LO QUE DICE LA CIENCIA SOBRE: TECHNOLOGIES WEARABLES

Indice

Este artículo ha sido elaborado para la reunión anual ELEMENTS SYSTEM, celebrada el 13 de diciembre de 2015 en los cines Palafox de Madrid, y está dedicado a la gran familia ELEMENTS, especialmente a Iván Gonzalo. Desde zitaSport queremos compartir con todos los lectores del blog la filosofía ELEMENTS a través de este artículo: CONCIENCIA + EXPERIENCIA + CIENCIA.

Hace solo unas semanas, ACSM (American College of Sports Medicine), la institución más importante en el ámbito del fitness y la salud, consideraba que la tendencia Nº1 para 2016 del mundo del fitness será: Technologies Wearables.

La encuesta anual de ACSM: WORLDWIDE SURVEY OF FITNESS TRENDS (ver aquí), que celebra su décima edición, trata de predecir las tendencias mundiales del fitness para el próximo año. Para 2016, ha irrumpido con cierta sorpresa en la primera posición, la tecnología aplicada a la salud y el ejercicio físico, lo que comúnmente denominamos en el blog: tech & training.

Además del TOP Nº1, en el puesto 17 del ranking podemos encontrar: Smart Phone Exercise Apps, tendencia fácilmente reconocible.

Este artículo trata de conocer la ciencia que hay detrás de estas tendencias, los estudios científicos, las validaciones, la fiabilidad, la precisión y sensibilidad de los dispositivos, etc.

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ACSM: WORLDWIDE SURVEY OF FITNESS TRENDS

Recomendamos la lectura del artículo publicado el 1 de noviembre de 2015: INFORME ZITASPORT SOBRE LAS TENDENCIAS FITNESS ACSM 2016. EJEMPLOS DE POSICIONAMIENTO ESTRATÉGICO: NIKE, ADIDAS Y UNDER ARMOUR, del cual extraemos un pequeño párrafo a modo de introducción (no es plagio porque lo escribimos nosotros mismos).

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¿Qué es Wearables? Personalmente no me gusta el término WEARABLE. Es algo así como un “cajón de sastre” donde caben muchas cosas. Realmente no define nada concreto, o mejor dicho: intenta definir tantas cosas que pierde concreción. Si empezamos a hablar de fitness trackers, enseguida nos pasamos a los sensores ópticos de frecuencia cardiaca (es difícil entender lo uno sin lo otro), y si hablamos de sensores ópticos de FC, “ya que estamos” nos metemos en la saturación muscular de oxígeno (que al final son LEDs de colores) y al final terminas hablando de suplementación con nitrato (de esto hablamos otro día)… vamos, que está todo conectado y a veces lo más difícil es decidir donde parar.

Según ACSM, el término Wearables se queda en:

Wearable technology includes fitness trackers, smart watches, heart rate monitors, and GPS tracking devices. Examples include fitness and activity trackers like those from Misfit, Garmin, Jawbone, and Fitbit.

The newly released Apple Watch® is another example. Some business analysts have predicted that the Apple Watch® will sell more than 485 million devices by the year 2018 (https://www.abiresearch.com/) and that the wearable technology market will approach $6 billion dollars by 2016 (https://technology.ihs.com/).

Trending in this part of the industry today include smart glasses, with a predicted $1.5 billion in sales (http://www.juniperresearch.com/home),

And smart fabrics and interactive textiles, reaching sales approaching $2.6 billion by 2017 (http://www.strategyr.com/).

ACSM termina con una frase contundente, que da mucho que pensar: “Parece como si la filosofía del sector acerca del concepto “Back to Basics”, que fue impulsado por la debilidad de la economía, pudiera estar desapareciendo”.

En el puesto 17: Smart Phone Exercise Apps. Esto si es algo más fácilmente clasificable, y de lo que hemos hablado hasta la saciedad en el blog zitaSport, hasta tener una sección propia (ver aquí) con algunos artículos memorables (permítanme un poco de autobombo)

LAS APPS DE ENTRENAMIENTO OUTDOOR MÁS DESCARGADAS (OCTUBRE 2015)

Potenciómetro, smartphone y APPs: ANÁLISIS 15 aplicaciones de entrenamiento.

Otro STRAVA es posible

Esto es lo que dice ACSM al respecto:

  1. Smart Phone Exercise Apps.Available for the iPhone®, iPad®, and Android, smart phone exercise apps such as the Nike Training Club (free app) includes audio and visual prompts to begin and end exercise and includes cues. Other apps are the Endomondo Pro ($3.99 iPhone® and Android) and Yoga With Janet Stone ($4.99 iPhone® and iPad®) among numerous others. Some of these apps can track progress across time and can provide real-time feedback. These apps have been questioned about how accurate they are, but they have become increasingly popular with younger gym members or people who exercise regularly outdoors or wish to track their physical activity while doing activities of daily living. As the accuracy improves, these apps specific to smart phones may be the future of monitoring exercise progress.

LA CIENCIA DETRÁS DE TECHNOLOGIES WEARABLES

Así que hemos sumado la tendencia Nº1 y la tendencia Nº17 para profundizar en lo que dice la ciencia al respecto, aportando además un poco de sabiduría no indexada recogida en internet, para configurar lo que podríamos llamar: “Líneas de investigación científica tech & training”.

Este artículo es un breve repaso a lo más destacado en investigación sobre tecnología aplicada a la actividad física, no pretende ser una recopilación de artículos científicos, aunque en algunos momentos lo pueda parecer.

SELECCIÓN DE ARTÍCULOS

La búsqueda de artículos ha sido un mix entre (1) lo encontrado en NCBI, con criterios de búsqueda del tipo: smartphone, wearable, health, physical activity, (2) algún “chivatazo” que otro proporcionado por compañeros a través de RR.SS. y (3) aportación propia, fruto de navegar con vicio en el lado más techie de internet.

Dicho esto, la exposición de artículos científicos que repasaremos a continuación nos sirve como excusa para trazar las “Líneas de investigación científica tech & training”, pero estamos seguros que nos dejamos artículos sin mencionar, con lo que cualquier aportación al final del artículo, en comentarios, será bienvenida.

LINEAS DE INVESTIGACIÓN

Hemos encontrado dos líneas bien diferenciadas en la investigación sobre tecnología aplicada a la actividad física y el entrenamiento. De un lado, una línea CUANTITATIVA, basada en la validez y fiabilidad de la medición con el smartphone, del otro lado, una línea CUALITATIVA, basada en las APPs como estrategia en los programas de actividad física.

Línea CUANTITATIVA: Validez y fiabilidad de la medición con smartphone.

Línea CUALITATIVA: APPs como estrategia en los programas de actividad física.

La primera línea está bien definida y orientada, y condicionada por las posibilidades técnicas del smartphone. Es sorprendente (sorprendente lo que pueden medir los smartphones) pero de recorrido ciertamente limitado, ya que una vez que se comprueba que los smartphones funcionan correctamente, no va más allá.

En la LINEA CUANTITATIVA encontramos tres áreas diferentes de investigación, tres aspectos se han medido, en busca de validez y fiabilidad:

  • Acelerómetro, utilizado como podómetro (contador de pasos) o simplemente como indicador de cambio de sentido en natación,
  • Utilización del smartphone como goniómetro (medición de ángulos),
  • Precisión del GPS, ya sea en aceleraciones y desaceleraciones o como cuantificador de distancia durante el entrenamiento.

La segunda línea, la LINEA CUANTITATIVA es mucho más compleja, abierta y especulativa, ya que en ella, las APPs no son necesariamente un fin, como ocurre cuando utilizamos el smartphone para medir, sino un medio, una herramienta, para modificar conductas o crear hábitos de vida saludables. En este sentido, encontramos dos sub-líneas de investigación:

  • Promoción – adhesión a la actividad física: sujetos sanos,
  • APPs como estrategia en la obesidad y pérdida de peso.

Además de estas dos líneas de investigación (cuantitativa y cualitativa), hemos detectado una línea de desarrollo muy significativa basada en el análisis de las imágenes que una cámara de alta resolución puede procesar, cámara habitual en los smartphones. A esta línea la hemos denominado: ANÁLISIS MEDIANTE FOTOGRAMAS. Esta línea no está representada a nivel científico de igual manera que las otras dos, pero su presencia es notable con cuatro aplicaciones intuitivas y muy útiles (dos de ellas validadas). El recorrido de esta técnica está aún por explorar como veremos durante el artículo.

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LINEA CUANTITATIVA: ACELERÓMETRO COMO PODÓMETRO

La utilidad más común del acelerómetro del smartphone la percibimos cuando la pantalla pasa de vertical a horizontal y viceversa. El acelerómetro detecta un cambio y actúa en consecuencia.

Se suele denominar comúnmente como “acelerómetro 3D”: eso es, que actúa en las tres dimensiones. Cuando andamos, solo utilizamos dos de ellas (excepto los borrachos, que tendrían un componente lateral). Al andar, además del desplazamiento longitudinal, provocamos un movimiento vertical oscilatorio, acompasado, que el acelerómetro detecta y traduce en pasos.

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Estas imágenes corresponden a la APP Accelerometer (descargar en Google Play), la que nos ha parecido más pedagógica para entender cómo funciona el acelerómetro del smartphone y que invitamos a descargar gratuitamente y “jugar” para entender el concepto con facilidad.

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Desde que aparecieron las pulseras de actividad (sección propia en el blog zitaSport como Activity Trackers) muchos son los casos que hemos encontrado de personas que comentan: “si doy saltos a la pata coja no me detecta los pasos”, es obvio, el algoritmo interno del acelerómetro está preparado para identificar una gráfica determinada, la de los pasos. Si añadimos a la memoria del dispositivo más gráficas, ira reconociendo los movimientos absurdos de personas que se entretienen intentando engañar a su pulsera.

Un ejemplo de optimización del uso del acelerómetro (no en el smartphone, sino en un dispositivo específico) es el proyecto crowdfunding ATLAS. Las gráficas que vemos corresponden a diferentes ejercicios de fuerza.

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El dispositivo está preparado para entender dichas gráficas y almacenar la información como series y repeticiones de un ejercicio. Incluso se le puede enseñar al dispositivo nuevos ejercicios y pedirle que guarde la gráfica con un nombre concreto ¿burpees?

ACCURACY OF SMARTPHONE APPLICATIONS AND WEARABLE DEVICES FOR TRACKING PHYSICAL ACTIVITY DATA

Sin duda, el estudio más significativo en lo que respecta a la exactitud del acelerómetro del smartphone a la hora de contar pasos, es el que comentamos a continuación (ver artículo aquí).

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Data de febrero de 2015, bien reciente. La imagen resume bastante bien la metodología empleada: andar en un tapiz rodante a 3 millas por hora en dos test diferentes: 500 pasos y 1.500 pasos. Estos test se realizan dos veces cada uno. Un observador cuenta los pasos manualmente a la vez que los voluntarios andan en el tapiz con unos cuantos dispositivos y APPs funcionando simultáneamente.

Citamos textualmente: On the waistband, each participant wore the Digi-Walker SW-200 pedometer (Yamax), which has been well validated for research, and 2 accelerometers: the Zip and One (Fitbit). On the wrist, each wore 3 wearable devices: the Flex (Fitbit), the UP24 (Jawbone), and the Fuelband (Nike). In one pants pocket, each carried an iPhone 5s (Apple) simultaneously running 3 iOS applications: Fitbit (Fitbit), Health Mate (Withings), and Moves (ProtoGeo Oy). In the other pants pocket, each carried the Galaxy S4 (Samsung Electronics) running 1 Android application: Moves (ProtoGeo Oy).

14 participantes x 2 distancias (500 pasos y 1.500 pasos) x 2 test cada distancia x 10 dispositivos = 560 observaciones, 552 válidas.

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CONCLUSIÓN PERSONAL (no la del estudio): Sin duda, esta metodología acaba con cualquier línea de investigación por dar por satisfactorios los resultados y “pasar a otra cosa”. Los smartphones y las Activity Trackers miden bien los pasos.

THE VALIDITY OF CONSUMER-LEVEL, ACTIVITY MONITORS IN HEALTHY ADULTS WORN IN FREE-LIVING CONDITIONS: A CROSS-SECTIONAL STUDY

Algo más ambicioso y también del 2015 (publicado en marzo) es este estudio (ver aquí) en el que a 21 sujetos sanos se les colocan 7 monitores de actividad (Fitbit One, Fitbit Zip, Jawbone UP, Misfit Shine, Nike Fuelband, Striiv Smart Pedometer and Withings Pulse) and two research-grade accelerometers / multi-sensor devices (BodyMedia SenseWear, and ActiGraph GT3X+)) durante 48 horas y se miden sus pasos, la actividad física moderada a vigorosa (MVPA), el sueño y el gasto energético total diario (TDEE).

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Las CONCLUSIONES DEL ESTUDIO: alta validez para el conteo de pasos, alta validez para la medición de la duración del sueño, validez moderada para TDEE y MVPA.

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LINEA CUANTITATIVA: ACELERÓMETRO Y CAMBIO DE SENTIDO

Cambio de sentido, que no de dirección, y esto es importante. En una dirección hay dos sentidos, y eso es lo que hace exactamente un nadador, cambiar el sentido del nado al llegar al extremo de la piscina manteniéndose en la misma calle: en la misma dirección.

Los más valientes podrían meter el smartphone en el agua, pero no encontrarán una APP que mida largos en piscina (todavía). Así que en este caso hablamos del acelerómetro de un Reloj Deportivo Inteligente o RDI (antes se llamaban pulsómetros, pero ahora hacen muchas más cosas que contar pulsaciones), igual que cuentan pasos, pueden detectar en el modo NATACIÓN los largos que va completando el nadador, con solo detectar el cambio de sentido del nado y cómo habremos informado previamente al reloj de la distancia de la piscina, irá contando cambios de sentido y multiplicando por la distancia de la piscina. Cómo podemos intuir, si decidimos cambiar de sentido en mitad de la piscina, engañaremos al reloj haciéndole contar un largo cuando no ha ocurrido realmente.

NOTA: en el blog zitaSport tenemos una sección específica de análisis de dispositivos en el agua, comandada por el implacable Alfonso Monge, tester metódico que pone a prueba, en el medio acuático, todos los dispositivos que caen en sus manos.

VALIDATION OF GPS AND ACCELEROMETER TECHNOLOGY IN SWIMMING

Año: mayo 2013 (ver artículo aquí). 21 nadadores sub-élite realizan tres esfuerzos de 100m a diferentes estilos, en piscina al aire libre de 50 metros, siendo medida la velocidad de nado y contadas las brazadas en cada estilo. Se graba en video para un conteo exacto.

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Las CONCLUSIONES DEL ESTUDIO indican que el acelerómetro empleado mide perfectamente (válido y preciso) las brazadas de los tres estilos y el GPS mide la velocidad de manera satisfactoria en los estilos crol y espalda, y algo menos en mariposa.

También puede interesar: Wearable inertial sensors in swimming motion analysis: a systematic review.

LINEA CUANTITATIVA: GONIÓMETRO, MEDICIÓN DE ÁNGULOS

A pesar de lo que pueda parecer, en el blog zitaSport no lo sabemos todo (disimulamos muy bien, eso si), y es justo reconocer que el análisis de la movilidad articular y la flexibilidad no son objetos habituales de estudio por nuestra parte, sin embargo, nos hemos encontrado con varios artículos en los que el smartphone se utiliza como herramienta para medir amplitudes articulares (ángulos), y dado que son artículos bastante consistentes y con resultados satisfactorios, atendemos de la mejor manera posible esta línea de investigación.

RELIABILITY AND VALIDITY OF A SMARTPHONE APP TO MEASURE JOINT RANGE

Estudio de abril 2015 (ver aquí) en el que se evalúa la validez y fiabilidad de la APP iHandy Level Free para medir amplitud articular de la flexión dorsal del tobillo.

La muestra es de 20 sujetos, la prueba evaluada: Ankle Dorsiflexion ROM (ver video).

La CONCLUSIÓN DEL ESTUDIO es que la fiabilidad del smartphone es alta y la APP es recomendable incluso en el ámbito clínico. Textualmente: The smartphone app is both reliable and valid, provides a low-cost method of measuring range of motion, and can be easily incorporated into clinical practice.

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VALIDITY AND RELIABILITY OF TWO GONIOMETRIC MOBILE APPS: DEVICE, APPLICATION AND EXAMINER FACTORS

En la misma línea, y tan solo un mes después (mayo 2015, ver aquí el artículo), se examina en otro estudio la validez y fiabilidad de las APPs Goniometer Records y Goniometer Pro.

En este caso, tres fisioterapeutas con más de 25 años de experiencia (de media) utilizan diferentes métodos de evaluación (inclinómetro, goniómetro universal y las dos APPs comentadas) para determinar la validez y fiabilidad de las APPs.

Como curiosidad, se utilizaron tres modelos diferentes de smartphone en las mediciones: iPhone 5, Samsung S3 y LG.

Las CONCLUSIONES DEL ESTUDIO, textualmente: The data suggest that three smartphones with the two installed apps are a viable substitute for using a UG or an inclinometer.

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También se utiliza la APP Goniometer Pro en el estudio The reliability of a smartphone goniometer application compared with a traditional goniometer for measuring first metatarsophalangeal joint dorsiflexion, publicado en julio de 2015.

La prueba es la flexión dorsal de la primera articulación metatarsofalángica y la CONCLUSIÓN, similar a las conclusiones de los estudios anteriores: Moderate to high intra and inter-rater reliability of joint position and passive 1st MTPJ motion can be achieved with traditional and smartphone-based goniometric measurement.

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RELIABILITY AND CONCURRENT VALIDITY OF KNEE ANGLE MEASUREMENT: SMART PHONE APP VERSUS UNIVERSAL GONIOMETER USED BY EXPERIENCED AND NOVICE CLINICIANS

Otro estudio (diciembre 2014, ver aquí) y otra APP evaluada: Knee Goniometer APP, de Ockendon.net.

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En este caso, no se trata de fisioterapeutas experimentados sino de dos grupos bien diferenciados: por un lado, tres médicos, cada uno con más de siete años de experiencia, y del otro lado, estudiantes de último año de fisioterapia, también tres.

CONCLUSIONES: There were no significant differences in reliability between the experienced and the novice practitioners for either device. Agreement between the universal goniometer and smartphone goniometric application measurements was also high for all examiners.

Recogemos brevemente el artículo: Reliability and concurrent validity of a Smartphone, bubble inclinometer and motion analysis system for measurement of hip joint range of motion. De mayo de 2015, en el que no queda especificada la APP evaluada, a pesar de que las conclusiones van en la línea de los artículos anteriores.

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LINEA CUANTITATIVA: PRECISIÓN DEL GPS

La tercera línea de investigación cualitativa se basa en evaluar la precisión del GPS como sistema de medición de distancias en el entrenamiento, ya sea integrado en el smartphone o alojado en un RDI: Reloj Deportivo Inteligente – pulsómetro. En este punto, es necesario detenerse a hablar de una web no científica pero con una metodología que lo es, y mucho.

FELLRNR: GPS ACCURACY

La metodología de fellrnr.com es aplastante, aunque no se encuentre indexada en ninguna revista científica.

Jonathan Savage (aka fellrnr) es arquitecto de software especializado en seguridad, y aplica sus conocimientos en estadística y análisis en su afición: analizar pulsómetros incansablemente.

En primer lugar, el sublime Jonathan Savage ha diseñado un circuito de pruebas que regularmente calibra, para mayor exactitud (y gloria de su web), lo podemos ver calibrando en la imagen inferior.

A continuación, entrena con relojes y dispositivos en dicho circuito y analiza los tracks generados punto por punto. La metodología, explicada en detalle se puede leer aquí, llegando a analizar por separado los metros recorridos por debajo de un puente que tiene el circuito, justo al salir del puente, al pasar por un tendido eléctrico o al realizar un giro de 180 grados.

Por último, todo va a un gráfico de muy fácil comprensión, en el que se resume la precisión y fiabilidad de los dispositivos. NOTA: ver los disparos de las dianas en las esquinas del gráfico para entender los conceptos de forma intuitiva.

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La gráfica actualizada se puede ver en: GPS Accuracy of Garmin, Polar, and other Running Watches.

ANÁLISIS DE PRECISIÓN DE APPS EN EL SMARTPHONE

De manera mucho más modesta, en el blog zitaSport hemos evaluado la precisión de diferentes aplicaciones de entrenamiento outdoor, en concreto: Polar Beat, Sports Tracker, iMapMyRun, Runkeeper, Runtastic y Endomondo.

La metodología empleada es sencilla y fácilmente reproducible: se trata de encender todas las aplicaciones en el mismo smartphone para registrar el mismo recorrido y después volcar el track resultante a Excel para analizar el número de datos grabados por cada APP.

El único factor que afecta a la diferencia entre las distancias registradas por las APPs es el número de datos recogidos por cada una de ellas, ya que queda a su libre determinación. Cuantos más puntos registrados, más exactitud en la medición, como vemos en la imagen.

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Los artículos que describen el estudio son:

Entrenar con 6 Apps a la vez

6 APPs A LA VEZ: LA EXPLICACIÓN

LINEA CUALITATIVA: SUB-LINEAS DE INVESTIGACIÓN

La línea cualitativa de investigación en tecnología aplicada a la actividad física y la salud es compleja y no genera unas áreas (sub-lineas) bien definidas, como ocurre en la línea cuantitativa (acelerómetro, goniómetro y precisión del GPS).

Lo más significativo es encontrar entre los artículos una revisión sistemática sobre la promoción de la actividad física y las APPs, que recoge 26 artículos, y un metaanálisis sobre dispositivos móviles y sobrepeso, que recoge 17 artículos.

Precisamente, estos dos artículos marcan las dos sub-lineas de investigación dentro de la línea cuantitativa de investigación científica en tech & training.

Por una parte, presentamos una recopilación de estudios orientados a sujetos sanos, en los que se busca la promoción de la actividad física mediante el uso de APPs y por otra parte, estudios que persiguen un objetivo concreto con el uso de APPs y smartphones: la pérdida de peso.

LINEA CUALITATIVA: PROMOCIÓN DE LA ACTIVIDAD FÍSICA Y LA SALUD

Podemos encontrar más artículos científicos sobre el tema, pero estos son, probablemente, los más significativos.

El motivo principal de la selección de los mismos es la metodología empleada, que a su vez es diversa y singular, y que nos ofrece una visión muy amplia de todas las formas en las que se puede investigar sobre APPs, smartphones y adhesión a la actividad física.

MEASURING AND INFLUENCING PHYSICAL ACTIVITY WITH SMARTPHONE TECHNOLOGY: A SYSTEMATIC REVIEW

En primer lugar analizamos el artículo que ofrece una revisión sistemática de estudios que miden la influencia de los smartphones en la práctica de actividad física, publicado en mayo de 2014 y que se puede leer aquí.

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El artículo concluye que la gama de estrategias de intervención novedosas y atractivas utilizadas por los teléfonos inteligentes y las percepciones de los usuarios sobre su utilidad y viabilidad, pone de relieve el potencial que esta tecnología tiene para la promoción de la actividad física. Sin embargo, los efectos de intervención reportados en la literatura existente son modestos en el mejor de los casos. Los futuros estudios deben emplear una metodología mejor diseñada, así como muestras de mayor tamaño y períodos de estudio más largos para explorar mejor la medición de la actividad física por parte del smartphone.

APPS TO PROMOTE PHYSICAL ACTIVITY AMONG ADULTS: A REVIEW AND CONTENT ANALYSIS

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En mayo de 2013, fecha de la revisión de este artículo (ver aquí) las tiendas iTunes y Google Play ofrecian 23.490 y 17.756 APPs respectivamente, en la categoría: “Salud y Fitness”.

Este estudio demuestra que las APPs que promueven actividad física aplican un promedio de 5 de las 23 posibles técnicas de cambio de comportamiento (ver imagen adjunta). Significativamente, este número de estrategias de cambio de comportamiento no fue diferente para las aplicaciones de pago vs. gratuitas ni entre iTunes vs. Google Play.

Las técnicas de cambio de comportamiento más utilizadas en las APPs analizadas fueron similares a las técnicas utilizadas con mayor frecuencia en otros tipos de intervenciones de promoción de la actividad física (ver imagen).

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APP USE, PHYSICAL ACTIVITY AND HEALTHY LIFESTYLE: A CROSS SECTIONAL STUDY

Se trata de un estudio ciertamente ambicioso, del año 2015 (leer aquí), en el que se realizó una entrevista online a cerca de 5.000 sujetos, “runners recreacionales” (54.000 invitados, 15.000 seleccionados aleatoriamente, 28% de respuestas) preguntando sobre el uso de APPs de entrenamiento para la preparación de competiciones de nivel aficionado.

La conclusión del estudio sugiere que el uso de aplicaciones móviles tiene un papel beneficioso en la preparación de un evento (carrera, competición, etc.), ya que promueve la salud y la actividad física. También se indica que es necesaria investigación adicional para determinar una relación causal entre el uso de las APPs y la actividad física.

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SELF-REGULATORY SELF-EFFICACY, ACTION CONTROL, AND PLANNING: THERE’S AN APP FOR THAT!

Por haber sido publicado en septiembre de 2015 (leer aquí), traemos un último artículo dentro de la línea cualitativa orientada a la promoción y adhesión al ejercicio físico. Nótese que las conclusiones son muy similares a las del estudio que realiza la revisión sistemática.

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Este estudio compara deportistas que utilizan APPs para entrenar (n = 29) con deportistas que no utilizan APPs (n = 76) para llegar a la conclusión de que el uso de aplicaciones puede estar relacionado con mayores conocimientos y habilidades de autorregulación. Sin embargo, el estudio señala textualmente que investigaciones futuras deberían explorar más a fondo el uso de APPs en relación con la actividad física a largo plazo.

LINEA CUALITATIVA: PÉRDIDA DE PESO

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Dado que el metaanálisis comentado anteriormente ha sido publicado en 2014,

A Systematic Review and Meta-Analysis of Mobile Devices and Weight Loss with an Intervention Content Analysis

hemos querido añadir a la lista de artículos interesantes, que merecen una atención pormenorizada por parte de especialistas en actividad física y obesidad, un par de publicaciones del año 2015, que tienen como eje principal del estudio las aplicaciones de los smartphones y su influencia en los programas de pérdida de peso.

Effectiveness of a Smartphone application and wearable device for weight loss in overweight or obese primary care patients: protocol for a randomised controlled trial.

Factors Affecting Acceptance of Smartphone Application for Management of Obesity.

Queda lejos de los objetivos de este blog pretender ir más allá de la presentación de cuatro estudios significativos en los que la tecnología (APPs y smartphones) y la obesidad se encuentran.

Nos interesa ofrecerlos como forma de justificar nuestro argumentario acerca de las “Líneas de investigación científica tech & training”, pero corresponde a los especialistas en la materia extraer la información y conclusiones pertinentes.

Añadimos a estos tres estudios, un cuarto estudio, significativo por analizar una APP en concreto: My Meal Mate (MMM), de forma parecida a como lo hacen los estudios de la línea cuantitativa a la hora de utilizar las APPs como goniómetros.

Adherence to a smartphone application for weight loss compared to website and paper diary: pilot randomized controlled trial.

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ANÁLISIS MEDIANTE FOTOGRAMAS

El análisis mediante fotogramas es una idea sencilla de explicar, ligada íntimamente a la tecnología del smartphone y orientada a la medición de aspectos técnicos en el deporte.

Se trata de grabar en formato video a una alta resolución, lo que comúnmente se denomina fotogramas por segundo (frames per second: fps).

Cuando estamos hablando de deportes o acciones deportivas en las que la velocidad de ejecución es fundamental, la posibilidad de grabar más de 100 imágenes por segundo permite conocer con exactitud el tiempo empleado en un corto sprint, en un salto o en levantar una barra del suelo.

Evidentemente, la posibilidad de grabación a alta resolución está ligada a la posibilidad tecnológica del smartphone (la calidad de la cámara, el procesador del teléfono, la memoria interna, etc.).

Los smartphones de la marca Apple pueden grabar a la resolución suficiente como para permitir que las APPs con tecnología frames per second sean, a priori, fiables. A partir del iPhone 5c, a velocidad de 120 o 240 fps. Curiosamente, la oferta en iTunes de APPs que utilizan de alguna manera la grabación de alta resolución es enorme (ver aquí), la gran mayoría de uso recreativo.

Esto no ocurre igualmente en Android, la variedad de marcas y modelos hace necesario consultar las especificaciones del smartphone. La fiabilidad puede verse limitada por la calidad del dispositivo.

Actualmente, el análisis mediante fotogramas es una línea de investigación sencilla, ocupada únicamente en validar científicamente las APPs que van apareciendo.

La metodología es sencilla y muy similar a la línea cuantitativa descrita anteriormente: muestra suficiente de sujetos, que realicen una acción concreta repetidas veces, que sea grabada simultáneamente por una APP y por un sistema Gold Standard (radar o célula fotoeléctrica) y observar la consistencia interna de los datos obtenidos por los dos sistemas.

Los motivos por el que hemos preferido dejarla fuera de la línea de investigación cuantitativa son: (1) el posible recorrido en un futuro, pudiendo aparecer nuevas APPs que analicen diferentes movimientos deportivos, y (2) la especificidad de la técnica del análisis mediante fotogramas, no existiendo la posibilidad tecnológica en todos los smartphones.

APP MYSPRINT

La APP MySprint está disponible en iTunes (descargar aquí) desde finales de noviembre 2015 por un precio de 9,99 euros. El precio está justificado si atendemos a la descripción, donde se cita textualmente: Scientifically validated (publication in review in a high-impact journal). 

Pero más allá de la inminente validación científica, ¿Qué hace MySprint?

La APP graba en alta resolución un sprint de 40 metros, ofreciendo el tiempo empleado (en milisegundos) en recorrer: 5m, 10m, 15m, 20m, 30m y 40m (ver infografía).

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El análisis proporciona información valiosa al deportista y al entrenador, equivalente a un dispositivo específico de medición que puede rondar los 400$.

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Pero lo mejor de todo es que es un producto nacional, de un ilusionante equipo de investigadores de la Universidad Católica de San Antonio, en Murcia (ver equipo aquí).

Artículos científicos relacionados:

Sprint mechanics in world-class athletes: a new insight into the limits of human locomotion

Acceleration capability in elite sprinters and ground impulse: Push more, brake less?

APP MYJUMP

La APP MyJump sigue el mismo patrón que MySprint: descargable tan solo en iTunes (descargar aquí) desde junio 2015 y con un precio de 5,99 euros. También desarrollo nacional, de la mano del investigador Carlos Balsalobre-Fernandez, de la Universidad Autónoma de Madrid.

En este caso lo que hace MyJump es medir la capacidad de salto vertical mediante el análisis de fotogramas. Tan solo hay que apuntar a los pies de la persona que vaya a saltar y comenzar la grabación. Ofrece datos de fuerza, potencia y velocidad de salto, así como altura y tiempo de vuelo.

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Un buen análisis de la APP lo encontramos en ipadizate.es. No es objeto de este artículo analizar MyJump en profundidad, pero si lo es enlazar el artículo que da validez científica a la APP MyJump, publicado por el propio autor de la APP: The validity and reliability of an iPhone app for measuring vertical jump performance.

APP BARSENSE Y BIKE FAST FIT

Dos aplicaciones más con la misma técnica (análisis mediante fotogramas) pero con fines muy distintos. En primer lugar, BarSense, que mide la velocidad con la que se levanta el peso en un ejercicio de fuerza, siempre que ese peso se levante mediante una barra.

Está disponible en Android e iOS y no hemos encontrado artículo científico de validación.

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La APP Bike Fast Fit utiliza los fotogramas de manera muy diferente, en este caso para ofrecer datos de la posición del ciclista en la bici. El informe que genera la aplicación mide hasta 18 ángulos del ciclista y de la bicicleta, incluyendo Reach y Stack del cuadro (puedes leer más sobre ello aquí).

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CONCLUSIONES GENERALES

Después del análisis exhaustivo de los artículos científicos existentes detrás de la tendencia Nº1 en el fitness mundial para 2016 según ACSM, estamos en disposición de afirmar que la tendencia TECHNOLOGIES WEARABLES goza de buena “salud científica”, pudiendo incluso diferenciar entre varias líneas de investigación tech & training.

Existen dos líneas de investigación bien diferenciadas, una cuantitativa (acelerómetro, goniómetro y precisión GPS) y otra cualitativa (adhesión al ejercicio en personas sanas y tratamiento de la obesidad) además de una tendencia incipiente: el análisis mediante fotogramas.

El apoyo de las investigaciones científicas para validar el uso de las diferentes APPS y RDIs existentes en el mercado es fundamental para el avance de la tecnología aplicada al entrenamiento a nivel “usuario final” (deportistas sean del nivel que sean), pero también es indispensable para que los entrenadores tengan a su alcance herramientas económicas de medición y control de sus deportistas.

Afortunadamente, la investigación no se está quedando atrás y las publicaciones revisadas ofrecen una visión muy optimista de la génesis del blog zitaSport: la tecnología aplicada al entrenamiento.

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2 comentarios
  1. Morath
    Morath Dice:

    Olé!!!
    Mucho que rumiar para quien quiera profundizar.

    En el apartado de futuras líneas añadiría la palabra “gamificación” porque, aunque ya aparezca de manera implícita, cada vez suena más y, ya empieza a aparecer de manera explícita o al menos ya se refieren a ella.

    Responder
    • Gabriel Hernando Castañeda
      Gabriel Hernando Castañeda Dice:

      Hola señor…

      La cuestión de la gamificación es obvia, pero es difícilmente investigable y me he querido ceñir en este artículo tan solo a estudios científicos. De hecho, el proceso ha sido inverso, quiero decir, primero he recopilado artículos y luego me he dado cuenta que había ciertas lineas de investigación bastante definidas. No me he inventado unas lineas y luego las he “rellenado” con artículos.
      Así que como no he encontrado sobre gamificación he preferido no ponerla, aunque supongo que es inherente a la linea cualitativa si lo entendemos como aspecto motivacional.
      Fuera del ámbito de la indexiología es obvio que es una linea de desarrollo de la tecnología para el futuro.

      Un abrazo

      Responder

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