يلتزم Oura بإنشاء أدوات يمكن للمستهلكين والباحثين الاعتماد عليها. في ضوء ذلك، أجرينا دراسة تحقق داخلية، موصوفة في هذه المدونة، لمستشعر درجة الحرارة في Oura Ring.

نتيجة لهذه الدراسة، تم التحقق من مستشعر درجة الحرارة في Oura لقياس التغيرات بدقة تصل إلى 0.13 درجة مئوية كل دقيقة. يتطابق أداء Oura بشكل شبه كامل مع جهاز iButton من الدرجة البحثية بنسبة تزيد عن 99% في ظروف المختبر، و92% في ظروف العالم الواقعي.

كيف يقيس Oura درجة الحرارة

يقيس Oura درجة حرارتك كل دقيقة، مباشرةً من الجهة السفلية لإصبعك. إتاحة هذا النوع من بيانات درجة الحرارة تقدّم إشارة فائقة الأهمية.

رغم أن كثيرين يربطون قياس درجة الحرارة بميزان حرارة تحت اللسان، يُعدّ Oura جزءًا من حركة علمية متنامية تُحدث تغييرات جوهرية في طريقة فهمنا لدرجة حرارة الجسم:

أولاً، تكشف درجة الحرارة عن مزيد من المعلومات عند قياسها كل دقيقة. تمامًا مثل معدل ضربات القلب على مدار الساعة، تتغير درجة الحرارة باستمرار مع تكيف الجسم مع التغيرات الداخلية والبيئية. قياس درجة الحرارة (حتى عدة مرات في اليوم) باستخدام مقياس حرارة فموي يمنحك لمحة محدودة فقط عن درجة الحرارة، في حين أن القياس المستمر يوفر صورة كاملة للتغيرات التي تحدث في الجسم.

ثانيًا، تلتقط درجة حرارة الجلد تغيّرات حرارية ذات دلالة. يحافظ جسمك على درجة حرارة مركزه ضمن نطاق ضيّق جدًا، من خلال إرسال الحرارة إلى الجلد وسحبها منه (وهو جزء من «الغلاف» الخارجي للجسم). وهذا يعني أن قياس تغيّرات درجة الحرارة في المواضع التي تحاول تقدير درجة حرارة المركز (مثل الفم) لن يُظهر سوى اختلافات طفيفة، بحدود ~0.5–1درجة مئوية خلال اليوم. على النقيض من ذلك، تتغير درجة حرارة الجلد لديك بمقدار ~15 درجة مئوية أو أكثر على مدار اليوم، وبالتالي ترصد تقلبات درجة الحرارة الطفيفة التي تحدث من دقيقة إلى أخرى، ومن ساعة إلى أخرى.

صدق أو لا تصدق، فإن مثل هذه التقلبات السريعة والكبيرة في درجة حرارة الجلد تحمل الكثير من المعلومات. وهي تعكس نظام تنظيم درجة الحرارة الدقيق في جسمك، الذي يتيح الحفاظ على نطاق مستقر نسبيًا لدرجة حرارة المركز، عبر توجيه الحرارة إلى الخارج من خلال الجلد على مدار اليوم. يُغيّر جسمك كميات وأنماط إعادة توجيه الحرارة بطرق محددة، تبعًا لحالتك الصحية، سواء كنت معافى أو مريضًا، ذكرًا أو أنثى، نائمًا أو مستيقظًا، وغير ذلك.

يستخدم الباحثون بالفعل درجة حرارة الجلد لتعزيز فهمنا لمجموعة واسعة من المجالات، بما في ذلك تحديد نوم حركة العين السريعة 1 وجودة النوم 2,3، واكتشاف الحمى 4، ومتابعة الدورة الشهرية. 5,6

بالإضافة إلى ذلك، فإن Oura Ring مصمم بشكل فريد لجمع بيانات درجة الحرارة عالية الجودة بفضل تصميمه المبتكر:

  • مستشعرات دقيقة: يحتوي Oura Ring على مستشعر درجة حرارة NTC متطور يمكنه احتساب التغيرات في درجة الحرارة داخل الجهاز مع قياسها بدقة من جلدك.
  • شكل الجهاز: يحافظ شكل الجهاز على الاتصال المثالي بالجلد من خلال إحاطة الإصبع، على عكس المستشعرات المعتمدة على المعصم التي غالبًا ما تفقد الاتصال بالجلد، مما يؤثر على جودة البيانات.7
  • تصميم البطارية: تم تصميم Oura Ring ليحافظ على جمع البيانات بشكل مستمر وبمعدل أخذ عينات مرتفع، على مدار عدة أيام، من دون استنزاف البطارية.

التحقق

شكّل فريق العلوم في Oura فريق عمل يضم موظفين، وعلماء بيانات، وأخصائيي فسيولوجيا، ومهندسين، لتسريع إتاحة نتائج التحقق المتاحة للعامة. في المجمل، تمكّن الفريق من جمع 93,571 نقطة بيانات خلال أسبوع واحد.

اختار فريق العمل مستشعرات iButton كأداة بحثية لتقييم أداء Oura Ring.8 لم يكن هدف هذه الدراسة التحقق من مستشعر درجة الحرارة في Oura Ring تحت ظروف المختبر فحسب، بل أيضًا إظهار أن Oura يحافظ على أدائه حتى خلال تحديات قياس البيانات في سيناريوهات العالم الحقيقي التي تكون أكثر اضطرابًا.

ملحوظة: شمل هذا التحقق تفعيل جمع بيانات درجة الحرارة خلال النهار لأغراض البحث. قراءات درجة الحرارة خلال النهار غير متوفرة حاليًا داخل تطبيق Oura.

إليك البروتوكول:

  • ظروف المختبر: لتقييم مستشعرات درجة الحرارة في Oura Ring كأدوات قياس بحتة، تم اختبار Oura Ring بشكل منفصل (وليس على الأصابع) ومقارنته مع 7 أجهزة iButton في حمامات مائية ذات درجة حرارة مضبوطة. تم اختبارها وفق معدلات ونطاقات دقيقة لدرجات الحرارة، صُممت لتغطي النطاق الفسيولوجي الكامل لدرجات حرارة الجلد، من الانخفاض الشديد (9 درجة مئوية، استنادًا إلى بيانات Oura في القارة القطبية الجنوبية) إلى الارتفاع الشديد (45 درجة مئوية، وهو أعلى بقليل من أقصى درجة حرارة يمكن للإنسان تحملها أثناء الحمى والبقاء على قيد الحياة).
  • الظروف الواقعية: شارك 16 شخصًا في تجربة استمرت أسبوعًا، ارتدوا خلالها Oura Ring مع 5 مستشعرات iButton مُثبتة بالأصابع، والمعاصم، والذراعين، والبطن، والملابس بشكل متواصل طوال اليوم على مدار الأسبوع.

النتائج

أكد تحليل البيانات أن مستشعر درجة الحرارة من Oura:

  • يحقق أداءً مماثلاً للأداء البحثي في ظروف المختبر، وفقًا للمعايير العلمية.
  • يحافظ على دقته في ظروف العالم الحقيقي
  • يعكس التغيرات في وظائف جسمك، وليس في بيئتك

يمكنك متابعة هذه النتائج أدناه.

مستشعر درجة الحرارة من Oura يضاهي أداء الأجهزة البحثية في ظروف المختبر

كشفت النتائج أن قياسات درجة الحرارة في Oura Ring تطابقت مع أداء iButton وفق معايير البحث العلمي (r² >0.99)، ورصدت تغيّرات دقيقة تصل إلى 0.13 درجة مئوية ، مع دقة ضمن نطاق 0.36 درجة مئوية.

مستشعر درجة الحرارة في Oura يظل عالي الدقة والموثوقية في ظروف الاستخدام الواقعية

لتقييم مستشعرات درجة الحرارة لدى Oura «في ظروف الاستخدام الواقعية»، ارتدى 16 مشاركًا كلاً من iButton و Oura Ring لمدة أسبوع لجمع بيانات من العالم الحقيقي على الإصبع نفسه. أظهر المشاركون أن Oura حافظت على أداء مماثل لـ iButton (r² >0.92) على امتداد جميع أنشطة الحياة اليومية، من ممارسة التمارين والاستحمام والطهي والعمل، وكل ما بين ذلك.

فيما يلي مثال يوضح مدى تطابق تتبع Oura وiButtons على الإصبع لدى شخصين خلال يومين من التجربة.

درجة حرارة الإصبع التي يقيسها Oura Ring تعكس حالتك الفسيولوجية، لا بيئتك

لأن الإصبع يُعد جزءًا من جلد الجسم (أي «الغلاف الخارجي») وليس من مركزه، يمكن أن تتغير درجة حرارته بشكل أكبر وبسرعة أعلى بكثير مقارنة بالمناطق التي تعكس درجة حرارة الجسم الأساسية، مثل الفم. ومع ذلك، يعبر بعض الأشخاص عن قلقهم من أن قياس درجة حرارة الجلد قد يعكس التغيرات في البيئة المحيطة بك، وليس في جسمك.

في الواقع، تكشف التغيرات في درجة حرارة جلدك معلومات ذات مغزى حول كيفية استجابة جسمك لمحيطك، وهي معلومات تختلف عن درجة حرارة البيئة المحيطة بك.

على سبيل المثال، تخيّل أن تغمر يديك في الثلج لصنع رجل ثلج. حتى إذا وضعت يدك بالكامل في الثلج، ستلاحظ أن أصابعك تصبح أكثر برودة من معصميك. على الرغم من أن بيئتنا تؤثر على درجة حرارة الجسم، فإن أصابعك لا “تقيس” فقط درجة حرارة الثلج، بل تعكس في الواقع ما يحدث داخل جسمك، إذ يتغير تدفق الدم بشكل فريد في أصابعك ومعصمك وأجزاء أخرى من الطبقة الخارجية لجسمك، حتى يتمكن الجسم من الحفاظ على درجة حرارته الأساسية.

لتأكيد أن درجة حرارة الإصبع ترصد تغيرات فسيولوجية فريدة، حلّل الفريق الفارق بين مستشعرات iButton الموضوعة على الإصبع، بالإضافة إلى “مستشعر بيئي” رافق المشاركين لقياس البيئة المحيطة بهم أثناء ممارسة أنشطتهم اليومية.

تُظهر النتائج أنه في حين تتطابق قراءات Oura Ring ومستشعر iButton على الإصبع بنسبة 92% (r²=0.92)، فإن معلومات درجة الحرارة من الإصبع غير مرتبطة بدرجة حرارة البيئة؛ بنسبة 0.1% (r²=0.001).

على الرغم من أن بيئتنا تساعد الدماغ في اتخاذ قرارات حول كيفية تنظيم درجة الحرارة، إلا أنها لا تحدد درجة حرارة أصابع اليد بمفردها. هذا يعزز الثقة بأن إشارة درجة حرارة Oura Ring تعكس حالتك، وليس محيطك، وأن العديد من العوامل، بما في ذلك الوقت من اليوم، ومستويات الإجهاد، والهرمونات، وأنشطتك، والنوم، تساهم جميعها في هذه الإشارة الفريدة.

فيما يلي مثالان على الفرق الواضح بين درجات حرارة Oura Ring ودرجات الحرارة البيئية المحيطة بهؤلاء الأفراد طوال أيامهم.

ما الخطوة التالية؟

يواصل فريقنا تحسين الأدوات التي نقدمها، على أمل أن يتمكن المستهلكون والباحثون من اكتشاف المزيد حول الصحة.‎ إشارة درجة حرارة Oura تُثبت بالفعل فائدتها في التطبيقات العملية مثل اكتشاف الحمى وتتبع الدورة الشهرية.

تحتوي بيانات درجة حرارة الجلد المستمرة على قدر هائل من الإمكانات لتوفير تحليلات تفصيلية حول صحتنا، بالإضافة إلى كونها أداة لدفع البحث العلمي إلى الأمام. نأمل أن نواصل مشاركة عملنا والتعاون معك بينما نكتشف أنماطًا جديدة.

اقرأ المزيد:

 

المراجع

  1.  Henane, R., Buguet, A., Roussel, B. & Bittel, J. Variations in evaporation and body temperatures during sleep in man. J. Appl. Physiol. 42, 50–55 (1977).
  2. Weiss, N., Attali, V., Bouzbib, C. & Thabut, D. Altered distal-proximal temperature gradient as a possible explanation for sleep-wake disturbances in cirrhotic patients. Liver Int. Off. J. Int. Assoc. Study Liver 37, 1776–1779 (2017).
  3.  Garrido, M. et al. Abnormalities in the 24-hour rhythm of skin temperature in cirrhosis: Sleep-wake and general clinical implications. Liver Int. Off. J. Int. Assoc. Study Liver 37, 1833–1842 (2017).
  4.  [Preprint] Smarr, B., Aschbacher, K., Fisher, S. M., Chowdhary, A., Dilchert, S., Puldon, K., … & Mason, A. E. (2020). Feasibility of continuous fever monitoring using wearable devices.
  5. Maijala, A., Kinnunen, H., Koskimäki, H., Jämsä, T. & Kangas, M. Nocturnal finger skin temperature in menstrual cycle tracking: ambulatory pilot study using a wearable Oura Ring. BMC Womens Health 19, 150 (2019).
  6.  [Preprint] Grant, A. D., Newman, M. & Kriegsfeld, L. J. Ultradian Rhythms in Heart Rate Variability and Distal Body Temperature Anticipate the Luteinizing Hormone Surge Onset. bioRxiv 2020.07.15.205450 (2020) doi:10.1101/2020.07.15.205450.
  7. [Preprint] Smarr, B., Aschbacher, K., Fisher, S. M., Chowdhary, A., Dilchert, S., Puldon, K., … & Mason, A. E. (2020). Feasibility of continuous fever monitoring using wearable devices.[Preprint] Grant, A. D., Newman, M. & Kriegsfeld, L. J. Ultradian Rhythms in Heart Rate Variability and Distal Body Temperature Anticipate the Luteinizing Hormone Surge Onset. bioRxiv 2020.07.15.205450 (2020) doi:10.1101/2020.07.15.205450.
  8. Hasselberg MJ, McMahon J, Parker K. The validity, reliability, and utility of the iButton® for measurement of body temperature circadian rhythms in sleep/wake research. Sleep Med. 2013;14(1):5-11. doi:10.1016/j.sleep.2010.12.011Used in 92+ Studies in Pubmed as of 9.17.20. (link)