Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Een applicatie voor het koppelen met draagbare apparaten om de persoonlijke gezondheidsstatus te controleren

2.9K weergaven

⸱

DOI:

10.3791/63169

⸱

3 februari 2022

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Horticulture and Landscape Architecture, National Taiwan University, 2Department of Landscape Architecture, University of Illinois, Champaign, 3Smart, Healthy Community Initiative, Office of the Provost, University of Illinois, Champaign

In dit artikel

Samenvatting

Het huidige protocol introduceert een niet-commerciële zelfontwikkelde applicatie voor het verzamelen van real-time on-site gegevens, waaronder psychologische weegschalen, GPS-locatie, hartslag en bloed-zuurstofverzadigingsniveau, evenals de operationele procedures van de applicatie. Een empirische studie uitgevoerd in Taiwan in 2020 werd gebruikt als een toepassingsvoorbeeld.

Samenvatting

Het huidige protocol is bedoeld om de technologie-integratie te demonstreren en biedt een gedetailleerde beschrijving van het gebruik van de HealthCloud-app, ontwikkeld door het Healthy Landscape and Healthy People Lab, National Taiwan University (HLHP-NTU), op smartphones en smartwatches om gegevens te verzamelen over de real-time psychologische en fysiologische reacties en omgevingsinformatie van gebruikers. Er werd een flexibele en geïntegreerde onderzoeksmethode voorgesteld omdat het moeilijk kan zijn om multidimensionale aspecten van persoonsgegevens te meten in on-site studies in landschaps- en openluchtrecreatieonderzoek. Een on-site studie uitgevoerd in 2020 op de campus van de National Taiwan University werd gebruikt als een toepassingsvoorbeeld. Een dataset van 385 deelnemers werd gebruikt na uitsluiting van ongeldige monsters. Tijdens het experiment werd deelnemers gevraagd om 30 minuten over de campus te lopen wanneer hun hartslag en psychologische schaalitems werden gemeten, samen met verschillende milieustatistieken. Dit werk was bedoeld om een mogelijke oplossing te bieden om on-site studies te helpen bij het volgen van real-time menselijke reacties die overeenkomen met omgevingsfactoren. Vanwege de flexibiliteit van de app biedt het gebruik ervan op draagbare apparaten een uitstekend potentieel voor multidisciplinaire onderzoeken.

Inleiding

Real-time gegevensverzameling
In het dagelijks leven profiteren mensen op vele manieren van de fysieke omgeving. Positieve uitkomsten, zoals psychologisch1 en hartslagherstel2, zijn bijvoorbeeld op grote schaal gevonden. Daarnaast zijn de relaties tussen omgevingsfactoren, zoals temperatuur en vochtigheid, en geestelijke gezondheid besproken 3,4. Studies hebben ook de verbanden onderzocht tussen fysiologische en psychologische reacties, zoals hartslag en stress 5,6,7,8. Een breed scala aan bewijs voor psychologische en fysiologische voordelen van blootstelling aan de natuur is gevonden in goed gecontroleerde laboratoriumstudies 9,10, die mogelijk niet de verschillende invloedrijke factoren in het veld vertegenwoordigden. Om de relaties tussen real-time menselijke reacties te meten, worden studies ter plaatse daarom als beter beschouwd om de real-life scenario-ervaring en reacties op de omgevingen weer te geven dan laboratoriumsimulaties11. Bovendien kunnen menselijke reacties op omgevingen afhankelijk zijn van context12. Gezien het belang van het begrijpen van de relatie tussen de psychologische en fysiologische gezondheid van mensen en de kwaliteit van het milieu, is een real-time self-tracking meting die verschillende informatiemaatregelen kan verzamelen dringend nodig.

Ecologische kortstondige beoordelingen (EMA's) of ervaringsbemonsteringsmethoden (EMM's) kunnen oplossingen zijn voor studies ter plaatse13,14. EMA's en ECM's zijn bedoeld om de kortstondige reacties van mensen ter plaatse te beoordelen in real-life scenario's15. Door zelfvolgende technieken toe te passen, kunnen de reacties, reacties en ervaringen ter plaatse vers worden gemeten14. Deelnemers worden via signalen, zoals sms of kennisgevingen, op de hoogte gebracht om beoordelingen uit te voeren in zogenaamde signaalafhankelijke bemonsteringsschema's15. De term "EMA" wordt voornamelijk gebruikt in gezondheidsgerelateerde studies13, terwijl "ESM" meestal wordt gebruikt in vrijetijds- en openluchtrecreatiestudies16. Niettemin zijn de termen af en toe door elkaar gebruikt12.

De mogelijkheid om EMA's toe te passen op milieuonderzoeksstudies werd besproken door Beute et al.12, die erop wezen dat ze een grotere verscheidenheid aan omgevingen mogelijk zouden maken om te worden aangepakt dan alleen "natuurlijk" of "stedelijk". Door bijvoorbeeld ambulante metingen toe te passen (zoals via GPS-locatietracking), kunnen fysiologische reacties tijdens een wandeling worden gekoppeld aan realtime locatiegegevenssets, waardoor een rijkere ruimtelijke resolutie van omgevingstypen en omgevingskenmerkenwordt geboden 7. Bovendien zorgt de real-time gegevensverzameling die door EMA's wordt toegestaan voor een hoge ecologische validiteit, waardoor een complementair gezichtspunt uit laboratoriumstudies wordt geboden.

Meer en meer on-site empirische studies hebben draagbare apparaten en smartphones gebruikt om de persoonlijke gezondheidsstatus in het dagelijks leven en onderzoeksdoeleinden te volgen 17,18,19,20. Het gebruik van beide apparaten kan meer voordelen bieden dan het gebruik van alleen een smartphone12. Ten eerste was de toegangstijd met smartwatches korter dan die met telefoons21, wat een verminderde onderbrekingslast kan veroorzaken. Ten tweede bieden horloges een grotere lichaamsafsluiting dan smartphones22, en telefoons kunnen worden gebruikt als kortstondige databases om gegevens op te slaan en te uploaden. Ten derde bieden smartwatches tegenwoordig meerdere sensoren voor verschillende parameters, zoals hartslagvariabiliteit, elektrocardiogrammen (ECG) en bloeddruk 23,24,25,26,27. Het individu en de algemene aspecten van menselijke reacties kunnen bepaalde activiteiten afleiden12. Ten slotte worden smartphones meestal in de zak gedragen voor smartphone-gebaseerde studies, en als het gaat om de vragenlijsten, moet er extra werk worden gedaan in vergelijking met het hoesje met smartwatches.

Er zijn echter maar weinig studies die de relaties tussen psychologische en fysiologische uitkomsten en omgevingsinformatie hebben onderzocht. Daarom toont deze studie het gebruik van een niet-commerciële zelfontwikkelde app, de HealthCloud, op draagbare apparaten, zoals smartwatches en smartphones, om realtime psychologische, fysiologische en omgevingsinformatie te verzamelen.

De zelf ontwikkelde app en draagbare apparaten
De app voor gebruik op draagbare apparaten is ontwikkeld door het Healthy Landscape and Healthy People Lab, National Taiwan University (HLHP-NTU), om meer toegankelijke en flexibelere manieren te bieden om menselijke reacties en milieugegevens te volgen, waardoor onderzoekers de relaties tussen menselijke gezondheid en milieu-informatie verder kunnen analyseren (figuur 1).

De app, gebaseerd op iOS, biedt meerdere taken en passieve functies voor het verzamelen van gegevens. De app verzamelt zelfgerapporteerde gegevens op de smartwatch, zoals items op psychologische schaal gemeten via Pop Quiz-vragen waarop gebruikers hun antwoorden van één tot vijf sterren kunnen beoordelen voor een snelle en eenvoudige beoordeling. Dit type vraaginterventie kan worden beschouwd als een type Micro interaction-EMA (μEMA) - een in situ methode voor het verzamelen van gegevens die minder aandacht vereist en een hoger responspercentage heeft dan smartwatch-EMA28. Sensorgemonitorde fysiologische responsgegevens, waaronder hartslag, hartslagvariabiliteit en bloedzuurstofverzadigingsniveau, kunnen worden gemeten met behulp van de functies van iOS. De hartslag wordt gemeten via de optische hartsensor van de smartwatch met behulp van een techniek die fotoplethysmografie29 wordt genoemd. De app detecteert de hoeveelheid bloedstroom met behulp van groene LED-lampjes met lichtgevoelige fotodiodes en ook de hartslagen per minuut worden berekend. De hartslagvariabiliteit (HRV) en de bloedzuurstofconcentratie (SpO2) kunnen worden gedetecteerd met behulp van apps. Voor de smartphone worden de taken, zoals de Stroop-test (figuur 2B) en de taak Image Capture (figuur 2C) en de taak Omgevingsgeluid (figuur 2D), de gegevens over de omgevingsomstandigheden, inclusief relatieve vochtigheid, weer en hoogte, passief verzameld uit verschillende Application Programming Interfaces.

figure-introduction-1
Figuur 1: Overzicht van de app. De functies van de app op de smartwatch, smartphone en database. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-introduction-2
Figuur 2: De app-taken. Voorbeelden van de taken die op de app gebruikt kunnen worden: van links naar rechts is er (A) De Pop-up vraag. (B) De Stroop-test. (C) De taak voor het vastleggen van afbeeldingen. (D) De taak Omgevingsgeluid. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Alle gegevens worden geüpload naar de backend-website (toegang tot coöperatieve onderzoekers, zie Materiaaltabel). De website biedt verschillende primaire functies: een kaartweergave die de huidige locaties en hartslag van gebruikers toont (figuur 3), een gegevensblad voor het bladeren en extraheren van gegevens (figuur 4) en taakconfiguraties voor het wijzigen van de frequentie, prioriteit en inhoud van de taken (figuur 5). Met zo'n grote flexibiliteit en een breed scala aan metingen kunnen onderzoekers eenvoudig de eerder genoemde taakfuncties selecteren op basis van de onderzoeksdoelstellingen. Daarnaast kan de app zowel gebruikers als onderzoekers ten goede komen. De app biedt hun gezondheidsrapporten en GPS-locatietrajecten (figuur 6) op basis van de vragen die ze hebben beantwoord en hun gekozen routes. Zo kunnen ze snel een idee krijgen van hun gezondheidstoestand op de dag en hun gezondheidsgegevens blijven volgen.

figure-introduction-3
Figuur 3: De kaart die wordt weergegeven in de app-database. De kaartweergave van de app-database biedt actuele informatie, waaronder locaties en hartslag, aan de onderzoekers. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-introduction-4
Afbeelding 4: Gegevensblad in de app-database. Het gegevensrapport van de weergavekaart in de app-database, waarin gegevens kunnen worden geëxporteerd door de tijd-, veld- of tester-ID te filteren. Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.

figure-introduction-5
Afbeelding 5: De taakconfiguratie in de app-database. De taakprioriteiten, tijdsintervallen, taal en inhoud van de vragenlijsten kunnen worden gewijzigd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-introduction-6
Figuur 6: Het gezondheidsrapport voor de app-gebruikers. Na het gebruik van de app kan de gebruiker een reeks individuele resultaten ontvangen die automatisch worden gegenereerd. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Representatieve studie
Om de integratie van verschillende dimensies van gegevensverzameling met behulp van de app op smartphones en smartwatches te demonstreren, werd in 2020 een in situ studie uitgevoerd op de campus van de National Taiwan University in Taipei City, Taiwan. Deelnemers voor de studie werden 1 week voor het experiment gerekruteerd op de fanpagina van sociale media van de National Taiwan University via een online formulier. Het formulier omvatte het onderzoeksdoel, het proces, de locatie, de deelnamevoorwaarden, een schematisch diagram van het te dragen onderzoeksapparaat en een ruimte voor lezers om hun bereidheid om deel te nemen aan te geven en het tijdstip waarop ze dit konden doen. Na voltooiing werden de deelnemers 2 dagen voor het schema per e-mail op de hoogte gebracht van de exacte tijd en locatie van hun experiment. Omdat het onderzoek psychologische veranderingen, fysiologie, fysieke activiteit (wandelen) en geluids- en kleurperceptie onderzoekt, voldeden de deelnemers aan de volgende voorwaarden: (1) tussen 20-36 jaar oud, (2) goede fysieke en mentale gezondheid, (3) niet regelmatig gebruik maken van geneesmiddelen die het centrale zenuwstelsel beïnvloeden, (4) niet zwanger zijn of borstvoeding geven, (5) geen geschiedenis van hart- en vaatziekten hebben, (6) kan meer dan 30 minuten te voet lopen, (7) een kleur kunnen identificeren.

Op de dag van het experiment kregen de deelnemers één set smartphones en smartwatches en een routekaart. Onderzoekers presenteerden een uniforme uitleg aan de deelnemers van het doel van het onderzoek, het onderzoeksproces, de draagbare apparaten en de zaken die aandacht nodig hebben in het onderzoeksproces. Tijdens de wandeling werden psychologische reacties elke 5 minuten beoordeeld met behulp van een Pop Quiz-taak en fysiologische reacties, zoals hartslag, werden elke minuut gemeten door sensoren in de smartwatch. Na het experiment werden de deelnemers gecompenseerd met een 200 NTD-equivalente cadeaubon (~ 7 USD).

Voor de psychologische meting hield deze studie rekening met landschapsvoorkeuren en twee aspecten van de Perceived Restorative Scale Short Version30, namelijk 'weg zijn' en 'fascinatie'. Deze aspecten werden gemeten door deelnemers te vragen de uitspraken te beoordelen "Dit is een plek die weg is van de dagelijkse eisen en waar ik zou kunnen ontspannen en nadenken over wat me interesseert." en "Die plek is fascinerend; het is groot genoeg voor mij om dingen te ontdekken en er nieuwsgierig naar te zijn." op een vijfpunts Likert-schaal van (1) "sterk oneens" tot (5) "sterk mee eens" om individuele percepties van de herstellende factoren van de omgeving te meten op basis van aandachtshersteltheorie31. Landschapsvoorkeur werd beoordeeld met behulp van een vijfpunts Likert-schaal met de enkele vraag: "Hoeveel vind je de instelling leuk, om welke reden dan ook?" van (1) "heel weinig" tot (5) "heel erg." De vragenlijst werd verzonden met behulp van de taak "Pop Quiz" met een tijdsinterval van 5 minuten, wat betekent dat deelnemers de vragenlijst elke 5 minuten ontvingen.

Voor fysiologische metingen werd de hartslag (HR) tijdens het lopen gebruikt om de fysiologische resultaten van de deelnemers weer te geven met een tijdsinterval van 1 minuut. Omgevingsinformatie, waaronder GPS-gegevens (lengte- en breedtegraad), temperatuur, relatieve vochtigheid, windsnelheid en windgraad, werd verzameld via de smartphone.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Het hele protocol volgt de instructies van het National Taiwan University Research Ethics Committee Office voor het uitvoeren van mensgerelateerde experimenten. Tijdens de werving van deelnemers werden kandidaten geïnformeerd over hun instructies en rechten en de risico's van het experiment in zowel spraak als schrijven, en de ondertekende toestemmingsformulieren werden verzameld. De app kan worden geïnstalleerd op smartphones en smartwatches (zie Materiaaltabel).

1. Voorbereiding van het psychologische en fysiologische experiment

  1. Verkrijg de informatie van de experimentele sites voor het plannen van de activiteit.
  2. Ontwerp experimentele procedures volgens de locatie waar het protocol wordt toegepast.
  3. Verkrijg ethische goedkeuring.
  4. Bereid een inleiding voor op het experiment voor het werven van deelnemers en procedure-instructies.
    OPMERKING: De instructies bevatten taken die deelnemers tijdens het experiment zullen uitvoeren en do's en don'ts.
  5. Maak een nieuwe veldnaam in de back-endwebsite van de HealthCloud-app om de beoogde gegevens te stempelen.
    1. Log in op de backend website.
      OPMERKING: De toegang tot de website is nu beperkt tot coöperatieve onderzoekers.
    2. Voeg een nieuwe veldnaam toe aan het setveld in Beheerdersbeheer in de app-database om de gegevens te markeren die tijdens het experiment zijn verzameld (afbeelding 7).
      OPMERKING: De doelgegevens kunnen eenvoudig worden herkend en geëxtraheerd in het gegevensblad (figuur 5).
  6. Importeer de vragenlijstitems in de configuratie.
    1. Log in op de backend website.
    2. Klik in Admin Management > Configuration op de knop Bestand selecteren om vragenlijsten in de opgegeven indeling te uploaden (tabel 1).
      OPMERKING: In tabel 1 is de eerste kolom waar de vragen in het Engels moeten worden ingevuld; de tweede is voor de Chinese versie en de derde kolom is waar de vraagindicator kan worden ingevuld. Of de gebruiker de vraag in het Engels of Chinees ontvangt, hangt af van de taal van de smartphone. In de huidige studie was de taal van het hele systeem ingesteld op Chinees; daarom waren de vragen in het Chinees.
  7. Stel het tijdsinterval in voor de Pop Quiz-vragen (de vragenlijsten).
    1. Log in op de backend website.
    2. Stel in Admin Management > Configuration het tijdsinterval in door het aantal minuten te kiezen in "Period of Pop Quiz" (Afbeelding 5).
      OPMERKING: In de huidige studie was het tijdsinterval voor herhalingen van de Pop Quiz-taak 5 minuten, maar het kon overal tussen 1 min en 72 uur worden ingesteld.

2. Werving van deelnemers

  1. Rekruteer deelnemers met behulp van inleidende instructies.
    OPMERKING: Deelnemers werden gerekruteerd via een online enquête in de huidige studie. Deelnemers kregen een smartphone en smartwatch (zie Tabel met Materialen), ongeacht of ze hun eigen apparaten hadden.
  2. Sluit deelnemers uit die niet 20-36 jaar oud zijn, zwanger zijn of borstvoeding geven, kleurenblind zijn en geurgerelateerde ziekten hebben.
  3. Introduceer de volledige inhoud van het experiment, inclusief het doel van het onderzoek, de experimentele onderzoeksmethoden en -procedures, de experimentele vereisten, de potentiële risico's van het experiment, de voordelen voor de deelnemers en de rechten van de deelnemers.
  4. Verkrijg schriftelijke toestemming van de deelnemers.

3. Voorbereiding van draagbare apparaten en de app

  1. Download de HealthCloud-app in de App Store.
  2. Zorg ervoor dat de genoemde tools klaar zijn voor gebruik, een goede levensduur van de batterij, GPS-functionaliteit en stabiele internetsignalen op de site hebben.
  3. Bekijk de bedieningsprocedures van de app om de hartslagfunctie te controleren.
    1. Log in op de app op de telefoon door een account aan te maken (figuur 8A).
    2. Zorg ervoor dat alle realtime informatie, inclusief hartslag, locatie (lengte- en breedtegraad), hoogte, weer, de afstand die de gebruiker heeft verplaatst sinds het starten en de duur sinds de start van de app, met succes worden verzameld op de hoofdpagina van de app op de smartphone (figuur 8B).
    3. Door op Metingen instellen op de instellingenpagina te drukken, selecteert u de vooraf gemaakte veldnaam en geeft u de deelnemers een naam op basis van hun 'Testnummer'. (Figuur 8C).
  4. Zodra de apparaten zijn ingesteld, instrueer je de proefpersonen mondeling met de volgende bewoordingen over hoe ze zowel de smartwatch als de smartphone kunnen gebruiken voor een goede beoordeling.
    1. Druk op Start op de smartwatch om te beginnen met het verzamelen van fysiologische en omgevingsinformatie (figuur 8D).
      OPMERKING: Het horloge zal de taken melden door vijf keer te trillen tijdens de wandeling.
    2. Zodra de taken zijn ontvangen, volgt u de instructies op het horloge.
    3. Als u wilt beginnen met het uitvoeren van de taak, drukt u op OK! en volgt u de instructies op het scherm van het horloge.
      1. Voor de Pop Quiz-taak beoordeelt u verklaringen van 1-5 sterren om de psychologische schaalitems te beantwoorden en drukt u op Verzenden om de meting te voltooien.
      2. Voor de taken 'Foto's maken', 'Stroop-test' en 'Spraak' opent u de HealthCloud-app op de telefoon en volgt u de instructies.
      3. Voor de HRV-taak opent u de Breathe-app en start u deze door op Start te klikken. De HRV-gegevens worden geüpload.
      4. Voor de SpO2-taak opent u de Bloedzuurstof-app op het horloge en begint u met meten door op Start te klikken. Het resultaat wordt geüpload.
        OPMERKING: Herinner de deelnemers er voor de wandeling aan met de volgende instructie: Tijdens de wandeling ontvangt u vragen over de psychologische schaalitems in een willekeurige volgorde, met een bepaald tijdsinterval. Wijzig geen instellingen op de telefoon of kijk tijdens de wandeling. Als er een fout optreedt, laat het de cursusleiders dan onmiddellijk weten.

4. Gegevensverzameling

  1. Vraag de persoonlijke ID's van de deelnemer aan voor storting in ruil voor smartwatches en smartphones.
  2. Herinner de deelnemers er verbaal aan om te ontspannen en te genieten van de wandeling met de volgende formulering: "Tijdens het experiment kunt u ontspannen en genieten van de hele wandeling; lopen alsof je niet in een experiment zit."
  3. Verzamel na de wandeling de apparaten en druk op Quit en Calc om het experiment te voltooien.
  4. Geef deelnemers een 200 NTD-equivalente cadeaubon.

5. Data-analyse

  1. Haal gegevens op van de backend-website van de app.
    1. Log in op de backend website. Extraheer onderzoeksgegevens uit het gegevensblad door de tijd, het veld en de tester-ID te filteren.
    2. Druk op CSV exporteren om de gegevensset te downloaden (afbeelding 4).
  2. Voer beschrijvende statistische analyses uit met behulp van statistische software (zie Materiaaltabel).

Vraag (Engels)Vraag (Chinees)Indicator
Dat is een plek die weg is van de dagelijkse eisen en waar ik zou kunnen ontspannen en nadenken over wat me interesseert.figure-protocol-1
figure-protocol-2		Weg zijn
Die plek is fascinerend; het is groot genoeg voor mij om dingen te ontdekken en nieuwsgierig te zijn.figure-protocol-3
figure-protocol-4		Fascinatie
Hoe leuk vind je de setting, om welke reden dan ook?figure-protocol-5Voorkeur

Tabel 1: Het formaat van de Pop Quiz vragen. De psychologische schaalitems die in deze studie werden gebruikt, werden als voorbeeld gebruikt om het formaat van de Pop Quiz-vragen te presenteren.

figure-protocol-6
Figuur 7: Instelling "Veldnaam". In de backend-website moet u de nieuwe veldnaam in het zwart typen en klikt u vervolgens op Toevoegen om de doelgegevens te markeren. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

figure-protocol-7
Figuur 8: De werkwijze van de app. Gebruikers loggen in. (A) Inloginterface van de app op de smartwatch; app op de smartwatch wordt gestart bij (B). (C) De hoofdpagina van de app, waar de real-time gegevens werden getoond. (D) De meting was ingesteld om de "Veldnaam" en "Testnaam" te wijzigen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De oorspronkelijke steekproef bestond uit 423 personen, waarvan er 18 moesten worden uitgesloten vanwege een slechte gegevenskwaliteit als gevolg van instabiliteit van de bètaversie van de app en nog eens 20 niet alle Pop Quiz-vragen konden voltooien. Dit leidde tot een effectieve sample rate van 0,91. Een dataset van 385 studenten (213 vrouwen, 172 mannen) van de National Taiwan University werd gerekruteerd. Deelnemers waren tussen de 20-36 jaar oud (M = 23,38, SD = 2,268). Met betrekking tot hun p...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Doel van het onderzoek en belangrijke bevindingen
Draagbare apparaten, zoals smartphones en smartwatches, zijn op grote schaal gebruikt om fysiologische indicatoren of syndromen te onderzoeken 32,33,34, psychologische toestanden 22,35; milieu-informatie, of gedrag 18,36. De meeste toepassingen...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen.

Dankbetuigingen

De Landbouwraad van Taiwan financierde het onderzoeksproject en de ontwikkeling van de HealthCloud-app van 2018 tot 2020 [109 landbouwwetenschap - 7.5.4-aanvullend-#1(1)] ([109 figure-acknowledgements-1-7.5.4-figure-acknowledgements-2-#1(1)]).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Apple Watch 6AppleVoor het gebruik van de HealthCloud-app, zoals pop-upvragen, meting van de hartslag.
iPhoneAppleVoor het gebruik van de HealthCloud-app, zoals het verzamelen van GPS-locatie, het verzamelen van weergegevens, gegevensopslag, gegevensoverdracht.
HealthCloudZelf ontwikkeldDe HealthCloud-app, die Apple Watch en iPhone gebruikt, werd ontwikkeld door Healthy Landscape en Healthy People Lab, National Taiwan University (HLHP-NTU) om menselijke reacties te volgen. Het heeft verschillende API's aangenomen, zoals HealthKit, ResearchKit, Weather API en AppleWatch-applicaties, inclusief de Breathe-app en de Blood Oxygen-app, om fysiologische status en psychologische toestanden en omgevingsgegevens te verzamelen met als doel de relaties tussen menselijke gezondheid en omgevingsinformatie verder te analyseren.

De link naar de app in de APP Store is als volgt: https://apps.apple.com/tw/app/healthcloud/id1446179518?l=en
backend websiteDe backend-website van de HealthCloud-app voor het gebruik van de configuratie van de taken, gegevensexport en de weergave van gebruikers.
http://healthcloud.hort.ntu.edu.tw/
HealthKitAppleVoor het gebruik van het ophalen van gegevens van fysiologische reacties zoals hartslag, hartslagvariabiliteit en bloedzuurstofverzadigingsniveau.
De link naar de HealthKit:
https://developer.apple.com/documentation/healthkit
ResearchKitAppleDeze kit bevat een verscheidenheid aan taken voor onderzoeksdoeleinden. De functies die in de HealthCloud-app worden gebruikt, zijn onder meer taak voor beeldopname, taak voor omgevingsgeluid, Stroop-test, naar de popvragen voor psychologische toestandsmetingen zoals waargenomen herstelschaal, landschapsvoorkeuren.
De link naar de ResearchKit:
https://www.researchandcare.org/
Weather APIOpenWeatherVoor het verzamelen van realtime omgevingsgegevens, inclusief luchtvochtigheid, weer, locatie van het global positioning system, hoogten, etc., van het dichtstbijzijnde weerstation.
De link naar de Weather API:
https://openweathermap.org/api
Breathe-appAppleVoor het beoordelen van de realtime hartslagvariabiliteit (HRV). Deze app was niet opgenomen in de procedures van dit pilootonderzoek. De HealthCloud kan nu echter de HRV-gegevens ophalen die zijn verzameld met de Breathe-app.
De link naar de Breathe-app:
https://apps.apple.com/us/app/breathe/id1459455352
Blood Oxygen-appAppleVoor het beoordelen van de realtime Bloedzuurstofconcentratie (SpO2). De nieuwste versie van HealthCloud kan de SpO2-gegevens ophalen die zijn verzameld met de app. Deze app was niet opgenomen in de procedures van dit pilootonderzoek. Echter,
De meting van de Blood Oxygen-app:
https://support.apple.com/en-us/HT211027
De link naar de Blood Oxygen-app:
https://apps.apple.com/us/app/breathe/id1459455352"
IBM SPSS Statistics 25IBMVoor het gebruik van statistische analyse.
De link naar de Blood Oxygen-app:
https://www.ibm.com/support/pages/downloading-ibm-spss-statistics-25

Referenties

  1. Purcell, T., Peron, E., Berto, R. Why do preferences differ between scene types. Environment and Behavior. 33 (1), 93-106 (2001).
  2. Engell, T., Lorås, H. W., Sigmundsson, H. Window view of nature after brief exercise improves choice reaction time and heart rate restoration. New Ideas in Psychology. 58, 100781(2020).
  3. Ding, N., Berry, H. L., Bennett, C. M. The importance of humidity in the relationship between heat and population mental health: Evidence from Australia. PLOS ONE. 11 (10), 0164190(2016).
  4. Majeed, H., Lee, J. The impact of climate change on youth depression and mental health. The Lancet Planetary Health. 1 (3), 94-95 (2017).
  5. Merkies, K., et al. Preliminary results suggest an influence of psychological and physiological stress in humans on horse heart rate and behavior. Journal of Veterinary Behavior. 9 (5), 242-247 (2014).
  6. Delaney, J. P. A., Brodie, D. A. Effects of short-term psychological stress on the time and frequency domains of heart-rate variability. Perceptual and Motor Skills. 91 (2), 515-524 (2000).
  7. South, E. C., Kondo, M. C., Cheney, R. A., Branas, C. C. Neighborhood blight, stress, and health: a walking trial of urban greening and ambulatory heart rate. American Journal of Public Health. 105 (5), 909-913 (2015).
  8. Rimmele, U., et al. Trained men show lower cortisol, heart rate and psychological responses to psychosocial stress compared with untrained men. Psychoneuroendocrinology. 32 (6), 627-635 (2007).
  9. Jo, H., Song, C., Miyazaki, Y. Physiological benefits of viewing nature: A systematic review of indoor experiments. International Journal of Environmental Research and Public Health. 16 (23), 4739(2019).
  10. Bowler, D. E., Buyung-Ali, L. M., Knight, T. M., Pullin, A. S. A systematic review of evidence for the added benefits to health of exposure to natural environments. BMC Public Health. 10 (1), 1-10 (2010).
  11. Olafsdottir, G., et al. Health benefits of walking in nature: A randomized controlled study under conditions of real-life stress. Environment and Behavior. 52 (3), 248-274 (2020).
  12. Beute, F., De Kort, Y., IJsselsteijn, W. Restoration in its natural context: How ecological momentary assessment can advance restoration research. International Journal of Environmental Research and Public Health. 13 (4), 420(2016).
  13. Shiffman, S., Stone, A. A., Hufford, M. R. Ecological momentary assessment. Annual Review of Clinical Psychology. 4, 1-32 (2008).
  14. Hektner, J. M., Schmidt, J. A., Csikszentmihalyi, M. Experience sampling method: Measuring the quality of everyday life. , Sage. (2007).
  15. Robbins, M. L., Kubiak, T., Mostofsky, D. I. Ecological momentary assessment in behavioral medicine: Research and practice. The Handbook of Behavioral Medicine. 1, 429-446 (2014).
  16. Fave, A. D., Bassi, M., Massimini, F. Quality of experience and risk perception in high-altitude rock climbing. Journal of Applied Sport Psychology. 15, 82-98 (2003).
  17. Ates, H. C., Yetisen, A. K., Güder, F., Dincer, C. Wearable devices for the detection of COVID-19. Nature Electronics. 4 (1), 13-14 (2021).
  18. Cagney, K. A., Cornwell, E. Y., Goldman, A. W., Cai, L. Urban mobility and activity space. Annual Review of Sociology. 46, 623-648 (2020).
  19. Chaix, B. Mobile sensing in environmental health and neighborhood research. Annual Review of Public Health. 39, 367-384 (2018).
  20. York Cornwell, E., Goldman, A. W. Neighborhood disorder and distress in real time: Evidence from a smartphone-based study of older adults. Journal of Health and Social Behavior. 61 (4), 523-541 (2020).
  21. Ashbrook, D. L., Clawson, J. R., Lyons, K., Starner, T. E., Patel, N. Quickdraw: The impact of mobility and on-body placement on device access time. Proceedings of the SIGCHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI '08). , ACM. New York, NY, USA. 219-222 (2008).
  22. Hänsel, K., Alomainy, A., Haddadi, H. Large scale mood and stress self-assessments on a smartwatch. Proceedings of the 2016 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing: Adjunct. , 1180-1184 (2016).
  23. Karmen, C. L., Reisfeld, M. A., McIntyre, M. K., Timmermans, R., Frishman, W. The clinical value of heart rate monitoring using an apple watch. Cardiology in Review. 27 (2), 60-62 (2019).
  24. Hernando, D., Roca, S., Sancho, J., Alesanco, Á, Bailón, R. Validation of the apple watch for heart rate variability measurements during relax and mental stress in healthy subjects. Sensors. 18 (8), 2619(2018).
  25. Shcherbina, A., et al. Accuracy in wrist-worn, sensor-based measurements of heart rate and energy expenditure in a diverse cohort. Journal of Personalized Medicine. 7 (2), 3(2017).
  26. Samol, A., et al. Patient directed recording of a bipolar three-lead electrocardiogram using a smartwatch with ECG function. Journal of Visualized Experiments. (154), e60715(2019).
  27. Verdecchia, P., Angeli, F., Gattobigio, R. Clinical usefulness of ambulatory blood pressure monitoring. Journal of the American Society of Nephrology. 15, Suppl. 1 30-33 (2004).
  28. Ponnada, A., Haynes, C., Maniar, D., Manjourides, J., Intille, S. Microinteraction ecological momentary assessment response rates: Effect of microinteractions or the smartwatch. Proceedings of the ACM on interactive, mobile, wearable and ubiquitous technologies. 1 (3), 1-16 (2017).
  29. Monitor your heart rate with Apple Watch. , Available from: https://support.apple.com/en-us/HT204666 (2021).
  30. Berto, R. Exposure to restorative environments helps restore attentional capacity. Journal of Environmental Psychology. 25 (3), 249-259 (2005).
  31. Kaplan, S. The restorative benefits of nature: Toward an integrative framework. Journal of Environmental Psychology. 15 (3), 169-182 (1995).
  32. Firth, J., et al. Can smartphone mental health interventions reduce symptoms of anxiety? A meta-analysis of randomized controlled trials. Journal of Affective Disorders. 218, 15-22 (2017).
  33. Turakhia, M. P., et al. Rationale and design of a large-scale, app-based study to identify cardiac arrhythmias using a smartwatch: The Apple Heart Study. American Heart Journal. 207, 66-75 (2019).
  34. Weenk, M., et al. Continuous monitoring of vital signs using wearable devices on the general ward: Pilot study. JMIR mHealth and uHealth. 5 (7), 91(2017).
  35. Wang, R., et al. StudentLife: Assessing mental health, academic performance and behavioral trends of college students using smartphones. Proceedings of the 2014 ACM international joint conference on pervasive and ubiquitous computing. , 3-14 (2014).
  36. Vhaduri, S., Munch, A., Poellabauer, C. Assessing health trends of college students using smartphones. 2016 IEEE Healthcare Innovation Point-Of-Care Technologies Conference IEEE. HI-POCT. , 70-73 (2016).
  37. Ståhl, A., Höök, K., Svensson, M., Taylor, A. S., Combetto, M. Experiencing the affective diary. Personal and Ubiquitous Computing. 13 (5), 365-378 (2009).
  38. Khushhal, A., et al. Validity and reliability of the Apple Watch for measuring heart rate during exercise. Sports Medicine International Open. 1 (6), 206-211 (2017).
  39. Walsh, E. I., Brinker, J. K. Should participants be given a mobile phone, or use their own? Effects of novelty vs utility. Telematics and Informatics. 33 (1), 25-33 (2016).
  40. Enock, P. M., Hofmann, S. G., McNally, R. J. Attention bias modification training via smartphone to reduce social anxiety: A randomized, controlled multi-session experiment. Cognitive Therapy and Research. 38 (2), 200-216 (2014).
  41. Reid, S. C., et al. A mobile phone application for the assessment and management of youth mental health problems in primary care: A randomised controlled trial. BMC Family Practice. 12, 131(2011).
  42. Huang, S., Qi, J., Li, W., Dong, J., vanden Bosch, C. K. The contribution to stress recovery and attention restoration potential of exposure to urban green spaces in low-density residential areas. International Journal of Environmental Research and Public Health. 18 (16), 8713(2021).
  43. Doherty, S. T., Lemieux, C. J., Canally, C. Tracking human activity and wellbeing in natural environments using wearable sensors and experience sampling. Social Science & Medicine. 106, 83-92 (2014).
  44. Birenboim, A., Dijst, M., Scheepers, F. E., Poelman, M. P., Helbich, M. Wearables and location tracking technologies for mental-state sensing in outdoor environments. The Professional Geographer. 71 (3), 449-461 (2019).
  45. Kheirkhahan, M., et al. A smartwatch-based framework for real-time and online assessment and mobility monitoring. Journal of Biomedical Informatics. 89, 29-40 (2019).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Meer artikelen verkennen

GezondheidsmonitoringReal-time DataFysiologische ReactiesPsychologische ReactiesVerzameling van OmgevingsgegevensSmartphone-applicatieSmartwatch-integratieHartslagmetingOnderzoek naar Buitenrecreatie
Een applicatie voor het koppelen met draagbare apparaten om de persoonlijke gezondheidsstatus te controleren
Neem contact met ons op
Aanbevelen aan de bibliotheek

Privacy

Gebruiksvoorwaarden

Beleidsoverzicht

Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Alle rechten voorbehouden.