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Fitbit valuta accuratamente la frequenza cardiaca? Il nostro studio

Autore
TSW XP Lab

Data
07.07.16

Più di altri sport la corsa si presta a essere praticata da novizi, che si approcciano al mondo dello sport anche per aspetti pratici: la corsa è considerata uno sport economico. In effetti bastano pantaloncini, maglietta e un paio di scarpe. La passione, la determinazione e la voglia di raggiungere obiettivi spingono però i futuri atleti a migliorare le loro dotazioni, attraverso strumenti tecnici che li mettano in condizione di provare a migliorare i propri allenamenti.
Ed è proprio a questo punto che le persone si avvicinano al mondo dei cardiofrequenzimetri. Conoscere la risposta del proprio cuore permette di strutturare per esempio allenamenti specifici, in grado di migliorare le proprie capacità aerobiche o di perdere peso in tempi ridotti.

Fitbit, azienda produttrice di strumenti di fitness tracker per la grande distribuzione, è stata di recente oggetto negli Stati Uniti di una Class Action: pur non producendo strumenti medicali, le viene imputata una scarsa affidabilità dei suoi prodotti. Le polemiche nel settore riguardano la qualità dei dati che vengono raccolti e forniti al runner durante l’attività fisica.

Quanto margine di errore è accettabile per uno strumento che valuta parametri legati alla salute e all’attività fisica? Ci siamo fatti questa domanda e abbiamo sviluppato uno studio per dare una risposta obiettiva.

Il nostro studio dei cardiofrequenzimetri

Con XP Lab, TSW si propone di studiare e valutare le esperienze delle persone in rapporto a prodotti e servizi.
Ci siamo così proposti di confrontare le performance di tre strumenti:

  1. Fitbit Charge HR
  2. Empatica E4, strumento usato nella ricerca
  3. Procomp Infinity della Thought Technology con sensore fotoplemografico, usato in ambito medicale.

La scelta dei prodotti considera gli strumenti leader di mercato nella loro fascia di competenza.
A differenza di quanto condotto dallo studio che guida la Class Action, abbiamo deciso di valutare uno strumento medicale che usi la stessa modalità di indagine del Fitbit (fotopletismografia), e non una tecnologia notoriamente più efficace nella valutazione dell’attività cardiaca (elettrocardiogramma).

L’obiettivo della nostra ricerca è quello di capire quanto questa tecnologia, affidabile in ambito medico, possa essere estesa al grande pubblico, mantenendo un dato di qualità con ridotta inaccuratezza. Con questa analisi vogliamo permettere di far un po’ di chiarezza sull’utilizzo delle strumentazioni in modo congruo alle loro possibilità.
I risultati del nostro studio saranno oggetto di un articolo destinato alla pubblicazione scientifica: in questa sede forniremo alcuni spunti derivanti dalle nostre ricerche e legati alle modalità di utilizzo.

Abbiamo analizzato i tracciati cardiaci di 7 persone, in condizione di riposo, per 6 minuti, e abbiamo messo a confronto i risultati dei singoli minuti. Una premessa importante: l’informazione che recepisce l’atleta è puntuale, non è una media durante l’attività. Quindi verosimilmente l’atleta cambia l’intensità dell’allenamento sulla base della fascia di lavoro all’interno della quale vuole rimanere per raggiungere gli obiettivi. La frequenza cardiaca cambia in continuazione, e queste modificazioni sono indice di salute cardiovascolare (Murthy et al., 2001). Purtroppo uno strumento che non rileva la variabilità e che risulta eccessivamente “rigido” non fornisce dati fondamentali per una persona che sta basando l’allenamento in funzione della frequenza cardiaca.
Nella rilevazione di una normale modificazione della frequenza cardiaca di una persona in salute i dispositivi si sono comportati come riportato dal grafico che segue.

fitbit_01

Per dare un’idea con i numeri: al secondo 7 la persona ha visualizzato nel Fitbit un’informazione di 65 battiti, quando in realtà erano 87 (dato rilevato dal Procomp Infinityuno strumento medicale di alta precisione). In condizione di allenamento la persona avrebbe verosimilmente provato a modificare l’intensità fino al raggiungimento della propria fascia di riferimento, aumentando una frequenza cardiaca già (inconsapevolmente) elevata.

Se ne deduce che quando andiamo a valutare la variabilità (deviazione standard) dei dati troviamo una ridotta variabilità negli strumenti meno precisi, nelle condizioni prive di artefatti.

Precisione degli strumenti: variabilità (SD)
post-fitbit-dev-standard

Per quanto riguarda il Fitbit, se esprimiamo l’errore in percentuale (100*(Infinity-Fitbit)/Fitbit) scopriamo che nel 52% dei casi abbiamo probabilità di vedere un dato che si discosta di un 5% dal dato reale di frequenza cardiaca. Negli altri casi abbiamo margini di errore superiori. Significa che una volta su due, indicativamente, abbiamo un dato che potrebbe non essere attendibile.

fitbit_03_bis

 

 

L’intera analisi, che presenteremo in tutta la sua ampiezza in futuro, è stata effettuata in condizione di riposo. Per sua natura l’attività fisica implica un rischio superiore di rilevazione di dati di minor qualità. Se vi state chiedendo come possa cambiare la vostra esperienza in funzione di questa informazione, sappiate che proveremo a rispondere a breve, replicando lo studio in condizione di attività fisica.

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