Accuracy in Wrist-Worn, Sensor-Based Measurements of Heart Rate and Energy Expenditure in a Diverse Cohort

Accuracy in Wrist-Worn, Sensor-Based Measurements of Heart Rate and Energy Expenditure in a Diverse Cohort - PubMed

要旨（仮訳）

手首に装着したデバイスで身体活動量を測定できることは、循環器医療の機会を提供している。しかし、市販のデバイスの精度についてはほとんど知られていない。本研究の目的は、心拍数（HR）とエネルギー消費量（EE）の推定値について、市販の７個のウェアラブルデバイスの精度を評価し、ウェアラブルセンサーの評価フレームワークを提案することにある。評価したのは、Apple Watch、Basis Peak、Fitbit Surge、Microsoft Band、Mio Alpha 2、PulseOn、Samsung Gear S2。参加者は、デバイスを装着しながら、座位、歩行、ランニング、サイクリング中に連続的な遠隔測定と間接的な熱量測定で同時に評価を受けた。年齢、身長、体重、肌の色、フィットネスレベルが多様な60名のボランティア（男性29名、女性31名、年齢38±11歳）が選ばれた。各被験者/デバイス/アクティビティの組み合わせについて、HRとEEの誤差を計算した。装置の誤差は、サイクリングで最も低く、歩行で最も高かった。デバイスの誤差は、男性、BMIの大きい人、肌の色が濃い人、および歩行時に高くなった。サイクリング中のHRの中央値の誤差が5%以下になった装置は6台あった。EEで20%未満の誤差を達成したデバイスはなかった。Apple Watch は HR と EE の両方で総合的に最も低い誤差を達成したが、Samsung Gear S2 は最も高い誤差を報告した。結論として、ほとんどの手首に装着したデバイスは、実験室での活動ではHRを適切に測定しているが、EEの推定値は低く、健康改善プログラムの一環としてEE測定を使用する際には注意が必要であることが示唆さた。我々は、消費者向け健康機器の妥当性確認のための参照基準を提案する（http://precision.stanford.edu/）。