Cina
Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Vérsi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan terbatas pikeun CSS. Kanggo pangalaman pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi mareuman modeu kasaluyuan dina Internet Explorer).
Asupan cairan penting pikeun nyegah dehidrasi sarta ngurangan batu ginjal kumat.Aya geus trend dina taun panganyarna pikeun ngembangkeun parabot pikeun ngawas asupan cairan ngagunakeun produk "pinter" kayaning botol pinter. Aya sababaraha botol orok pinter komersil sadia, utamana aimed di kaséhatan-sadar adults.To pangaweruh urang, botol ieu teu acan disahkeun dina literature.The ulikan ieu botol susu botol komersil anu dibandingkeun kinerja sarta fungsionalitas pinter. H2OPal, HidrateSpark Steel, HidrateSpark 3 sareng Thermos Smart Lid. Saratus kajadian ingestion per botol dirékam sareng dianalisis sareng dibandingkeun sareng bebeneran taneuh anu dicandak tina skala resolusi luhur. Botol HidrateSpark satuluyna ditingkatkeun maké régrési liniér sabab miboga nilai kasalahan individu leuwih konsisten. Thermos Smart Lid éta sahenteuna akurat, sabab sensor teu manjangkeun sakuliah sakabéh botol, ngabalukarkeun loba rékaman leungit.
Dehidrasi mangrupakeun masalah pisan serius sabab bisa ngakibatkeun komplikasi ngarugikeun, kaasup kabingungan, ragrag, rawat inap, sarta maot. Kasaimbangan asupan cairan penting, utamana dina sawawa heubeul jeung jalma kalawan kaayaan médis kaayaan anu mangaruhan régulasi cairan. Pasén di résiko kabentukna batu kumat disarankan pikeun meakeun jumlah badag cairan. taken1,2.Aya loba usaha dina literatur pikeun nyieun laporan sistem atawa alat nu bisa mantuan ngalacak jeung ngatur asupan cairan.Hanjakalna, lolobana studi ieu teu hasil dina produk sadia komersil.Botol dina pasaran anu utamana aimed atlit rekreasi atawa sawawa sadar kaséhatan pilari pikeun nambahkeun hidrasi.Dina artikel ieu, urang aimed pikeun nangtukeun naha botol cai sadia komersil. botol cai komérsial dina watesan kinerja sarta functionality.The botol anu HidrateSpark 34, HidrateSpark Steel5, H2O Pal6 na Thermos Smart Lid7 ditémbongkeun saperti dina Gambar 1.Botol ieu dipilih sabab mangrupakeun salah sahiji hijina opat botol populér nu (1) sadia keur meuli di Kanada sareng (2) gaduh data volume sip diaksés ngaliwatan aplikasi mobile.
Gambar tina botol komérsial dianalisis: (a) HidrateSpark 34, (b) HidrateSpark Steel5, (c) H2OPal6, (d) Thermos Smart Lid7.Kotak dashed beureum nembongkeun lokasi sensor.
Tina botol-botol di luhur, ngan ukur versi HidrateSpark sateuacana anu parantos divalidasi dina panilitian8. Panalitian mendakan yén botol HidrateSpark akurat dina 3% tina pangukuran total asupan salami periode 24 jam asupan cairan. jeung ngamajukeun asupan cairan, tapi euweuh studi husus geus disahkeun performance2,10.Pletcher et al.The geriatric fitur sarta informasi sadia online dibandingkeun sababaraha botol komérsial, tapi maranéhna teu nedunan validasi wae tina accuracy11 maranéhna.
Kabéh opat botol komérsial kaasup aplikasi proprietary bébas pikeun mintonkeun sarta nyimpen acara ingestion dikirimkeun via Bluetooth.The HidrateSpark 3 jeung Thermos Smart Lid boga sensor di tengah botol, jigana ngagunakeun sensor kapasitif, sedengkeun HidrateSpark Steel jeung H2Opal boga sensor di handap, ngagunakeun beban atawa tekanan sensor.The sensor lokasi sensor dina Figure beureum. Tutup, sensor teu bisa ngahontal handap wadahna.
Unggal botol diuji dina dua fase: (1) fase nyeuseup dikawasa jeung (2) fase hirup bébas.Dina duanana fase, hasil dirékam ku botol (dimeunangkeun tina aplikasi mobile produk dipaké dina Android 11) dibandingkeun jeung bebeneran taneuh diala ngagunakeun skala 5 kg (Starfrit Electronic Kitchen Skala 93756) .Sadaya botol anu dikalibrasi ngagunakeun data 1, Ph. ml nepi ka 100 ml 10 ml nepi ka 100 ml diukur dina urutan acak, 5 pangukuran unggal, jumlahna aya 50 pangukuran per vial. Kajadian ieu lain kajadian nginum sabenerna di manusa, tapi dituang kaluar sahingga jumlah unggal sip bisa leuwih hadé dikontrol. Dina tahap ieu, recalibrate botol lamun sippa leungit leuwih gede ti 50 mL, jeung sippa error. sambungan bluetooth kana botol.Dina mangsa fase hirup bébas, hiji pamaké inuman cai kalawan bébas tina botol salila poé, sarta aranjeunna milih sips béda. Fase ieu ogé ngawengku 50 sips kana waktu, tapi teu sakabéh aranjeunna dina row.Ku kituna, unggal botol boga dataset tina jumlahna aya 100 ukuran.
Pikeun nangtukeun total asupan cairan sarta mastikeun hidrasi poean ditangtoskeun, éta leuwih penting pikeun mibanda ukuran asupan volumetric akurat sapopoe (24 jam) tinimbang unggal sip.However, pikeun ngaidentipikasi cues campur ajakan, unggal sip perlu boga kasalahan low, sakumaha anu dipigawé dina ulikan ku Conroy et al. 2 .Lamun sip teu dirékam atawa dirékam goréng, éta krusial yén botol bisa nyaimbangkeun volume dina rekaman salajengna.Ku kituna, kasalahan (volume diukur - volume sabenerna) disaluyukeun sacara manual.Contona, anggap subjek nginum 10 ml jeung botol dilaporkeun 0 ml, tapi lajeng subjek nginum 20 mL tina 30 ml, jeung 30 mL kasalahan bakal disaluyukeun.
Méja 1 daptar rupa metrics kinerja pikeun tiap botol tempo dua fase (100 sips). Rata-rata kasalahan persen (MPE) per sip, mean kasalahan mutlak (MAE) per sip, sarta MPE kumulatif diitung kieu:
dimana \({S}_{act}^{i}\) jeung \({S}_{est}^{i}\) nyaéta asupan aktual jeung estimasi tina \({i}_{th}\ ) sip, jeung \(n\) nyaéta jumlah total sips.\({C}_{act}^{k}\) jeung \({C}_{est} s. Sip MPE ningali kasalahan persen pikeun tiap sip individu, sedengkeun MPE kumulatif ningali total kasalahan persen kana waktosna. Numutkeun hasil dina Tabel 1, H2OPal gaduh jumlah rékaman panghandapna anu leungit, MPE Sip panghandapna, sareng MPE kumulatif panghandapna. Kasalahan rata-rata langkung saé tibatan kasalahan mutlak rata-rata (MAE) salaku métrik ngabandingkeun total waktos. Kamampuhan botol pikeun pulih tina pangukuran anu goréng dina waktosna bari ngarékam pangukuran anu salajengna. SIP MAE ogé kalebet dina aplikasi dimana akurasi unggal sip penting sabab ngitung kasalahan mutlak unggal sip. MPE kumulatif ogé ngukur kumaha saimbangna pangukuran dina fase sareng henteu ngahukum hiji sip tunggal. kalawan angka négatip.
Koefisien korelasi Pearson R-kuadrat pikeun sakabéh botol ogé dipidangkeun dina Table 1.HidrateSpark 3 nyadiakeun koefisien korelasi pangluhurna.Sanajan HidrateSpark 3 boga sababaraha rékaman leungit, kalobaannana mangrupakeun sungut leutik (Plot Bland-Altman dina Gambar 2 ogé negeskeun yén HidrateSpark 3 ngagaduhan wates perjanjian pangleutikna (LoA) dibandingkeun sareng tilu botol anu sanés.LoA nganalisa kumaha nilai aktual sareng diukur satuju. sip mindeng underestimated.Sarua bener keur HidrateSpark Steel dina Gambar 2b, dimana lolobana nilai kasalahan négatip.Ku alatan éta, dua botol ieu nyadiakeun MPE pangluhurna sarta MPE kumulatif dibandingkeun H2Opal na Thermos Smart Lid, kalawan kasalahan disebarkeun di luhur jeung handap 0, ditémbongkeun saperti dina Gbr. 2a,d.
Plot Bland-Altman tina (a) H2OPal, (b) HidrateSpark Steel, (c) HidrateSpark 3 jeung (d) Thermos Smart Lid. Garis putus-putus ngagambarkeun interval kapercayaan sabudeureun mean, diitung tina simpangan baku dina Tabel 1.
HidrateSpark Steel sareng H2OPal gaduh simpangan standar anu sami, masing-masing 20,04 mL sareng 21,41 mL. Angka 2a,b ogé nunjukkeun yén nilai HidrateSpark Steel salawasna mumbul sakitar rata-rata, tapi sacara umum tetep aya dina daérah LoA, sedengkeun H2Opal gaduh nilai langkung seueur di luar daérah LoA 5. mL, sarta leuwih ti 10% tina ukuran éta di luar wewengkon LoA ditémbongkeun dina Gambar 2d.Botol ieu nyadiakeun pangleutikna Sip Mean Kasalahan sarta MPE kumulatif relatif leutik, sanajan ngabogaan rékaman paling leungit jeung simpangan baku pangbadagna.The Thermos SmartLid ngabogaan loba rekaman lasut sabab jarami sensor teu ngalegaan ka handap wadahna 8, ngabalukarkeun eusi cairanana lengket ~ 0. mL) Ieu kedah ngakibatkeun hiji underestimation asupan cairan; Sanajan kitu, Thermos éta hijina botol jeung MPE positif sarta Sip Mean Kasalahan, implying yén botol overestimated asupan cairan. Jadi, alesan Thermos 'rata-rata kasalahan sip téh jadi low sabab ukuranana overestimated pikeun ampir unggal botol. Nalika overestimates ieu averaged, kaasup loba sips lasut nu teu kacatet dina sagala "atawa" underestimated kasaimbangan rata-rata (atawa "underestimated" saimbangna rata-rata teu kacatet. ti itungan, Kasalahan Sip Mean janten +10,38 ml, confirming a overestimation badag tina hiji sip tunggal.Sanaos ieu mungkin sigana positif, botol sabenerna taliti dina estimasi sip individu jeung teu bisa dipercaya sabab misses loba acara nginum.
Sadayana, H2OPal éta paling akurat dina estimasi sips kana waktu, sarta cara paling dipercaya pikeun ngukur paling recordings.The Thermos Smart Lid éta sahenteuna akurat tur lasut leuwih sips ti botol séjén.The botol HidrateSpark 3 miboga nilai kasalahan leuwih konsisten, tapi underestimated paling sips nu nyababkeun kinerja goréng kana waktu.
Tétéla éta botol bisa mibanda sababaraha offset nu bisa diimbuhan pikeun ngagunakeun algoritma calibration. Ieu hususna leres pikeun botol HidrateSpark, nu boga simpangan baku leutik kasalahan sarta salawasna underestimates hiji sip tunggal. Metodeu kuadrat pangsaeutikna (LS) ieu dipaké kalawan data tahap 1 bari teu kaasup sagala rékaman leungit pikeun ménta offset na gains nilai. nilai sabenerna sarta nangtukeun kasalahan calibrated.Table 2 nunjukeun yen calibration ningkat Sip mean kasalahan pikeun dua botol HidrateSpark, tapi teu H2OPal atanapi Thermos Smart tutup.
Dina Fase 1 dimana sadaya pangukuran dilakukeun, unggal botol dieusi deui sababaraha kali, ku kituna MAE anu diitung tiasa kapangaruhan ku tingkat eusian botol. Pikeun nangtukeun ieu, unggal botol dibagi kana tilu tingkat, luhur, sedeng, sareng rendah, dumasar kana volume total unggal botol. Kategori henteu béda sacara signifikan. Aya béda anu signifikan watesna (p Dua-buntut t-tés dipigawé pikeun ngabandingkeun tahap 1 jeung tahap 2 kasalahan pikeun tiap botol. Urang ngahontal p> 0,05 pikeun sakabéh botol, nu hartina dua grup éta teu béda signifikan. Sanajan kitu, ieu katalungtik yén dua botol HidrateSpark leungit jumlah loba nu leuwih luhur tina rekaman dina tahap 2. Pikeun H2OPal, jumlah nu ampir lasut 3 (Lis, jumlahna ampir lasut 3), bari aya rekaman nu ampir lasut (2. éta pangsaeutikna rekaman lasut (6 vs. 10). Kusabab botol HidrateSpark sadayana ningkat sanggeus calibration, t-test ogé dipigawé sanggeus calibration. Pikeun HidrateSpark 3, aya béda anu signifikan dina kasalahan antara Panggung 1 jeung Panggung 2 (p = 0.046) .Ieu leuwih gampang alatan dina jumlah luhur tahap leungit 12 rékaman.
Bagian ieu nyayogikeun wawasan ngeunaan kagunaan botol sareng aplikasina, ogé inpormasi fungsional anu sanés.Sedengkeun akurasi botol penting, faktor usability ogé penting nalika milih botol.
HidrateSpark 3 sareng HidrateSpark Steel dilengkepan lampu LED anu ngingetkeun pangguna pikeun nginum cai upami aranjeunna henteu nyumponan tujuanana sakumaha anu direncanakeun, atanapi lampu kilat sababaraha kali sadinten (diatur ku pangguna). bewara per dinten tiasa disaluyukeun dina aplikasi HidrateSpark sareng H2OPal.
HidrateSpark 3 sareng Steel nganggo tren linier pikeun nungtun pangguna nalika nginum cai sareng masihan tujuan anu disarankeun unggal jam yén pangguna kedah pencét dina ahir dinten.H2OPal sareng Thermos Smart Lid ngan ukur nyayogikeun tujuan total sapopoé. Dina sadaya botol, upami alat henteu nyambung ka aplikasi liwat bluetooth, data bakal disimpen sacara lokal sareng disingkronkeun saatos dipasangkeun.
Euweuh tina opat botol nu museurkeun kana hidrasi pikeun manula. Sajaba ti éta, rumus nu botol dipaké pikeun nangtukeun tujuan asupan poean teu sadia, sahingga hese nangtukeun naha éta cocog pikeun déwasa heubeul. Kalolobaan botol ieu badag sarta beurat teu tailored pikeun manula. Pamakéan aplikasi mobile ogé bisa jadi teu idéal pikeun sawawa heubeul, sanajan bisa jadi mangpaat pikeun peneliti jarak jauh.
Kabéh botol teu bisa nangtukeun mun cairanana geus dihakan, dipiceun atawa spilled.All botol ogé kudu disimpen dina beungeut cai sanggeus unggal sip mun akurat ngarekam intake.This ngandung harti yén inuman bisa lasut lamun botol teu diatur handap, utamana lamun ngeusian.
Watesan sanésna nyaéta yén alat kedah périodik dipasangkeun deui sareng aplikasi pikeun nyingkronkeun data. Thermos kedah dipasangkeun deui unggal waktos aplikasi dibuka, sareng botol HidrateSpark sering bajoang milarian sambungan Bluetooth.H2OPal paling gampang dipasangkeun deui sareng aplikasi upami sambunganna leungit. H2OPal kedah dikosongkeun sareng dieusi lengkep pikeun kalibrasi.
Kabéh botol teu boga pilihan pikeun ngundeur atanapi nyimpen data jangka panjang.Oge, taya sahijina bisa diakses ngaliwatan API.
HidrateSpark 3 sareng H2OPal nganggo batré litium-ion anu tiasa digentos, HidrateSpark Steel sareng Thermos SmartLid nganggo batré anu tiasa dicas deui. Sakumaha anu dinyatakeun ku produsén, batré anu tiasa dicas kedah tahan dugi ka 2 minggu dina muatan pinuh, tapi kedah dicas deui ampir unggal minggu nalika nganggo Thermos SmartLid beurat pisan.
Aya rupa-rupa faktor anu bisa mangaruhan pilihan botol pinter, utamana lamun pamaké mangrupa jalma manula. Beurat jeung volume botol mangrupa faktor penting sabab kudu gampang dipaké ku manula frail.Sakumaha disebutkeun tadi, botol ieu teu tailored pikeun manula.Harga jeung kuantitas cairan per botol oge faktor sejen.Tabel 3 nembongkeun jangkungna, beurat, volume botol paling murah, jeung paling murah. dijieun sagemblengna tina plastik torek. Éta ogé nyepeng paling cair dibandingkeun tilu botol lianna. Sabalikna, H2OPal éta tallest, heaviest jeung paling mahal tina botol panalungtikan.
Botol pinter anu sadia sacara komersil mangpaat pikeun panalungtik sabab teu perlu prototipe alat anyar. Sanajan aya loba botol cai pinter sadia, masalah paling umum nyaéta pamaké teu boga aksés ka data atawa sinyal atah, sarta ngan sababaraha hasil dipintonkeun dina aplikasi mobile. Aya peryogi pikeun ngembangkeun botol pinter loba dipaké kalawan akurasi tinggi jeung data diaksés pinuh pikeun nu heubeul opat botol tailored. H2OPal out of the box kagungan Sip MPE panghandapna, MPE kumulatif, sareng jumlah rekaman lasut.HidrateSpark 3 gaduh linearitas pangluhurna, simpangan baku pangleutikna sareng MAE.HidrateSpark Steel panghandapna sareng HidrateSpark 3 tiasa dikalibrasi sacara manual pikeun ngirangan kasalahan Sip hartosna nganggo metodeu LS, sedengkeun pilihan HidrateSpark langkung akurat. pangukuran konsisten kana waktu, H2OPal mangrupa pilihan kahiji.The Thermos SmartLid miboga kinerja sahenteuna dipercaya, miboga sips paling lasut, sarta overestimated sips individu.
Ulikan ieu teu tanpa limitations.Dina skenario real-dunya, loba pamaké bakal inuman tina peti sejen, utamana cair panas, inuman toko-meuli, jeung alkohol. Karya hareup kedah evaluate kumaha faktor formulir unggal botol urang mangaruhan kasalahan pikeun panduan desain botol cai pinter.
Aturan, AD, Lieske, JC & Pais, VM Jr.
Conroy, DE, West, AB, Brunke-Reese, D., Thomaz, E. & Streeper, NM Intervensi adaptif Timely pikeun ngamajukeun konsumsi cairan dina penderita batu ginjal.Health Psychology.39, 1062 (2020).
Cohen, R., Fernie, G., sarta Roshan Fekr, A. Sistem ngawaskeun asupan cairan dina manula: a review literatur.Nutrients 13, 2092. https://doi.org/10.3390/nu13062092 (2021).
Inc, H. HidrateSpark 3 Botol Cai Smart & Free Hydration Tracker App - Hideung https://hidratespark.com/products/black-hidrate-spark-3. Diaksés 21 April 2021.
HidrateSpark STEEL Insulated Stainless Steel Smart Water Bottle and App - Hidrate Inc. https://hidratespark.com/products/hidratespark-steel.Diakses 21 April 2021.
Thermos® Connected Hydration Bottle with Smart Cap.https://www.thermos.com/smartlid.Diakses tanggal 9 Nopémber 2020.
Borofsky, MS, Dauw, CA, York, N., Terry, C. & Lingeman, JE Akurasi ngukur asupan cairan poean maké botol cai "pinter".
Bernard, J., Song, L., Henderson, B. & Tasian, GE. Asosiasi antara asupan cai sapopoé sareng kaluaran cikiih 24 jam dina rumaja kalayan batu ginjal. Urology 140, 150-154.https://doi.org/10.1016/j.urology.2020.01.024 (2020).
Fallmann, S., Psychoula, I., Chen, L., Chen, F., Doyle, J., Triboan, D. Realitas jeung persépsi: Kagiatan monitoring sarta pendataan di real-dunya pinter homes.In nu 2017 IEEE SmartWorld Konférénsi Proceeding, Ubiquitous AKAL jeung komputasi, Komputasi Advanced jeung Dipercanten, Komputasi Internet sarta Komunikasi Big Computing jeung Scaling Jalma. Smart Kota Inovasi (SmartWorld / SCALCOM / UIC / ATC / CBDCom / IOP / SCI), 1-6 (IEEE, 2017).
Pletcher, DA et al.Gajet nginum cai interaktif anu dirancang pikeun manula sareng penderita Alzheimer.Dina gugatan di sisi manusa IT pikeun populasi manula. Média Sosial, Kaulinan, sareng Lingkungan Ditulungan (eds Zhou, J. & Salvendy, G.) 444-463 (Springer International Publishing, 2019).
Karya ieu dirojong ku Kanada Institutes of Panalungtikan Kaséhatan (CIHR) Yayasan Grant (FDN-148450).Dr. Fernie nampi dana salaku Kursi Creaghan Pencegahan Kulawarga sareng Téknologi Médis.
Institut Kite, Institut Rehabilitasi Toronto - Jaringan Kaséhatan Universitas, Toronto, Kanada
Konseptualisasi - RC; Métodologi - RC, AR; Nulis - Persiapan Naskah - RC, AR; Nulis - Review jeung Edit, GF, AR; Pengawasan - AR, GF Sadaya pangarang geus maca tur satuju kana naskah versi diterbitkeun.
Springer Nature tetep nétral ngeunaan klaim yurisdiksi tina peta anu diterbitkeun sareng hubungan institusional.
Open Access Artikel ieu dilisensikeun dina Creative Commons Attribution 4.0 International License, anu ngamungkinkeun pamakéan, babagi, adaptasi, distribusi, jeung baranahan dina sagala média atawa format, lamun anjeun masihan kiridit ditangtoskeun ka pangarang aslina jeung sumber, nyadiakeun lisénsi Creative Commons, sarta nunjukkeun naha parobahan geus dijieun. lisénsi artikel jeung pamakéan dimaksudkeun anjeun teu diijinkeun ku hukum atawa peraturan atawa ngaleuwihan nu diwenangkeun, anjeun bakal kudu ménta idin langsung ti nu boga hak cipta. Pikeun nempo salinan lisénsi ieu, mangga buka http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.
Cohen, R., Fernie, G., sarta Roshan Fekr, A. Ngawas asupan cairan dina botol cai pinter sadia komersil.Science Rep 12, 4402 (2022).https://doi.org/10.1038/s41598-022-08335-5
Ku ngirimkeun koméntar, anjeun satuju pikeun nurut kana Sarat sareng Pedoman Komunitas urang. Upami anjeun ningali eusi atanapi kontén anu kasar anu henteu saluyu sareng sarat atanapi tungtunan kami, punten bandérakeun éta henteu pantes.
waktos pos: Mar-29-2022
