Hoe betrouwbaar zijn activity trackers? 2015-06-22T16:43:14

NOS nieuws te lezen op Apple Watch

OnePlus One-opvolger krijgt usb-C-poort

Hoe betrouwbaar zijn activity trackers?

Metermeters meten

Hoe betrouwbaar zijn activity trackers?

Hebt u zich ooit wel eens afgevraagd of de bewegingsmeter op uw smartphone of smartwatch de waarheid spreekt? Tijd voor een meting van de meters!

Op een goede dag kreeg ondergetekende een mail van de hoofdredacteur Dick van de Schraaf van Computer Idee: “Gisteren heb ik 23 km gewandeld. Volgens mijn smartwatch heb ik ruim 33.000 stappen gezet en daarbij bijna 4900 calorieën verbrand. Klopt dat wel, vraag ik me af? Wil jij eens uitzoeken hoe reëel dergelijke getallen zijn? Dus: hoe betrouwbaar zijn smartwatches in hun bevinden? Dat zou ik wel eens willen weten.”

Dr. Martijn de Groot is de aangewezen persoon om deze vraag te beantwoorden. Hij is onderzoeksleider bij het Quantified Self Institute (QSI) van de Hanzehogeschool Groningen. Dat instituut houdt sinds 2012 de ontwikkelingen op het gebied van ‘wearables’ nauwlettend in de gaten. De medewerkers van het QSI kijken welke op het lichaam gedragen sensoren er op de markt zijn en testen samen met onderzoekers hoe accuraat deze apparaatjes meten. Ook willen ze graag weten wat het effect is van ‘self tracking’: krijgen mensen daardoor echt beter inzicht in hun leefpatroon? En welk effect heeft dat op hun gedrag? Gaan ze er echt gezonder door leven? 

















Onderzoeksleider Dr. Martijn de Groot van het Quantified Self.

Lab- en veldtests
























Wearables kunnen allerlei aspecten van onze lichamelijke activiteit in de gaten houden. Ze houden bijvoorbeeld bij hoeveel we bewegen, meten onze hartslag of ons slaappatroon. Ook zijn er apps waarin gebruikers kunnen invullen wat ze eten gedurende de dag. Zo ontstaat een grote berg gegevens over de drager van de wearable, waarop slimme software analyses kan loslaten. Iedereen kan zo op de smartphone statistieken bekijken van zijn of haar leefpatroon en gezondheid. Ook eventuele veranderingen in de loop van de tijd worden opeens duidelijk. Of mogelijke verbanden: wie weet valt u later in slaap als u te laat op de dag koffie drinkt. Of hebt u meer diepe slaap nodig als u meer alcohol drinkt. Maar dan is het echter wel belangrijk dat een wearable meet wat hij belooft te meten. Wie echter een wearable aan wil schaffen heeft weinig aanwijzingen over hoe goed deze apparaten hun werk doen. Daarom deed De Groot onderzoek naar tien populaire bewegingstrackers, samen met collega-onderzoekers van het Lectoraat Healthy Ageing, Allied Health Care and Nursing van de Hanzehogeschool Groningen en het Centrum voor Beweging en Onderzoek (CBO Groningen).

Tot de geteste trackers behoorden onder meer de FitBit en de Nike Fuelband. Die laatste worden om de pols gedragen, maar er werden ook ‘activity trackers’ onderzocht die met een clip aan de kleding kunnen worden vastgemaakt, zoals de Misfit. Ook één smartphone-app werd onderzocht. Deze maakt gebruik van de ingebouwde versnellingsmeter om het bewegingspatroon van de drager bij te houden. De Groot: “We wilden weten of de trackers betrouwbaar zijn, dat wil zeggen of ze onder dezelfde omstandigheden elke keer dezelfde meetresultaten geven. En of ze valide zijn: dat wil zeggen of ze accuraat meten.” Om die vragen te onderzoeken gingen de onderzoekers grondig te werk. Enkele tientallen proefpersonen, zowel mannen als vrouwen, wandelden een aantal kilometer op een loopband in het laboratorium. Daarnaast werd hen gevraagd om tien verschillende trackers gedurende een normale werkdag te dragen. De accuraatheid van de trackers controleerde het onderzoeksteam in het lab aan de hand van een gouden standaard: een optische sensor die het aantal stappen telde dat proefpersonen op de loopband zetten. In de veldstudie werd ter controle een wetenschappelijke versnellingsmeter op het bovenbeen geplakt.

Verschil tussen pols- en heuptrackers
Smartwatches zijn over het algemeen minder geschikt als stappenteller omdat ze vooral bewegingen van het bovenlichaam registreren. Wie zijn of haar loopgedrag wil monitoren kan beter een tracker kopen die met een clip aan de broekband of een ander kledingstuk wordt bevestigd.

Bijna alle trackers in de test bleken heel betrouwbaar: “De ruime meerderheid van de trackers meet bij herhaalde metingen onder dezelfde omstandigheden behoorlijk goed hetzelfde.” Maar op het gebied van ‘validiteit’ waren er meer verschillen: “Niet elke meter bleek accuraat te meten. Dat viel vooral op tijdens de veldtest.” Dat gold met name voor activity trackers die om de pols worden gedragen. De Groot: “Polstrackers zoals smartwatches letten op zwaaibewegingen van de armen. Eén armzwaai staat gelijk aan één looppas. In het lab werkt die methode nog behoorlijk. Proefpersonen liepen op een loopband, waardoor elke armzwaai inderdaad verwees naar één stap. Maar in het echte leven is dat lang niet altijd het geval. Als je koffie zet of aan het afwassen bent zwaai je ook wel eens met een arm. Activity trackers proberen die armbewegingen eruit te filteren door bijvoorbeeld te letten op het ritme of het aantal aaneengesloten armzwaaien. Maar dan nog klopt hun gok lang niet altijd, zo blijkt.” Ook de smartphone presteerde slecht. De Groot: “Dat komt waarschijnlijk omdat de hardware en software van de huidige generatie smartphones niet zijn geoptimaliseerd voor activity tracking.”

Nike Fuelband









































 


Volgens recent Amerikaans wetenschappelijk onderzoek presteerde de Nike Fuelband onder de maat: de armband rapporteerde minder dan 400 stappen, terwijl proefpersonen er toch echt 500 hadden gezet.

Eén armband presteerde opvallend slecht: de populaire Nike Fuelband. De Groot: “Hiervoor geldt echt: schoenmaker, blijf bij je leest.” De Fuelband kwam ook al in een ander recent onderzoek minder goed uit de bus. In februari publiceerde een Amerikaans onderzoeksteam in een medisch wetenschappelijk tijdschrift een ‘onderzoeksbrief’ over hun bevindingen met verschillende meters en smartphone apps die bedoeld zijn om loopafstanden te meten. Ze onderzochten deze stappentellers via twee tests: eentje waarbij proefpersonen exact 500 stappen zetten en eentje waarbij ze 1500 stappen deden. Hun conclusies: “De gegevens van smartphones verschilden slechts weinig van de geobserveerde stappen, alhoewel ze soms wat te hoog en soms wat te laag zaten. De verschillen tussen draagbare apparaten waren echter groter. Zo was er één apparaat dat ruim twintig procent minder stappen telde dan feitelijk werden gezet.” Dit laatste apparaat was de Nike Fuelband: deze rapporteerde minder dan 400 stappen, terwijl proefpersonen er toch echt 500 hadden gezet. De Groot: “Deze studie beperkt zich tot lab-onderzoek. Wij hebben echter ook nog een veldstudie gedaan. In het Amerikaanse onderzoek doen de apps het redelijk goed, maar in onze veldtests gaan ze echt onderuit. Net zoals gezegd de Nike Fuelband: die heeft een mooi en stoer uiterlijk, maar presteert behoorlijk slecht in vergelijking met de andere activity trackers. Duurder is dus niet per se beter.”

Koopadvies


























Op de fiets hebt u niets aan een activity tracker.

Welke activity tracker kunt het beste aanschaffen? Die keuze hangt volgens onderzoeksleider de Groot heel erg af van de reden dat uw bewegingsactiviteit wilt meten:

Weten of u de norm voor gezond bewegen haalt
“Iemand die alleen een algemeen beeld wil krijgen van zijn of haar activiteitenpatroon, hoeft zich niet zo druk te maken. Het maakt in dat geval weinig uit welke tracker iemand koopt. Dat kan ook een heel goedkope zijn of eentje die er gewoon heel mooi uit ziet. De algemene regel is in ieder geval dat gezond bewegen ongeveer gelijk staat aan tienduizend stappen per dag.”

Fietsafstanden meten
Wie bereid is wat meer geld uit te geven moet zich volgens de Groot realiseren dat een actitiviteitenmeter niet voor elke activiteit even geschikt is: “Wanneer iemand bijvoorbeeld gaat fietsen heeft een wearable weinig zin.” Dat komt door de werking van een versnellingsmeter. “Die meet de versnelling in een ruimte. In de trein, auto of op de fiets heb je er daardoor niets aan. In het geval van een fiets is een ouderwetse kilometerteller de beste oplossing. Of het gebruik van een app zoals Strava of Run Keeper om gps-coördinaten bij te houden en zo de fietstocht in kaart te brengen.”

Stappenteller
“Wearables die om de pols worden gedragen zijn over het algemeen minder geschikt als stappenteller omdat ze vooral bewegingen van het bovenlichaam registreren. Wie zijn of haar loopgedrag wil monitoren kan beter een tracker kopen die met een clip aan de broekband of een ander kledingstuk wordt bevestigd. Of smartwatches zoals de nu juist uitgebrachte Apple Watch betrouwbaarder zijn dan de huidige pols-trackers weten we nog niet. Dat gaan we dit najaar testen.”

Hoe werkt een tracker?
Een activity tracker is eigenlijk gewoon een versnellingsmeter: een drie-assige gyroscoop. De Groot: “De hardware die in verschillende activity trackers is ingebouwd, verschilt niet of nauwelijks. Veel fabrikanten gebruiken zelfs dezelfde processoren en sensoren, die meestal uit China afkomstig zijn.” Over de manier waarop fabrikanten de ruwe data interpreteren die door de apparaatjes verzameld worden, zwijgen ze meestal. Maar die data zullen hoe dan ook in de eerste plaats vertaald moeten worden in aantallen stappen. De Groot: “Om te weten of de gebruiker al dan niet een stap heeft gezet moet er eerst allerlei ruis worden uitgefilterd. Wanneer er veel aanwijzingen zijn dat iemand een stap heeft gezet en er een bepaalde drempelwaarde overschreden wordt, gaat de tracker er vervolgens van uit dat iemand een stap heeft gezet.” Activity trackers geven daarnaast meestal ook een indicatie van de afstand die iemand heeft afgelegd en de hoeveelheid calorieën die iemand daarmee heeft verbrandt. Om de afstand te schatten moeten de trackers een schatting maken van de staplengte. De Groot: “Om die reden vragen de meeste trackers bij het eerste gebruik hoe lang iemand is. En om het calorieverbruik te kunnen berekenen willen ze meestal weten wat iemands gewicht en geslacht is: mannen verbranden over het algemeen namelijk meer calorieën op basis van dezelfde hoeveelheid beweging. En zwaardere mensen verbruiken logischerwijs ook meer energie om dezelfde afstand af te leggen dan lichte mensen.”

Activity tracker voor kinderen

























Het Quantified Self Institute ontwikkelt samen met bedrijven en studenten een tracker die wordt ingezet bij  twee grote onderzoeksprojecten op het gebied van overgewicht bij kinderen en jongeren. De Groot: “Er is veel bekend over het bewegingsgedrag van volwassenen, maar veel minder over dat van kinderen. Ze bewegen anders: explosiever en ongerichter. Er bestaat daardoor behoefte aan een speciale activitity tracker voor kinderen. Veel ouders proberen hun kinderen daarom te stimuleren om meer te bewegen. Maar vaak denken ze ook: mijn kind zit op voetbal, dus het krijgt wel genoeg beweging. Maar als het kind de rest van de week op de bank hangt, achter de televisie of tablet, dan hoeft dat helemaal niet zo te zijn. De tracker helpt om meer inzicht in dat soort mechanismen te krijgen. We hebben de kinderen uitgelegd wat de norm is voor gezond bewegen. Ze kunnen nu dus zelf in de gaten houden of ze die norm halen.”

Calorieverbruik berekenen
Geeft uw eigen activity tracker uw calorieverbruik juist weer? “Wie wil berekenen hoeveel calorieën hij of zij verbruikt met een bepaalde sport-activiteit zoals wandelen of hardlopen, moet letten op de duur van de activiteit en de gebruikte snelheid,” zegt onderzoeker Thea Kooiman van de Hanzehogeschool Groningen. U kunt vervolgens deze formule invullen:
Energieverbruik in kilocalorieën = 0,0175 * (gewicht in kg) * (aantal minuten) * (maat voor de intensiteit van de beweging).
Die laatste waarde kunt u opzoeken in de bijgevoegde tabel. Kooiman: “Daarbij gaat het om gemiddelde waardes die zijn gebaseerd op wetenschappelijk onderzoek naar energieverbruik.”
Beeld: Thea Kooiman.jpg

Maat voor de intensiteit van de beweging (zogeheten “MET”-waarde)

Rustig zitten, eten, slapen  1
Wandelen (2,5 km/uur)   2
Wandelen (3,5 km/uur), fietsen (8 km/uur) 3
Wandelen (5 km/uur), fietsen (10 km/uur) 4
Wandelen (5,5 km/uur), fietsen (12 km/uur) 5
Wandelen (6,5 km/uur), kanovaren, alpineskieën 6
Lopen op een lichte helling (7,5 km/uur), fietsen (15 km/uur) 7
Joggen (8 km/uur), fietsen (19 km/uur)     8
Touwspringen (70-80 per minuut) 9
Fietsen (23 km/uur) 10
Joggen (10 km/uur), fietsen (19 km/uur) 11
Joggen (12 km/uur), fietsen (25 km/uur) 12
Joggen (15 km/uur)                         13
Joggen (17 km/uur)   14-15
Joggen (18 km/uur)   16 en meer


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Antwoord op de vraag van Dick
Om terug te komen op de vraag van hoofdredacteur Dick van de Schraaf: kan het kloppen dat een man van 82 kilo op één dag maar liefst 4900 calorieën heeft verbrand, alleen maar omdat hij een lange wandeling heeft gemaakt? We roepen opnieuw de hulp in van onderzoeker Thea Kooiman van de Hanzehogeschool Groningen. Om het calorieverbruik van Dick te berekenen gebruikt ze de formule uit het kader Calorieverbruik berekenen. Kooiman maakt eerst een schatting van de intensiteit van de wandeling: “Ik ga ervan uit dat Dick heeft gewandeld met een gemiddelde snelheid van 5 km/uur. Hij heeft 23 km afgelegd. Dat betekent dat hij 276 minuten heeft gelopen met een intensiteit van 4. Hij weegt 82 kg. Dan heeft hij door te wandelen deze hoeveelheid energie verbruikt: 0,0175 * 82  * 276  * 4 = 1584 kilocalorieën.” Gedurende 24 uur heeft Dick volgens zijn activity tracker echter 4862 kilocalorieën verbruikt. De kans is volgens Kooiman klein dat dat klopt: “Het rustmetabolisme van een mens hangt onder meer af van leeftijd, geslacht en vetvrije massa. Voor Dick schat ik het energieverbruik in rust op ongeveer 80 kilocalorieën per uur.” Dat betekent dat Dick gedurende de rest van de dag in totaal ongeveer 1552  kilocalorieën heeft verbruikt. Over de gehele dag heeft hij dus naar schatting 1552 + 1584 = 3136 kilocalorieën verbrand. Dat er volgens zijn activity tracker 4862 kilocalorieën zijn verstookt is dus onwaarschijnlijk. Zelfs als Dick iets sneller had gelopen, bijvoorbeeld 5,5 km/h had hij dit aantal kilocalorieën niet gehaald: 0,0175 * 82  * 251  * 5 = 1800 kilocalorieën voor de wandeling, in totaal 3352).” De conclusie is dus onontkoombaar: de activity tracker van Dick heeft zijn calorieverbruik schromelijk overschat. Waarvoor Dick al vreesde.


Off-topic reacties worden verwijderd. Linken naar illegale bronnen is niet toegestaan. Opmerkingen over eventuele spelfouten, andere opmerkingen en vragen betreffende de website kunt u mailen naar de webmaster.

blog comments powered by Disqus


Op deze website gebruiken we cookies om content en advertenties te personaliseren, om functies voor social media te bieden en om ons websiteverkeer te analyseren. Ook delen we informatie over uw gebruik van onze site met onze partners voor social media, adverteren en analyse. Deze partners kunnen deze gegevens combineren met andere informatie die u aan ze heeft verstrekt of die ze hebben verzameld op basis van uw gebruik van hun services. Meer informatie.

Akkoord