Ten artykuł opisuje protokół rozwoju innowacyjnej aplikacji do oceny diety opartej na smartfonie Traqq, w tym oceny ekspertów i testy użyteczności.
Artykuł metodologiczny
Ten artykuł opisuje protokół rozwoju innowacyjnej aplikacji do oceny diety opartej na smartfonie Traqq, w tym oceny ekspertów i testy użyteczności.
Aby zbierać dane o spożyciu w szybki i niezawodny sposób, stworzono elastyczną i innowacyjną aplikację (aplikację) na smartfony o nazwie Traqq (iOS/Android). Ta aplikacja może być używana jako zapis żywności i 24-godzinne wycofanie (lub krótsze okresy wycofania). Dla obu metod można tworzyć różne schematy pobierania próbek w określonych lub losowych dniach/godzinach w określonym okresie, z powiadomieniami push, aby zachęcić uczestników do zarejestrowania spożycia pokarmu. W przypadku braku odpowiedzi, powiadomienia są automatycznie przekładane, aby zapewnić pełne gromadzenie danych. Do wykorzystania jako rejestr posiłków respondenci mogą uzyskać dostęp do aplikacji i rejestrować spożycie pokarmu w ciągu dnia. Rejestry żywności zamykają się automatycznie na koniec dnia; wycofuje się blisko po przesłaniu zużytych przedmiotów. Wycofanie produktu z rynku, jak również moduł ewidencji żywności zapewniają dostęp do obszernej listy produktów spożywczych opartej na holenderskiej bazie danych składu żywności (FCDB), którą można wykorzystać do różnych celów badawczych. Wybierając artykuł spożywczy, respondenci są jednocześnie proszeni o podanie wielkości porcji, tj. w miarach gospodarstwa domowego (np. kubki, łyżki, szklanki), standardowych wielkości porcji (np. mała, średnia, duża) lub wagi w gramach oraz okazji/czasu spożycia. Opcje wielkości porcji można dostosować, np. wpis tylko w gramach w przypadku rekordu ważonej żywności lub czasu spożycia, a nie okazji do jedzenia). Aplikacja zawiera również funkcję Moje potrawy, która pozwala respondentowi tworzyć własne przepisy lub kombinacje produktów (np. codzienne śniadanie) i raportować tylko całkowitą ilość spożytego. Następnie aplikacja uwzględnia współczynniki wydajności i retencji. Dane są przechowywane na bezpiecznym serwerze. W razie potrzeby można załączyć dodatkowe pytania, np. ogólne lub związane z konkretnymi artykułami spożywczymi lub okazjami żywieniowymi. W artykule opisano proces rozwoju systemu (aplikacji i backendu), w tym oceny eksperckie i testy użyteczności.
Dokładna ocena diety jest kluczowa dla zapewnienia jakości badań nad rolą odżywiania w zdrowiu i zapobieganiu chorobom. Obecnie w takich badaniach na ogół stosuje się uznane metody samoopisowej oceny dietetycznej, tj. kwestionariusze częstotliwości spożywania posiłków, 24-godzinne wycofanie produktów z rynku (24hR) i/lub zapisy dotyczące żywności1. Pomimo tego, że metody te mają ogromne znaczenie dla badań nad żywieniem, mają również różne wady, np. stronniczość związaną z pamięcią, stronniczość atrakcyjności społecznej i są uciążliwe zarówno dla respondenta, jak i badacza1,2. Najnowsze wynalazki technologiczne dają obecnie możliwość przezwyciężenia tych wad. W ciągu ostatnich lat różne grupy badawcze wykorzystały tę okazję i opracowały internetowe i oparte na smartfonach narzędzia oceny diety do badań żywieniowych, które rozwiązują niektóre z tych znanych wad (zobacz Eldridge et al.3 dla obszernego przeglądu narzędzi internetowych i smartfonów), tj. redukują przyczyny błędów, poprawiają przyjazność dla użytkownika i zmniejszają obciążenie uczestnika i badacza1.
Niemniej jednak, liczba w pełni zautomatyzowanych i zweryfikowanych aplikacji na smartfony, które są odpowiednie do badań żywieniowych, jest nadal ograniczona. Większość dostępnych aplikacji do oceny diety (tj. komercyjnych lub opracowanych do celów badawczych) albo nie jest w pełni zautomatyzowana (tj. wymaga ręcznego kodowania produktów spożywczych), albo nie jest (dobrze) zweryfikowana3. Co więcej, większość dostępnych zwalidowanych aplikacji została opracowana w jednym konkretnym celu badawczym i do użytku w określonym kraju; Ze względu na dość sztywne projekty, ponowne wykorzystanie takich aplikacji do innych celów badawczych lub w innych krajach wydaje się trudne3,4,5,6,7,8. Wreszcie, pomimo dostępności aplikacji opartych na ewidencji żywności, do tej pory wydaje się, że nie istnieją jeszcze żadne aplikacje oparte na wycofaniu. Chociaż zapisy dotyczące żywności są podatne na błąd reaktywności, tj. respondenci mogą zmieniać swoje spożycie żywności ze względu na świadomość, że są obserwowani2,9, nie dotyczy to wycofań, co podkreśla potrzebę opracowania zweryfikowanej aplikacji opartej na przypominaniu10. Innowacyjna aplikacja do oceny diety o nazwie Traqq została opracowana do użytku w Holandii, która może być używana zarówno jako rejestr żywności, jak i przypomnienie, w zależności od pytania badawczego1.
Oprócz możliwości przełączania między opcją zapisu jedzenia a opcją przypomnienia, ta aplikacja różni się również od innych narzędzi do oceny diety ze względu na swoją elastyczną naturę. W szczególności w odniesieniu do listy żywności, szacunkowej wielkości porcji, schematów pobierania próbek i możliwości zamieszczenia dodatkowych pytań. Poziom elastyczności systemu umożliwia dostosowanie go do wielu celów badawczych, które wymagają dokładnej oceny zachowań żywieniowych. Obecnie aplikacja jest w trakcie walidacji i będzie gotowa do wykorzystania w różnego rodzaju badaniach związanych z odżywianiem. Aplikacja może być również wykorzystywana, a być może jeszcze bardziej ulepszona, w programach interwencji żywieniowych w celu pomiaru i wpływania na zachowania żywieniowe. Ponieważ opracowanie wiarygodnych narzędzi do oceny diety jest wyzwaniem, a raporty na temat tych procesów są rzadkie, zwłaszcza w odniesieniu do zaangażowania użytkowników i ekspertów3,11,12, niniejszy artykuł zawiera szczegółowy przegląd tego, w jaki sposób różne źródła informacji zostały zintegrowane w systematycznym i iteracyjnym rozwoju tej aplikacji do oceny diety na smartfony. Proces obejmuje teorię, konsultacje z ekspertami i zaangażowanie użytkowników.
UWAGA: Wszystkie procedury, w tym ludzie, zostały przeprowadzone w sposób nieinwazyjny, za pomocą głównie jakościowych metod badawczych. Uzyskano świadomą zgodę od wszystkich uczestników przed rozpoczęciem ocen. Protokół ten opisuje iteracyjny proces rozwoju, który można z grubsza podzielić na cztery etapy, w których etapy 1-3 są ze sobą powiązane (Rysunek 1).

Rysunek 1: Przegląd etapów iteracyjnego procesu rozwoju aplikacji. Proces rozwoju składał się w sumie z pięciu etapów. Jednak proces był iteracyjny, co oznacza, że etapy od 1 do 3 były ze sobą powiązane. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
1. Przeprowadź szeroko zakrojone badania kształtujące w celu przygotowania właściwego procesu rozwoju.
2. Zaprojektuj aplikację do oceny diety
3. Oceny przeprowadzone przez badaczy
UWAGA: Po każdej aktualizacji, aplikacja była testowana przez naukowców zajmujących się żywieniem i dietetyków z doświadczeniem w ocenie diety (testy wewnętrzne), aby sprawdzić, czy funkcjonalność poprawiła się zgodnie z przewidywaniami. Poniższe instrukcje mają być wykonane przez badaczy.
4. Korzystanie z systemu backendowego do zarządzania aplikacjami i badaniami
UWAGA: System ma trzy poziomy autoryzacji: (1) administrator - ten poziom autoryzacji zapewnia dostęp do wszystkich sekcji zaplecza (tj. tworzenia nowych użytkowników, określania uprawnień użytkowników i przyznawania użytkownikom dostępu do jednego lub więcej projektów); (2) kierownicy projektów – ten poziom uprawnień umożliwia dostęp do konkretnych projektów oraz możliwość tworzenia nowych projektów; oraz (3) badacze – ten poziom uprawnień zapewnia dostęp tylko do konkretnych projektów, w które zaangażowani są naukowcy.
5. Korzystanie z aplikacji przez uczestników podczas badania
System (aplikacja i backend) został opracowany przy użyciu kroków opisanych w wyżej opisanym protokole; kluczowe wyniki tego procesu są opisane poniżej, kończąc na ostatecznym projekcie aplikacji.
Badania kształtujące
Oprócz obszernego przeglądu literatury, sprawdzono kilka narzędzi internetowych (np. Compl-eat13, ASA2414, Foodbook2415, MyFood2416) pod kątem metodologii oceny diety i wdrożonych funkcji. Ponadto porównano wydajność kilku aplikacji do śledzenia żywności często używanych w Holandii (np. MijnEetmeter17, MyFitnessPal18, Virtuagym Food19), koncentrując się na takich aspektach, jak metodologia oceny diety, dostarczanie informacji, wiarygodność, wyszukiwarka i korzystanie z dodatkowych funkcji (np., obrazy, skaner kodów kreskowych, funkcje receptur). Wyniki tej kontroli doprowadziły do podjęcia decyzji o opracowaniu aplikacji w taki sposób, aby mogła być używana jako rejestr żywności i wycofanie produktu. Co więcej, doprowadziło to do wdrożenia funkcji My Dish, która może być wykorzystywana do tworzenia oryginalnych receptur lub często spożywanych kombinacji produktów (np. codzienne śniadanie). W ramach tej funkcji automatycznie uwzględniane są współczynniki uzysku i retencji.
Aby dokładnie określić ilościowo spożycie żywności i składników odżywczych, niezbędna jest pełna, choć praktyczna lista produktów spożywczych. Stworzenie takiej listy produktów spożywczych wymaga kompromisu między obszernością listy produktów spożywczych a możliwością wyszukiwania produktów spożywczych (tj. opisy produktów spożywczych muszą być jasne, zrozumiałe i łatwe do zlokalizowania)41,42. Ponieważ dane dotyczące składu żywności stanowią podstawową podstawę oceny diety21,22, ważne jest, aby upewnić się, że opracowana lista żywności może być powiązana z dokładnymi danymi dotyczącymi składu żywności. Lista produktów spożywczych zawarta w aplikacji jest oparta na holenderskim FCDB (NEVO)14, który został wybrany ze względu na swoją niezawodność i bogate dane dotyczące składu żywności. Pierwotnie NEVO składa się z 2 389 artykułów spożywczych (wersja 2016/5.0), która została zredukowana do listy żywności zawierającej 1 449 pozycji poprzez wyeliminowanie "mylących pozycji" (np. żywności, której nie można spożywać na surowo, żywności, której nie można spożywać bez dodatków) lub pozycji, które nie są tak niezbędne do uwzględnienia (np. ze względu na niskie wskaźniki spożycia oparte na holenderskim badaniu konsumpcji żywności (DNFCS)43).
Dodatkowo, NEVO zawiera podobne produkty spożywcze o różnych nazwach marek; w takim przypadku tylko opcja generyczna została uwzględniona na liście żywności. Aby jeszcze bardziej ułatwić użyteczność, nazwy niektórych produktów spożywczych zostały zmienione, aby wyeliminować zbędną terminologię, taką jak "przygotowane", "mrożone", "przeciętne" i "naturalne". Ten "protokół czyszczenia" został opracowany przez trzech dobrze wyszkolonych dietetyków badawczych i wykonany za pomocą składni, która może być ponownie uruchomiona po aktualizacji NEVO. Ponadto, aby zoptymalizować możliwość wyszukiwania artykułów spożywczych, do listy produktów spożywczych dodano 1 019 dobrze znanych synonimów uwzględnionych produktów spożywczych. W ten sposób lista produktów spożywczych zawarta w aplikacji ostatecznie zawierała 2 468 pozycji. Przegląd rozwoju listy produktów spożywczych jest wyświetlany w Rysunek 2. Należy zauważyć, że chociaż ta obszerna lista produktów spożywczych została opracowana do ogólnego użytku, zaplecze aplikacji umożliwia importowanie alternatywnych list produktów spożywczych w razie potrzeby.

Rysunek 2: Struktura listy produktów spożywczych opracowana dla aplikacji. Lista produktów spożywczych jest oparta na holenderskiej bazie danych składu żywności (FCDB), a odpowiednie sugestie dotyczące wielkości porcji i synonimy zostały dodane do każdej pozycji na ostatecznej liście żywności. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Kolejnym kluczowym aspektem oceny diety jest ilościowe określenie wielkości porcji. Chociaż pomoce do szacowania wielkości porcji (PSEA), np. obrazy, obiekty referencyjne i standardowe wielkości porcji, wspierają raportowanie ilości spożywanych pokarmów24,26,44, błędne raporty dotyczące wielkości porcji są nadal istotnym źródłem stronniczości24,25,45,46, a literatura na temat skuteczności różnych PSEA jest niespójna26. Zdjęcia żywności, sugestie dotyczące wielkości porcji (tj. standardowe rozmiary i miary gospodarstwa domowego) oraz swobodne wprowadzanie wagi w gramach są najczęściej używanymi wskaźnikami PSEA w internetowych i smartfonowych narzędziach do oceny diety34. Na przykład, podczas gdy sugestie dotyczące wielkości porcji (np. kubki, łyżki, małe, duże) są używane w narzędziach takich jak Compl-eat13 i Oxford WebQ47, obrazy pomagają oszacować wielkość porcji w narzędziach takich jak ASA2414 i Myfood2416. Aby zbadać najbardziej odpowiedni PSEA dla aplikacji, przeprowadzono badanie pilotażowe w celu porównania dokładności sugestii dotyczących wielkości porcji (np. mała, średnia, duża lub filiżanka, łyżka), bezpłatnego wprowadzania w gramach i obrazów wielkości porcji. Wyniki tego badania doprowadziły do wdrożenia sugestii dotyczących wielkości porcji jako PSEA w aplikacji wraz z opcją wprowadzania ilości w gramach27.
Opinia eksperta
Celem ocen eksperckich była jakościowa ocena aplikacji pod kątem funkcjonalności i łatwości uczenia się. Ponieważ wielu użytkowników woli uczyć się oprogramowania poprzez eksplorację29, ważny jest poziom uczenia się systemu. Łącznie 10 ekspertów, tj. 4 dietetyków (badawczych) i 6 ekspertów ds. żywienia i zachowań zdrowotnych (naukowców) wzięło udział w spacerach poznawczych, w których 60% korzystało ze smartfona z systemem Android. Co najważniejsze, oceny ekspertów wskazywały, że pierwsza wersja aplikacji nie była wystarczająco intuicyjna, np. struktura menu była oceniana jako niejasna ze względu na niejasne przyciski/ikony, a wyszukiwarka generowała nielogiczną kolejność wyników. Kolejny krytyczny punkt wynikający z ekspertyz dotyczył faktu, że wybrane elementy nie mogły być modyfikowane. Na podstawie tych wyników projekt aplikacji został znacznie ulepszony od etapu 2 (Rysunek 1).
Ocena użyteczności
Łącznie 22 uczestników wzięło udział w wywiadach na głos, które stanowiły podstawę oceny użyteczności. Początkowa wielkość próby została ustalona na 20 uczestników36, po czym oceniono nasycenie danych. Ponieważ nasycenie danych nie zostało osiągnięte po 20 wywiadach, włączenie było kontynuowane podczas oceny nasycenia danymi po każdym kolejnym wywiadzie. Średni wiek odchylenia standardowego wynosił ± uczestników od 48 ± 17 lat (zakres 22-70 lat); 36% stanowili mężczyźni, a większość populacji była dobrze wykształcona (55%). Ponadto większość uczestników korzystała z urządzenia z systemem Android (n=14, 64%), a prawie wszyscy uczestnicy mieli ponad 1 rok doświadczenia w korzystaniu ze smartfonów (n=21, 96%) (Tabela 1). Wszyscy uczestnicy wykonali zadania bez instrukcji lub z minimalnym instruktażem.
| Ogółem (n=22) | |
| płeć | |
| Mężczyzna (%) | 36,4 |
| Kobieta (%) | 63,6 |
| Średni wiek (średnia, SD) | 48,1 w stosunku do 17,2 |
| Poziom wykształcenia | |
| Niski (%) | 0 |
| Średni (%) | 45,5 |
| Wysoki (%) | 54,5 |
| Typ smartfona | |
| Android (%) | 63,6 |
| iOS (%) | 36,4 |
| Wrażenia ze smartfona | |
| Krótsze niż 6 miesięcy (%) | Rozdział 4.5 |
| Od 6 miesięcy do 1 roku (%) | 0 |
| Dłużej niż 1 rok (%) | 95,5 |
| SUS (średnia, SD) | 79,4 (15,1) |
Tabela 1. Charakterystyka badanej populacji i wyniki oceny użyteczności. W tej tabeli przedstawiono tylko wyniki skali użyteczności systemu (SUS) wraz z charakterystyką uczestników.
Podczas gdy niektórzy uczestnicy (n=13, 59%) wskazywali na trudności podczas korzystania z funkcji Moje Naczynia; inni (n=5, 23%) napotkali drobne problemy z funkcjonalnością, takie jak powolna reakcja przycisku menu i trudności z używaniem przycisków związane z niewystarczającym rozmiarem ekranu mniejszych smartfonów). Co więcej, 15 (68%) uczestników wskazało, że preferuje opcję wprowadzania wielkości spożywanych porcji w gramach. Wreszcie, ocena wyniku SUS wykazała ocenę 79/100 (zakres 40-100), przy czym tylko 3 z 22 uczestników oceniło aplikację poniżej 68/100, a 13 oceniło ją na >80/100, co sugeruje, że aplikację można uznać za przyjazną dla użytkownika. Tak więc, ogólnie rzecz biorąc, sugerowane ulepszenia były niewielkie, a oceny użyteczności były obiecujące. Następnie sugestie dotyczące ulepszeń zostały omówione w zespole badawczym i, jeśli uznano to za istotne, włączone do aktualizacji etapu 4, aby jeszcze bardziej zoptymalizować atrakcyjność i użyteczność aplikacji (Rysunek 1).
Ostateczny projekt
Kroki opisane w protokole i wyniki badania ewaluacyjnego ostatecznie zaowocowały ostatecznym projektem aplikacji i backendu, który miał na celu prosty projekt wizualny. Ta aplikacja może być używana jako zapis żywności i wycofanie. Jak opisano wcześniej, lista produktów spożywczych jest zmodyfikowaną wersją NEVO. Szacowanie wielkości porcji jest wspierane przez sugestie dotyczące wielkości porcji dla poszczególnych potraw; Spożywane porcje można również wprowadzać w gramach. W przypadku wersji przywoławczej aplikacji badacz ma możliwość wyboru różnych przedziałów czasowych (np. 2hR, 8hR lub 24hR). Aby zebrać dane dotyczące spożycia pokarmu w różnych dniach i godzinach, można utworzyć różne schematy pobierania próbek w określonym czasie. Powiadomienia push zachęcają respondentów do rejestrowania spożycia pokarmu. Aby zapewnić pełne gromadzenie danych, zaproszenia są automatycznie przekładane w przypadku braku odpowiedzi. W module wycofania respondenci mogą zgłosić spożycie pokarmu dopiero po otrzymaniu zaproszenia. W przypadku rejestru posiłków respondenci mogą uzyskać dostęp do aplikacji i rejestrować spożycie pokarmu w ciągu dnia.
W przeciwieństwie do większości narzędzi 24hR, moduł przywołania aplikacji nie jest oparty na Automatycznej Metodzie Wielokrotnego Przejścia - pięcioetapowej metodzie zbierania danych o spożyciu pokarmu dla poprzednich 24 h48 - ponieważ ta metoda jest zbyt skomplikowana i czasochłonna, aby można ją było zastosować w aplikacji. Dokładniej rzecz ujmując, aby zwiększyć użyteczność i poprawić zgodność nagrań dotyczących przyjmowania pokarmu11,38,49, nawigacja została zredukowana do minimum poprzez ograniczenie liczby ekranów, do których należy uzyskać dostęp, do 4 (Rysunek 3): 1) ekran Przegląd pokazujący okno raportowania; 2) spożyte produkty spożywcze są zgłaszane za pośrednictwem ekranu wyszukiwania, a po wybraniu żądanej pozycji 3) pojawia się okno dialogowe z sondowaniem okazji do jedzenia i ilości spożytego, po czym 4) użytkownik powraca do ekranu Przegląd, pokazując teraz zarejestrowane produkty spożywcze. Ponadto użytkownik może również korzystać z funkcji Moje potrawy do tworzenia przepisów lub kombinacji produktów, które można wprowadzić za pomocą przycisku Menu.

Rysunek 3: Schematyczny przegląd trasowania w aplikacji. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
Dane są przechowywane na bezpiecznym serwerze. W razie potrzeby można załączyć dodatkowe pytania - ogólne lub związane z konkretnymi okazjami do jedzenia lub produktami spożywczymi. Aplikacja może łączyć się z narzędziami do ankiet online. W związku z tym możliwe jest przeprowadzenie ankiety niezwiązanej ze spożyciem pokarmu za pośrednictwem aplikacji w określonych wcześniej godzinach (np. pytania dotyczące kontekstu, zachowania, nastroju). Możliwe jest również zadawanie konkretnych pytań związanych ze zgłaszanymi artykułami spożywczymi lub okazjami żywieniowymi (np. kiedy zgłaszane są jabłka, kiedy zgłaszany jest lunch). Korzystanie z narzędzi do ankiet online daje możliwość zadawania wielu różnych pytań za pośrednictwem aplikacji. Zebrane dane dotyczące spożycia pokarmu można wyeksportować z serwera i zaimportować do oprogramowania do obliczania wartości odżywczych w celu dalszych analiz. W przypadku skorzystania z dodatkowych pytań, dane te będą dostępne w narzędziu ankietowym jak zwykle. Celem było opracowanie dobrze zorganizowanej i łatwej w użyciu aplikacji. Niektóre zrzuty ekranu projektu można zobaczyć w Rysunek 4A-E.

Rysunek 4: Zrzuty ekranu ostatecznej wersji aplikacji. (A) Ekran Start/Przegląd, pokazujący zaproszenie z (w tym przypadku) 2-godzinnym okresem przypomnienia. Użytkownik może nacisnąć Product toevoegen (tj. Dodaj przedmiot), aby zgłosić produkt spożywczy lub Niets gegeten of gedronken (tj. Nic nie jadłem ani nie piłem) w przypadku, gdy nic nie zostało spożyte w tym oknie czasowym. (B) Ekran wyszukiwania, pokazujący wyniki pasujące do wyszukiwanego hasła "Jus" z listy żywności. Żądany element można wybrać z wyników wyszukiwania. (C) Wyskakujący ekran wymaga wprowadzenia danych na temat wybranego elementu "Jus d 'orange". W takim przypadku aplikacja o ilość spożytego spożycia i okazję do jedzenia. Użytkownik może wrócić do wyniku wyszukiwania, naciskając Annuleren (tj. Anuluj) lub Opslaan (tj. Zapisz), aby przejść dalej. (D) Ponownie Przegląd, tym razem pokazujący wszystkie zgłoszone elementy. Można dodać kolejny element (Product toevoegen) lub wysłać dane wejściowe (Lijst versturen). (E) Po wybraniu Lijst versturen pojawia się wyskakujące okienko z pytaniem, czy jest pewien, że chce wysłać, i przypomina użytkownikowi, że po wysłaniu listy nie ma możliwości wprowadzania dalszych zmian. Użytkownik ma możliwość anulowania (Annuleren) lub wysłania (Versturen). Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.
W artykule przedstawiono iteracyjny proces rozwoju aplikacji do oceny diety Traqq na smartfony. Zrównoważenie wymaganego poziomu dokładności i przyjazności dla użytkownika postawiło przed następującymi głównymi wyzwaniami w rozwoju aplikacji związanymi z decyzjami dotyczącymi: 1) wprowadzania danych (tj. wyboru najdokładniejszej metody identyfikacji żywności i kwantyfikacji wielkości porcji), 2) danych dotyczących składu żywności (tj. wyboru dokładnej bazy danych i stworzenia pełnoprawnej listy żywności), 3) opcji dostosowywania (tj., elastyczność w zakresie listy żywności, kwantyfikacji wielkości porcji i przepisów) oraz 4) walidacja (tj. w stosunku do tradycyjnych metod i/lub niezależnych środków)3,50. Podczas przeglądu piśmiennictwazidentyfikowano pięć zwalidowanych i w pełni zautomatyzowanych, opartych na smartfonach narzędzi oceny diety opracowanych na potrzeby badań3, a mianowicie My Meal Mate4, Electronic Dietary Intake Assessment (eDIA)7, Easy DietDiary8, Electronic Carnet Alimentaire (e-CA)5 oraz Eat and Track (EaT)6.
Dzięki poziomowi automatyzacji tych pięciu aplikacji do oceny dietetycznej, a także tej aplikacji, obciążenie i koszty badaczy znacznie się zmniejszają, a kompletność danych wzrasta w porównaniu z tradycyjnymi metodami oceny dietetycznej. Dodatkowo ta aplikacja z kolei różni się od pięciu istniejących narzędzi do oceny diety pod względem elastyczności. W szczególności, podczas gdy wszystkie istniejące aplikacje są oparte na metodzie rejestrowania żywności, ta aplikacja może być używana zarówno jako zapis żywności, jak i jako wycofanie. Co więcej, podczas gdy projekt tych aplikacji jest stały, Traqq ma główną zaletę, że można go modyfikować w celu dopasowania do różnych celów badawczych (np. metody oceny diety, listy żywności, schematów pobierania próbek, dodatkowych pytań)3,50. I odwrotnie, inne istniejące aplikacje do oceny diety zawierają cenne funkcje, które nie są (jeszcze) zaimplementowane w aplikacji. Aby zilustrować tę kwestię, niektóre aplikacje umożliwiają użytkownikowi robienie zdjęć żywności w celu rozpoznania żywności i oszacowania wielkości porcji, takich jak półautomatyczny, wspomagany technologią system oceny diety (TADA)51,52.
Uczestnicy badania użyteczności wskazali również, że wykorzystanie zdjęć może być cennym dodatkiem do pomocy w oszacowaniu wielkości porcji. Jednak nadal było zbyt wiele wyzwań, z którymi trzeba było się zmierzyć, aby wdrożyć taką funkcję na tym etapie, np. określenie i wskazówki w odniesieniu do kąta fotograficznego (tj. oceny głębi), potrzeba korzystania z usług twórcy referencyjnego (tj. korekty rozmiarów i kolorów), niezbędne elementy przed i po zdjęciu (tj.., aby ocenić spożyte ilości) oraz o tym, jak przetwarzać potrawy z przepisu. Ze względu na te wyzwania techniczne, istniejące aplikacje do oceny diety oparte na obrazach są nadal częściowo zautomatyzowane, co oznacza, że ręczny przegląd obrazu musi być wykonywany przez użytkownika, badacza lub obutych elementów. Postęp technologiczny, taki jak crowdsourcing i uczenie maszynowe, może poprawić wykorzystanie obrazów żywności do oceny diety53,54. W przyszłości opcje te zostaną zbadane w celu dalszego ulepszania aplikacji. Proces tworzenia aplikacji charakteryzował się różnymi krytycznymi krokami. Po pierwsze, zakończono etap badań kształtujących, w ramach którego koncepcje naukowe leżące u podstaw tworzenia aplikacji ułatwiły podejmowanie decyzji przy ustalaniu ogólnego zarysu aplikacji.
Na tym etapie szczególną uwagę zwrócono na wybór bazy danych FCDB oraz wybór aspektów PSEA, które mają bezpośredni wpływ na dokładność danych21. Jeśli chodzi o FCDB, ponieważ aplikacja została pierwotnie opracowana do użytku w Holandii, jej lista produktów spożywczych jest oparta na holenderskiej FCDB, NEVO14. W przyszłości celem jest dalszy rozwój aplikacji do użytku międzynarodowego, co wymaga bardziej obszernych danych dotyczących składu żywności, ponieważ wiele produktów spożywczych jest specyficznych dla danego kraju. Obecnie nie istnieje jeszcze żadna międzynarodowa baza danych FCDB, a jeśli istnieje, jej zastosowanie może być ograniczone. Mówiąc dokładniej, ponieważ holenderska lista produktów spożywczych zawiera już 2 389 pozycji żywnościowych, wdrożenie międzynarodowej tabeli składu żywności, np. dla 5 krajów, prawdopodobnie pomnożyłoby tę liczbę artykułów spożywczych przez około 5 i negatywnie wpłynęłoby na możliwość wyszukiwania produktów spożywczych, a co za tym idzie, na użyteczność aplikacji. W związku z tym listy produktów spożywczych specyficzne dla danego kraju będą prawdopodobnie najbardziej wartościowe, a często także preferowane przez profesjonalistów55.
Jest to ułatwione przez aplikację, ponieważ umożliwia importowanie alternatywnych list żywności, a tym samym powiązanie z różnymi (międzynarodowymi) tabelami składu żywności. Jeśli chodzi o wielkości porcji, dostępnych jest wiele opcji wspierających dokładność szacunków, np. wykorzystanie broszur z obrazami, obiektów referencyjnych i/lub tekstowych sugestii dotyczących wielkości porcji26. Ze względu na łatwość obsługi, bezpośrednia implementacja PSEA w aplikacji jest preferowana w stosunku do używania PSEA wraz z aplikacją (np. broszura z obrazem, obiekty referencyjne). Podczas opracowywania aplikacji podjęto decyzję o ułatwieniu kwantyfikacji wielkości porcji poprzez zaoferowanie możliwości wprowadzania wielkości porcji za pomocą sugestii dotyczących wielkości porcji i wprowadzania ich w gramach. Sugestie dotyczące wielkości porcji są oparte na jedynej dostępnej holenderskiej bazie danych wielkości porcji56. Chociaż holenderskie narzędzia oceny dietetycznej, takie jak Compl-eat i Eetmeter, również opierają się na tej bazie danych13,17, należy zauważyć, że ta baza danych wielkości porcji pochodzi z 2003 roku, a od tego czasu rozmiary zastawy stołowej wzrosłyo 57. Korzystanie z tej bazy danych może zatem zaniżać spożycie pokarmu.
Obecnie baza danych wielkości porcji jest aktualizowana przez Holenderski Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego i Środowiska (RIVM), Holenderskie Centrum Żywienia oraz Uniwersytet i Badania w Wageningen58, które ostatecznie zostaną wykorzystane do aktualizacji sugestii dotyczących wielkości porcji w aplikacji. Rozbieżności między starą a nową porcją zostaną zmapowane i skorygowane w razie potrzeby. Chociaż wykorzystanie obrazów wielkości porcji (tj. serii obrazów przedstawiających różne ilości wybranego produktu spożywczego) może być dobrą alternatywą dla tekstowych sugestii dotyczących wielkości porcji59, badania wykazały, że dokładność szacowania wielkości porcji jest największa, gdy seria obrazów wielkości porcji jest prezentowana jednocześnie, a nie jeden obraz na raz45. Lokal mieszkalny 60,61. Generalnie obecnie dostępne smartfony mają stosunkowo małe ekrany, co ogranicza prezentację serii obrazów. Chociaż nowe technologie ułatwiają korzystanie z interaktywnych grafik wielkości porcji, w których ilość jedzenia na wirtualnym talerzu lub kubku może być zwiększana lub zmniejszana za pomocą suwaka61, techniki te są stosunkowo nowe i nadal muszą być dokładnie oceniane, aby ocenić ich dokładność.
Kolejnym kluczowym krokiem w rozwoju aplikacji było zaangażowanie ekspertów i docelowych użytkowników końcowych. Chociaż nie są one często włączane do procesu rozwoju narzędzi (lub nie są one opisane)11,12, informacje zwrotne od ekspertów – a także docelowych użytkowników końcowych – mają kluczoweznaczenie 61, pozwalają na maksymalizację użyteczności i utrzymują wymagany poziom dokładności. Informacje zwrotne od docelowych użytkowników końcowych były szczególnie pomocne w ostatecznym projektowaniu funkcji My Dish. Ogólnie rzecz biorąc, użytkownicy byli zadowoleni z możliwości tworzenia własnych dań. Mieli jednak problemy z niektórymi procedurami, na przykład, chociaż funkcja automatycznie zapisywała dane, nie było to widoczne dla użytkownika. Dlatego wielu użytkowników szukało przycisku Zapisz i utknęło, bojąc się wrócić i stracić dane wejściowe. Na podstawie tego rodzaju informacji zwrotnych funkcja została ulepszona, aby lepiej odpowiadała oczekiwaniom użytkownika.
Podsumowując, Traqq to innowacyjna aplikacja, która ma wiele zalet w porównaniu z istniejącymi aplikacjami i narzędziami internetowymi. Jednak nadal istnieją różne ograniczenia. Ponieważ aplikacja nadal opiera się na samoopisie, błędy pomiarowe związane z samoopisem nadal istnieją (np. błąd pamięci (tj. w przypadku przypomnienia), błąd atrakcyjności społecznej i modyfikacje spożycia żywności (tj. w przypadku zapisów dotyczących żywności), niedokładne oszacowania wielkości porcji (tj. w obu))1. W nadchodzących latach niedawno wprowadzone nowatorskie technologie będą badane w celu dalszego rozwoju aplikacji, np. poprzez badanie wartości wdrożenia funkcji, takich jak skanery kodów kreskowych, nagrywanie głosu, chatboty i obrazy, które mogą poprawić identyfikację żywności i szacowanie wielkości porcji. Badane są również możliwości łączenia się z innymi aplikacjami (np. monitorami aktywności, monitorami snu) i urządzeniami (np. akcelerometrami, monitorami pracy serca, czujnikami żucia). Wreszcie, backend jest również poddawany dalszemu rozwojowi, np. poprzez rozszerzenie opcji próbkowania.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Autorzy pragną podziękować Anouk Geelen i Arvindowi Datadienowi za ich kluczową rolę w rozwoju Traqq. Ponadto autorzy chcieliby podziękować Romy Willemsen za jej pomoc w zbieraniu danych i analizie danych w badaniu użyteczności. Na koniec autorzy pragną podziękować ekspertom i uczestnikom za podzielenie się swoimi doświadczeniami i opiniami w trakcie całego procesu. Inwestycja została zrealizowana przez Uniwersytet i Dział Badań w Wageningen i częściowo sfinansowana przez Ministerstwo Rolnictwa, Przyrody i Jakości Żywności oraz Przemysłu, w ramach projektu TKI Agri&Food PPS - Smart Food Intake (AF16096).
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| ASA24 Książka obrazkowa o wielkości porcji | American National Cancer Institute | na | Baza danych obrazów wielkości porcji używana w narzędziu ASA24 |
| Atlas.ti v8 | ATLAS.ti Scientific Software Development GmbH | na | Oprogramowanie do analizy danych jakościowych do badań |
| Compl-eat | Wageningen University | na | Baza danych sugestii wielkości porcji używana w module |
| Compl-eat 24hRFunkcja nagrywania ekranu iOS | Apple Inc. | Wbudowana funkcja iOS do nagrywania ekranu | |
| NEVO (wersja 2016/5.0) | RIVM | na | Holenderska baza danych składu żywności |
| Qualtrics | Qualtrics XM | na | Narzędzie do ankiet online, które można wykorzystać do realizacji dodatkowych pytań w Traqq |
| Recordable | Invisibility ltd. | Aplikacja | na Androida do nagrywania ekranu |
| SPSS w wersji 24.0 | IBM Corporation | na | Oprogramowanie statystyczne |
| Usability Scale (SUS) | na | Zatwierdzony kwestionariusz do oceny użyteczności systemu |
Poproś o pozwolenie na ponowne wykorzystanie tekstu lub ilustracji tego artykułu JoVE
Poproś o pozwolenie