riposo per gli uomini tra 60 e 100 battiti al minuto) e il tuo corpo è impegnato in movimenti frequenti e a bassa intensità. Monitorando la frequenza cardiaca al risveglio, Basis può stabilire un benchmark per confrontare i livelli di attività in altri stati.
Essere attivi -- Hai mai visto persone interrompere una routine di allenamento per controllare il battito cardiaco? Stanno cercando di vedere se hanno raggiunto una frequenza cardiaca target di esercizio. Secondo l'American Heart Association, questo numero dovrebbe variare tra il 50 e il 75 percento della frequenza cardiaca massima di una persona, che può essere calcolata sottraendo l'età di qualcuno dal numero 220 [fonte: WebMD]. Un corridore di 40 anni, ad esempio, avrebbe una frequenza cardiaca massima di 180 battiti al minuto e una frequenza cardiaca target di esercizio di, diciamo, 108 battiti al minuto. Se hai il cinturino Basis B1 al polso, riceverai queste informazioni fornite automaticamente e, soprattutto, valutate rispetto ai tuoi stati di sonno e veglia. Non solo, inizierai a capire come passare tra i vari stati, il che può essere altrettanto rivelatore.

Tutto questo auto-tracciamento può sembrare nuovo, ma fa parte di un movimento che ha guadagnato molto slancio - e attenzione - negli ultimi anni. Prima di dare un'occhiata più da vicino a come funzionano i sensori sulla fascia Basis B1, entriamo in una tendenza che renderebbe Narcissus orgoglioso.

Più di un monitor

La fascia Basis B1 non è un semplice cardiofrequenzimetro. La maggior parte dei cardiofrequenzimetri a funzione singola è dotata di un sensore della fascia toracica che trasmette i dati della frequenza cardiaca a un orologio. Il dispositivo Base non ne richiede uno. Il suo sensore risiede sul retro di un quadrante, dove è affiancato da altri quattro sensori che monitorano la temperatura corporea, la temperatura ambiente, il movimento dell'utente e i livelli di sudore per arricchire le informazioni che raccoglie sul cuore.

Puoi controllare questi valori durante il giorno oppure puoi collegare il cinturino al tuo computer tramite USB e caricare le informazioni sul cloud. Lì, hai accesso a una dashboard online, in cui gli algoritmi di base proprietari elaborano i tuoi numeri, apprendono il tuo profilo di salute unico e forniscono consigli che possono aiutarti a migliorare la tua salute e farti sentire meglio. Puoi persino interagire con altri utenti nella community di Basis.

Il movimento di autotracciamento

Il movimento di auto-tracciamento ha visto alcuni primi successi nell'aiutare le persone con ipertensione ad abbassare la pressione sanguigna.

Prodotti come la band Basis B1 si rivolgono a persone conosciute come self-tracker . Sebbene il termine sia relativamente nuovo, il concetto è piuttosto vecchio. In effetti, se hai regolato ciò che mangi durante il giorno in base alla lettura mattutina di una bilancia da bagno, allora conosci già il rilevamento automatico. Quindi, il concetto esiste da anni.

La differenza ora è che più persone si stanno unendo al movimento, e non solo perché hanno una condizione di salute cronica. L'altra differenza: le persone non misurano una variabile di salute alla volta. Stanno misurando diverse variabili contemporaneamente, sfruttando una tecnologia sofisticata che semplicemente non era disponibile per i consumatori 10 anni fa.

Molti fanno risalire l'inizio del moderno movimento di auto-rilevamento a Kevin Kelly, un co-fondatore della rivista Wired e al redattore di Wired Gary Wolf. Kelly e Wolf credevano che i gadget elettronici più intelligenti e più piccoli di oggi potessero fare molto di più che leggere e-mail e riprodurre musica. Speravano di utilizzare i loro smartphone , lettori MP3 e orologi per misurare gli attributi chiave della loro fisiologia e quindi visualizzare le informazioni in modo da poter modificare il loro comportamento per migliorare la loro salute. Era come il biofeedback della vecchia scuola ma con la tecnologia della nuova scuola. Descrissero l'approccio come auto-quantificante e il loro movimento divenne noto come The Quantified Self , o QS .

Indipendentemente dal nome (lo sentirai anche chiamato auto-cura medica o informatica personale), il processo è lo stesso: le persone raccolgono dati sulla propria biologia e quindi utilizzano quei dati per ottenere informazioni sulla salute e influenzare il cambiamento del comportamento.

Se sei stato bruciato da alcune diete alla moda, allora potresti essere scettico sull'efficacia del rilevamento automatico. Ma ci sono prove crescenti che le persone possono utilizzare il rilevamento automatico per sviluppare stili di vita più sani. Alcune di queste prove provengono dal Center for Connected Health, una propaggine della Harvard Medical School fondata nel 1995. La missione del centro è rimettere l'assistenza sanitaria, attraverso la tecnologia dell'informazione, nelle mani dei pazienti.

Ad esempio, uno dei suoi programmi, Blood Pressure Connect, che fornisce ai pazienti ipertesi un bracciale per la pressione sanguigna e un trasmettitore per inviare dati a uno strumento di gestione basato sul Web, ha mostrato risultati molto promettenti negli studi clinici. Uno studio del maggio 2012 ha dimostrato che i pazienti ipertesi hanno abbassato la pressione sistolica (il primo numero), in media, di 6 millimetri di mercurio dopo aver partecipato al programma. Una diminuzione della pressione sanguigna sistolica di soli 5 millimetri di mercurio può ridurre la mortalità dovuta a ictus e malattie cardiache rispettivamente del 14% e del 9%, quindi i risultati sono significativi [fonte: Kvedar ].

La banda Basis B1 funziona secondo gli stessi principi di Blood Pressure Connect: utilizza un dispositivo di monitoraggio indossato dal paziente e trasmette i dati a un portale online per analisi e feedback. Sebbene nessun ricercatore abbia studiato la tecnologia Basis in una sperimentazione clinica, è logico che il dispositivo possa fornire risultati positivi simili. Ovviamente, la band non si concentra solo su una variabile: ne misura cinque utilizzando una suite di sensori sofisticati.

I sensori della banda B1 di base: monitoraggio della frequenza cardiaca

Tra le altre cose, la fascia Basis B1 valuta il flusso sanguigno nel polso. In realtà è un esercizio piuttosto eloquente.

Poiché la frequenza cardiaca costituisce la base della piattaforma Basis, il sensore ottico della frequenza cardiaca del dispositivo tira il carico pesante. La tecnologia sfrutta una tecnica ben studiata per il monitoraggio dell'attività cardiaca nota come fotopletismografia ( PPG ), che utilizza la luce per misurare la variazione del volume di una parte del corpo. La luce proviene da un diodo a emissione di luce, o LED , situato sul lato inferiore del quadrante dell'orologio Basis. Il LED illumina il polso di chi lo indossa e un sensore rileva quanto ritorna.

Ecco come funziona. Quando la luce passa attraverso la pelle e nel tessuto sottostante, parte viene riflessa, parte viene dispersa e parte viene assorbita, a seconda di ciò che incontra. Il sangue assorbe la luce più facilmente del tessuto circostante, quindi se c'è più sangue nell'area, meno luce tornerà al sensore. Ad ogni battito cardiaco, il sangue scorre attraverso le arterie e le vene e poi diminuisce, il che significa che il volume del sangue prima aumenta, poi diminuisce. Il sensore Basis B1 "vede" questi battiti cardiaci come cambiamenti, o impulsi, nella luce riflessa.

È interessante notare che PPG funziona in modo diverso con diverse lunghezze d'onda della luce . Le lunghezze d'onda più lunghe penetrano più in profondità rispetto alle lunghezze d'onda più corte, quindi la radiazione infrarossa può essere utilizzata per valutare il volume del sangue nei tessuti profondi, mentre la luce nel campo del visibile è l'ideale per misurare il sangue appena sotto la pelle. Il monitor ottico Basis B1 si basa sulla luce verde per contare i battiti cardiaci. Non solo, viene a conoscere la topografia della pelle unica di un utente. Se una persona ha il polso peloso, ad esempio, speciali algoritmi di base effettuano regolazioni, tenendo conto di come le fibre dei capelli influenzano la trasmissione della luce. Rende simili per il tipo di corpo e il tono della pelle.

I sensori di banda B1 di base: monitoraggio di tutto il resto

L'emettitore e il rilevatore del cardiofrequenzimetro ottico Basis sono circondati da altri quattro sensori. Ecco un breve tour:

Accelerometro : la frequenza cardiaca cambia frequentemente durante una giornata tipo. Spesso, questi cambiamenti sono legati all'attività, ma il tuo cuore può anche battere quando sei seduto fermo (ricordate quelle domande a sorpresa che il vostro insegnante di fisica del liceo avrebbe posto quando meno ve lo aspettavate?). Per aiutare a differenziare l'esercizio con battito cardiaco da stress da battito cardiaco, la banda Basis B1 è dotata di un accelerometro , un dispositivo che misura le forze di accelerazione causate dal movimento. Alcuni accelerometri rilevano il movimento lungo un singolo asse, ma la versione 3-D sulla banda Base misura il movimento lungo tre assi. Ciò significa che può rilevare il movimento di tutto il corpo, come il tipo che esibisci durante l'esercizio o durante quell'incubo ricorrente, così come il movimento del piccolo corpo, come scrivere o inviare messaggi di testo.
Termometri -- La banda Base B1 include due sensori per misurare la temperatura. Uno rileva i cambiamenti nella temperatura corporea di chi lo indossa, l'altro i cambiamenti nella temperatura esterna. Presi insieme, entrambi i sensori possono fornire informazioni sul metabolismo di una persona. Questo perché la temperatura corporea aumenta quando i muscoli lavorano, il che richiede il consumo di più energia alimentare, misurata in calorie. Anche le temperature esterne possono influenzare i processi metabolici. Ad esempio, quando fuori fa freddo, i nostri corpi consumano più energia per mantenere la temperatura corporea.
Sensore di risposta galvanica della pelle (GSR) -- La pelle umana è un buon conduttore di elettricità. È ancora meglio quando è bagnato. Il sensore GSR sulla banda Base B1 misura la conduttività della pelle di una persona, che è direttamente correlata alla quantità di sudore presente. L'idratazione della pelle, a sua volta, rivela molto sul livello di sforzo di chi lo indossa durante l'esercizio, che, se combinato con i dati sulla temperatura e sulla frequenza cardiaca, fornisce un quadro chiaro di come una persona risponde ai diversi livelli di attività.

Tutti questi dati fluiscono nel "cervello" di base, dove algoritmi complessi cercano modelli unici per l'attività fisica di chi li indossa e la risposta cardiaca a tale attività. Dopo aver effettuato alcune analisi, il dispositivo restituisce metriche utili, come calorie bruciate, ore di sonno, passi effettuati e frequenza cardiaca che possono aiutare gli utenti ad agire per migliorare la propria salute e benessere. Algoritmi aggiuntivi sul sito Web di Basis forniscono ancora più analisi e rapporti, incluso il modo in cui un utente si confronta con gli altri partecipanti di Basis.

Suona bene? Pronto per l'acquisto? Continua a leggere.

Acquisto della fascia B1 di base

Al CES 2012 è apparso anche il MOTOACTV, uno di un gruppo di gadget di auto-tracciamento per arrivare sul mercato.

Al momento della stesura di questo articolo, la fascia Basis B1 non è stata resa disponibile nei punti vendita. È tuttavia possibile preordinare il dispositivo sul sito Web di Basis. Quando arriverà sugli scaffali, ti costerà $ 199. Questo ti dà il monitor e un cinturino, oltre alla versione base della dashboard online. Se hai un piccolo extra da spendere, puoi acquistare bande aggiuntive (sì, il monitor Basis si stacca facilmente) e un abbonamento a un servizio premium basato sul Web, che fornisce un insieme più robusto di analisi e report.

La base dovrà affrontare una forte concorrenza da parte di altri gadget di auto-tracciamento già affermati sul mercato. Jawbone UP ($ 99,99) sembra un braccialetto, ma contiene un sensore di movimento per tracciare il movimento e il sonno. Comunica i dati a un'app per iPhone, il che rende facile monitorare le statistiche sulla salute e rimanere in contatto con altri utenti UP. MOTOACTV di Motorola($ 249) assomiglia in realtà alla band Basis B1 in quanto sembra un orologio. È qui che finiscono le somiglianze, tuttavia. MOTOACTV combina un lettore MP3 con GPS per tenere traccia della distanza e della velocità con cui corri o vai in bicicletta. Se vuoi misurare la frequenza cardiaca con il prodotto, devi acquistare una fascia toracica aggiuntiva. Infine, c'è il BodyMedia LINK Armband ($ 199), che è supportato da alcuni grandi nomi, tra cui Jenny Craig, Jillian Michaels e IBM. Sì, avete letto bene: BodyMedia ha sfruttato il team di intelligenza artificiale Watson di IBM per sviluppare nuovi algoritmi in grado di estrarre in modo più efficace i dati provenienti dai sensori di LINK Armband, che misurano il flusso di calore, il movimento e la risposta galvanica della pelle.

Come ci si potrebbe aspettare, i brevetti associati a questi prodotti sono protetti ferocemente. Nel febbraio 2012, BodyMedia ha intentato una causa per violazione di brevetto contro Basis Science, sostenendo che Basis utilizzava le invenzioni BodyMedia come base per il suo prodotto. A maggio, Basis ha presentato una domanda riconvenzionale, affermando che i brevetti di BodyMedia non sono validi. In un comunicato stampa rilasciato dalla società, il CEO di Basis Jef Holove ha dichiarato: "Riteniamo che queste accuse siano prive di fondamento. Non abbiamo ancora lanciato la band di Basis, quindi BodyMedia non ha alcuna conoscenza diretta su cui basare le loro affermazioni. Questo sembra essere un reazione al nostro potenziale di mercato e un tentativo di ostacolare il nostro lancio".

Non è chiaro esattamente quando avverrà il lancio o se la causa con BodyMedia abbia ritardato l'ingresso nel mercato della band Basis. Se diventa disponibile e se è all'altezza del suo clamore, la band Basis B1 invierà sicuramente alcune increspature attraverso la comunità della tecnologia sanitaria. E potrebbe rappresentare il futuro della cura di sé, dove tutti pratichiamo una moderna forma di biofeedback.

Nota dell'autore

Ultimamente si è parlato molto di cartelle cliniche personali o PHR. Un PHR è la mia informazione sanitaria, registrata elettronicamente e da me controllata. Un prodotto come la banda Basis B1 non sarebbe un ottimo modo per fornire dati a un PHR? In tal caso, i gadget di auto-tracciamento potrebbero passare da novità a necessità sanitarie.