Onderwijstechnologie/Bewegings-, energie- en lifestyle monitoring systeem

Inleiding

Lange perioden van sportactiviteiten zijn niet de enige manier om de gezondheid te verbeteren. Ook gematigde, kortdurende fysieke activiteiten (enkele malen per dag) zijn even effectief. Dit opent de deur naar het gebruik van systemen die in staat zijn om de mate van fysieke activiteit te monitoren en de gebruikers te motiveren om vaker fysiek actief te zijn, om zo toch tot een structurele gedragsverandering te komen. Wanneer je gebruik maakt van traditionele methoden om fysieke activiteit te meten, doen trainers of sporters zelf verslag van de activiteiten. Dit zorgt echter voor bepaalde nadelen zoals: betrouwbaarheid, prijs, gebrek aan privacy, etc.. Het herkennen van fysieke activiteiten kan ook door geautomatiseerde sensornetwerken. Deze hebben als groot voordeel dat ze nauwkeuriger zijn en niet noodzakelijk inbreuk maken op de privacy.

SenseWear

Een voorbeeld van zo een geautomatiseerd sensornetwerk is het SenseWear Weight Management System. Deze heeft een positieve invloed op de motivatie van individuen om meer aan lichaamsbeweging te doen:

- Ten eerste zijn mensen gewoonlijk moeilijk in staat om kleine details van het dagelijkse functioneren te onthouden.
- Ten tweede is het bijhouden van activiteiten die gedurende de dag worden verricht een vervelende klus. Bovendien is de informatie veel objectiever doordat ze niet afhankelijk is van de gemoedstoestand van de gebruiker. Ook kunnen sensoren vaak data meten die door mensen niet zijn waar te nemen.

Met deze techniek wordt een trend voortgezet die is begonnen met het toenemende gebruik van pedometers en hartslagmonitoren. Deze laatste apparaten bezorgen ons wel informatie over belangrijke variabelen, maar ze missen de veelomvattendheid die nodig is om het effect te meten van tal van dagelijkse activiteiten. Zo telt een pedometer weliswaar het aantal stappen dat wordt gezet, maar er is geen informatie over de intensiteit en de duur van de inspanning. De mate waarin een geautomatiseerd trainingssysteem in staat is om deze detailinformatie wel te geven is zeer nuttig voor gebruikers en trainers die op basis van deze informatie betere keuzes kunnen maken over het trainingsprogramma.

Wat is SenseWear precies?

De SenseWear is een veelzijdig, comfortabel apparaat ter controle van de stofwisseling dat nauwkeurig en betrouwbaar kan meten. Via dit toestel kan men een overzichtelijk beeld verkrijgen van de patiënt. Men krijgt een beeld van de verbrande calorieën, voedselinname, de duur van lichamelijke activiteiten en slaap. Zo is het voor de beroepsbeoefenaren in de gezondheidszorg een alomvattend instrument om patiënten te beoordelen, te motiveren, op te leiden en te helpen hun gedrag te wijzigen.

Onderdelen van SenseWear

De SenseWear bestaat uit een sensorarmband, een real-time display in de vorm van een horloge en een software, waar de gebruiker informatie invoert die nog niet met de sensoren gemeten kan worden.

De SenseWear armband

Dit is een comfortabel, klinisch-gevalideerd, multi-sensorieel apparaat dat wordt gedragen op de achterkant van de rechter bovenarm. Het slanke design van de armband betekent dat de patiënten deze comfortabel kunnen dragen tijdens het slapen, trainen of tijdens hun dagelijkse routine. Deze voorzieningen maken de armband ideaal voor een breed scala aan klinische toepassingen. De armband schakelt automatisch aan en uit en slaat voortdurend records op van fysiologische gegevens. De armband houdt tot 12 dagen continue gegevens bij die men heel eenvoudig kan downloaden naar de computer met behulp van de meegeleverde USB-kabel.

Deze multi-sensor armband is de kern van het SenseWear-systeem. Het kan vier belangrijke statistieken gelijktijdig meten:
- Huidtemperatuur: het meet de oppervlakkige huidtemperatuur.
- Elektrische weerstand van de huid: de sensoren meten het vochtgehalte en de constrictie of dilatatie van de vasculaire periferie.
- Warmteflux: het meet de hoeveelheid warmte dat het lichaam verliest.
- Beweging: een accelerometer meet de bewegingsactiviteit.

Deze 4-sensoren, in combinatie met de geavanceerde algoritmes, berekenen en rapporteren met klinische nauwkeurigheid. Door deze vier sensoren kan:
- De totale verbruikte energie of de hoeveelheid verbrande calorieën weergegeven worden.
- Het actieve energieverbruik worden weergegeven.
- De duur en het niveau van de fysieke activiteit.
- Het aantal stappen berekend worden.
- Slaaptijd en slaapefficiëntie.

De SenseWear WMS armband geeft professionals in de gezondheidszorg inzicht in het gedrag van de patiënt. Het vervangt de subjectieve vragenlijsten en enkelvoudige sensor apparaten, zoals hartslagmeters of pedometers, die soms onjuiste informatie genereren.

De SenseWear display

Deze geeft continue feedback weer over de geregistreerde data alsook de dagelijkse doelen of limieten die door een specialist kunnen worden geprogrammeerd. Indien deze doelen of limieten bereikt worden, piept het display. De SenseWear display kan worden gedragen als een horloge, of vast geclipt worden aan de kleding.

SenseWear Professional Software and SenseWear Website

- Hiermee kan de data van op de armband worden geupload, alsook de voedingsinname en gezondheidsindicatoren zoals gewicht en bloeddruk kunnen op de website worden ingevoerd.
- Uitgebreide rapporten kunnen teruggevonden worden op de website. Specialisten en patiënten kunnen de data en hun vooruitgang bekijken op de website om inzicht te verkrijgen in slaap-, voedings- en bewegingspatronen.

SenseWear programma’s

Met de SenseWear worden twee programma’s aangeboden aan de patiënt:

Metabolic Assessment Program

Hiermee kan je de patiënten nauwkeurig beoordelen in amper één week. Het geeft een momentopname weer van de bewegingsactiviteit, slaap en de voedingspatronen om een metabolische status te verkrijgen.

Weight Management Program

Het biedt de patiënten oplossingen aan om op middellange en lange termijn gewicht te verliezen en gewicht te handhaven. Het helpt hen om een permanente gedragsverandering te ondergaan.

Projecten met de SenseWear in het onderwijs

De SenseWear is een veelgebruikt instrument in de medische en gezondheidswereld, maar rond het gebruik ervan in de sport of in het onderwijs is echter heel weinig te vinden. Het wordt hiervoor tot nu toe namelijk nog weinig gebruikt. Op basis daarvan hebben wij twee interessante projecten uitgewerkt om de mogelijkheid van het gebruik van deze SenseWear aan te tonen in het onderwijs. Een eerste project bestaat erin de SenseWear te gebruiken in het onderwijs als manier om het gezondheidsbeleid in scholen te evalueren. Met het tweede project wil men via de SenseWear nagaan waar het probleem van het gebrek aan fysieke fitheid zich situeert bij de jongeren.

Project 1: ‘SenseWear als manier om het gezondheidsbeleid in scholen te evalueren’

Inleiding

Volgens de ‘Barometer van de fysieke fitheid van de jeugd’ van het BLOSO is de conditie van de jongeren duidelijk verslechterd. Volgens een Nederlands onderzoek heeft dit te maken met een terugval van de lichamelijke activiteit, waardoor het energieverbruik door lichamelijke activiteit te laag is ten opzichte van de energie-inname uit de voeding. Ook kan de fysieke omgeving een invloed hebben op de fysieke activiteit van jongeren. Hiernaast kunnen verkeerde voedingsgewoonten aanleiding zijn voor een daling van de gezondheid . Ten slotte werd er ook bewijs gevonden van een beïnvloeding van de slaapkwaliteit op de gezondheid . Reeds in 1984 werd melding gemaakt van ernstige slaaptekorten bij adolescenten. Dit allen zijn factoren die kunnen inspelen op de algemene gezondheid van de jeugd.

Doel

Met behulp van de SenseWear MAP trachten we na te gaan of er een duidelijk verschil kan worden teruggevonden tussen een school waarbij er enerzijds een gezondheidsbeleid wordt gevoerd en anderzijds een school waarbij dit niet gebeurt. Een gezondheidsbewuste school is een school die voorziet in naschoolse sportactivititeiten, aangepaste voedingsautomaten, een sportaantrekkelijke speelplaats en opname van voeding- en slaapworkshops binnen de lessen biologie.

Methode

In het begin van het schooljaar volgen we een derdegraads, niet-sportgerichte opleiding voor de periode van een week. Enerzijds in een school waar een uitgewerkt gezondheidsbeleid wordt gevoerd, anderzijds een school waar dit niet gebeurt. Hierbij kan er worden becijferd of er in het begin van het schooljaar reeds een verschil kan worden opgemaakt tussen beide groepen. Daarnaast wordt in dit onderzoek ook nagegaan of een gezondheidsbeleid echt een verschil maakt door op het einde van het jaar beide groepen opnieuw een week te volgen. Er wordt onderzocht of er door dit beleid een significante verbetering van de fysieke fitheid, een verbetering van de voedingsopname, efficiënter slaapgedrag, waar te nemen valt.

Project 2: Gebruik van de SenseWear om het probleem van het gebrek aan fysieke fitheid bij jongeren te situeren

Doel

Met behulp van de SenseWear MAP kunnen leerlingen zelf nagaan op welke van voorgaande factoren (fysieke activiteit, voeding en nachtrust) ze tekort schieten. Dit moet de jongeren de stimulans geven bewuster met deze zaken om te gaan en op deze manier de fitheid en gezondheid te beïnvloeden.

Methode

Leerlingen uit het secundair onderwijs dragen de SenseWear MAP gedurende een week en kunnen zelf hun patronen van de verschillende factoren bekijken en opvolgen. We trachten na te gaan of de leerlingen door toedoen van deze technolgie bewuster zullen omspringen met hun slaap, fysieke activiteit en voeding. Viermaal per jaar wordt de groep verplicht de SenseWear WMS-armband te dragen en hun resultaten op te volgen tijdens de lessen informatica. Er kan worden gevraagd aan de hand van deze resultaten een verslag te schrijven om zeker te zijn dat de leerlingen bewust met de resultaten bezig zijn.
(Na de testweken worden de resultaten steeds door een (school)arts geanalyseerd en wordt individueel raad gegeven om de resultaten te verbeteren.)

Bespreking

In het verleden werden reeds een aantal soortgelijke onderzoeken gevoerd, maar hier werd gebruik gemaakt van een manueel beweeg- en voedingsdagboek en een aparte versnellingsmeter . De nadelen hiervan waren de onnauwkeurigheid van de verschillende gegevens door het raden naar bijvoorbeeld de bewegingsduur en -intensiteit en het aantal uren slaap. Met behulp van dit toestel kan veel nauwkeuriger worden nagegaan waar er zich problemen zouden kunnen voordoen. De leerlingen kunnen hun eigen patronen visueel (grafieken/tabellen) opvolgen, wat een motiverend effect kan hebben.

Beperkingen van de SenseWear

Momenteel is de aankoop en het gebruik van dergelijke apparaten enorm duur. Voor één SenseWear-armband, zonder display, bedraagt de prijs 249 dollar of ongeveer 200 euro. Het programma, enkel verkrijgbaar voor bepaalde periodes, kost ongeveer 38 euro (47,85$) voor drie maanden. Wanneer je het programma voor twaalf maand wilt gebruiken, bedraagt de prijs 119,40 dollar of ongeveer 95 euro.

Een volgende beperking van dit toestel is de incompatibiliteit op ‘vrije software’. Momenteel is de software enkel ontwikkeld om te werken op een PC met Microsoft Windows (Windows 2000 SP3, Windows XP, Windows Vista).

Nog enkele algemene beperkingen zijn:
- Niet waterdicht. Kan niet gebruikt worden tijdens de zwemlessen in het onderwijs.
- Het apparaat interfereert met andere apparaten in het magnetisch veld.
- AAA batterij geen lithium (Mini wel lithium).
- Niet geschikt voor pacemakerpatiënten.

Externe links

• Sensornetwerken voor meten sportactiviteiten, TWA-netwerk
• Homepage sensewear.nl