Hos Oura lægger vi vægt på at udvikle værktøjer, som forbrugere og forskere kan stole på. Det er baggrunden for, at vi gennemførte en intern valideringsundersøgelse af Oura Rings temperatursensor, som er beskrevet i denne blog.

Som resultat af denne undersøgelse blev Ouras temperatursensor valideret til at måle ændringer med en præcision på 0,13 °C hvert minut. Ouras ydeevne svarer næsten perfekt til den forskningskvalitet, som iButton leverer: over 99 % under laboratorieforhold og 92 % under virkelige forhold.

Sådan måler Oura temperatur

Oura måler din temperatur hvert minut direkte på undersiden af fingeren. Adgang til denne type temperaturdata giver et utroligt nyttigt signal.

Selvom mange forbinder temperaturmåling med et termometer under tungen, er Oura med i en voksende videnskabelig bevægelse, der i væsentlig grad ændrer måden, vi forstår kropstemperaturen på:

For det første giver temperaturen mere information, når den måles en gang i minuttet. Ligesom din puls ændrer temperaturen sig hele tiden, efterhånden som kroppen tilpasser sig indre og ydre forandringer. Temperaturmåling (selv flere gange om dagen) med et mundtermometer giver kun et begrænset øjebliksbillede af din temperatur, mens kontinuerlige målinger giver et komplet billede af ændringer i din krop.

For det andet registrerer målinger af hudtemperaturen meningsfulde temperaturvariationer. Din krop holder kropstemperaturen inden for et meget smalt interval ved at sende varme til og fra huden (en del af kroppens “skal”). Det betyder, at der kun registreres små variationer, ca. 0,5-1 °C i løbet af en dag, hvis temperaturændringerne måles på steder, der har til formål at afspejle din kropstemperatur (som i munden). Til sammenligning ændrer hudtemperaturen sig med ca. 15 °C eller mere i løbet af dagen og afspejler dermed de subtile temperatursvingninger, der sker minut for minut og time for time.

Tro det eller ej, så er så hurtige og store udsving i hudtemperatur faktisk meget informative. De afspejler din krops omhyggeligt afstemte temperaturreguleringssystem, som gør det muligt at holde en rimelig stabil kropstemperatur ved at lede varme ud gennem huden i løbet af dagen. Din krop ændrer mængden og mønsteret for, hvordan varmen omdirigeres, på bestemte måder alt efter, om du er sund eller syg, mand eller kvinde, sover eller er vågen, og andre faktorer.

Forskere bruger allerede hudtemperatur til at fremme vores forståelse af en lang række emner, herunder identifikation af REM-søvn1 og søvnkvalitet2,3, registrering af feber4 og overvågning af menstruationscyklussen5,6.

Derudover er Oura Ring unikt egnet til at indsamle temperaturdata af høj kvalitet på grund af dens innovative design:

  • Præcise sensorer: Oura Ring er udstyret med en avanceret NTC-temperatursensor, der kan tage højde for temperaturændringer inde i hardwaren, mens den måler præcist fra din hud.
  • Ringens form: Ringens form sikrer ideel hudkontakt ved at omslutte din finger i modsætning til sensorer til håndleddet, som ofte mister kontakten med huden, hvilket forringer datakvaliteten7.
  • Batteridesign: Oura Ring er udviklet til at opretholde kontinuerlig dataindsamling med en høj samplingsfrekvens over flere dage uden at belaste batteriet.

Valideringen

Ouras videnskabsteam samlede en taskforce bestående af medarbejdere, dataforskere, fysiologer og ingeniører for at fremskynde offentliggørelsen af valideringsresultaterne. I alt indsamlede teamet 93.571 datapunkter på blot én uge.

Arbejdsgruppen valgte iButton-sensorer som det værktøj i forskningskvalitet, de brugte til at evaluere Ouras ydeevne8 ud fra. Målet med undersøgelsen var ikke kun at validere Ouras temperatursensor under laboratorieforhold, men også at vise, at Oura opretholder ydeevnen – selv når der måles data i mere ‘støjende’ situationer i den virkelige verden.

Bemærk: Denne validering omfattede aktiveringen af temperaturdataindsamling i dagtimerne til forskningsformål. Temperaturmålinger i dagtimerne er i øjeblikket ikke tilgængelige i Oura-appen.

Protokollen var som følger:

  • Laboratorieforhold: For at evaluere Ouras temperatursensorer udelukkende som måleværktøjer blev Oura Ring testet isoleret (ikke på fingre) sammen med 7 iButton-sensorer i temperaturregulerede vandbade. De blev testet under præcise temperaturændringer og i præcise temperaturintervaller, der var udvalgt til at dække hele det fysiologiske spektrum af hudtemperaturer – fra meget lav (9 °C, bestemt ud fra Oura-data fra Antarktis) til meget høj (45 °C, lidt over den maksimale temperatur, et menneske kan tåle under feber og overleve).
  • Virkelige forhold: I en uge gik 16 personer med en Oura Ring sammen med 5 iButton-sensorer, der var fastgjort til deres fingre, håndled, arme, mave og tøj døgnet rundt.

Resultaterne

Analysen af dataene bekræftede, at Ouras temperatursensor:

  • lever op til forskningskvalitet under laboratorieforhold
  • er præcis under virkelige forhold
  • afspejler ændringer i brugerens fysiologi, ikke i omgivelserne.

Du kan følge med i disse resultater nedenfor.

Ouras temperatursensor matcher forskningskvalitet under laboratorieforhold

Resultaterne viste, at Oura Ring-temperaturmålingerne matchede iButtons ydeevne på forskningsniveau (r² > 0,99), målte ændringer med en præcision på 0,13 °C og havde en nøjagtighed inden for 0,36 °C.

Ouras temperatursensor forbliver særdeles nøjagtig og præcis under virkelige forhold

For at evaluere Ouras temperatursensorer “i den virkelige verden” gik 16 personer både med en iButton-sensor og en Oura Ring i en uge, hvor de indsamlede data fra den samme finger. Disse personer kunne påvise, at Oura fortsatte med at matche iButton-sensorernes ydeevne (r² > 0,92) gennem hele spektret af livshændelser, herunder motion, brusebade, madlavning, arbejde og alt derimellem.

Herunder kan du se et eksempel på, hvor tæt Oura- og iButton-sensorerne på fingeren følger hinanden for to personer over to dage under forsøget.

Ouras måling af fingertemperatur afspejler din fysiologi – ikke dine omgivelser

Fordi din finger er en del af din krops hud (din “skal”) og ikke din kerne, kan den ændre temperatur meget mere markant og meget hurtigere end steder, der afspejler din kernetemperatur, som for eksempel din mund. Nogle mennesker udtrykker dog bekymring for, at måling af hudtemperatur kan opfange ændringer i omgivelserne i stedet for i kroppen.

I virkeligheden afslører ændringer i din hudtemperatur meningsfuld information om, hvordan din krop reagerer på dine omgivelser, hvilket er noget andet end omgivelsernes temperatur.

Forestil dig f.eks., at du stikker hænderne i sne for at lave en snemand. Selvom du stikker hele hånden i sneen, føles dine fingre mærkbart koldere end dine håndled. Selvom omgivelserne påvirker din kropstemperatur, “måler” dine fingre ikke blot sneens temperatur – de afspejler faktisk, hvad der sker inde i din krop, fordi blodgennemstrømningen varierer forskelligt i dine fingre, håndled og andre dele af din “skal”, så du kan opretholde din kernetemperatur.

For at bekræfte, at fingertemperaturen afspejler unikke fysiologiske ændringer, analyserede teamet forskellen mellem iButton-sensorer på fingeren og en “omgivelsessensor”, der fulgte deltagerne for at måle omgivelserne, mens de i løbet af dagen udførte deres aktiviteter.

Resultaterne viser, at mens Oura Ring og iButton-sensorer på fingre har et match på 92 % (r²=0,92), er der ingen korrelation mellem temperaturdata fra fingeren og den omgivende temperatur (0,1 %, r²=0,001).

Selvom dine omgivelser hjælper din hjerne med at træffe beslutninger om, hvordan den skal regulere din kropstemperatur, er det ikke omgivelserne alene, der bestemmer din fingertemperatur. Dette giver endnu større tillid til, at Ouras temperaturmålinger afspejler dig og ikke dine omgivelser, og at mange faktorer, herunder tidspunkt på dagen, dit stressniveau, dine hormoner, dine aktiviteter og din søvn, bidrager til dette unikke signal.

Nedenfor får du to eksempler på den tydelige forskel mellem temperaturer målt af Oura Ring og temperaturer i omgivelserne, som disse personer har været udsat for i løbet af dagen.

Hvad sker der fremover?

Vores team arbejder hele tiden på at forbedre de værktøjer, vi tilbyder, i håbet om, at forbrugere og forskere kan lære mere om sundhed. Oura-temperatursignalet har allerede vist sig nyttigt til ting som at opdage feber og spore menstruationscyklussen.

Kontinuerlige data om hudtemperatur rummer et enormt potentiale for at give indsigt i vores egen sundhed og som et værktøj, der kan fremme forskning. Vi ser frem til fortsat at dele vores arbejde og at samarbejde med dig, efterhånden som vi opdager nye mønstre.

Læs mere:

 

Referencer

  1.  Henane, R., Buguet, A., Roussel, B. og 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. og 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., … og Mason, A. E. (2020). Feasibility of continuous fever monitoring using wearable devices.
  5. Maijala, A., Kinnunen, H., Koskimäki, H., Jämsä, T. og 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. og 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., … og Mason, A. E. (2020). Feasibility of continuous fever monitoring using wearable devices. [Preprint] Grant, A. D., Newman, M. og 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, M. J., McMahon, J. og 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.2010.12.011 Anvendt i 92+ undersøgelser i Pubmed pr. 17.9.20. (link)