Oura מחויבת ליצירת כלים אמינים עבור צרכנים וחוקרים. לכן ערכנו מחקר אימות פנימי, המתואר בבלוג זה, של חיישן הטמפרטורה של Oura Ring.

כתוצאה ממחקר זה, רמת הדיוק במדידה של חיישן הטמפרטורה של Oura אושרה כ-‏0.13‎ ‎°C כל דקה. הביצועים של Oura תואמים כמעט לחלוטין את אלו של ה-iButton ברמת מחקר – עם התאמה של 99% ומעלה בתנאי מעבדה ו-92% בתנאי אמת.

כיצד Oura מודדת טמפרטורה

Oura מודדת את הטמפרטורה בכל דקה, ישירות מהחלק התחתון של האצבע. הגישה לנתוני טמפרטורה מסוג זה מספקת אות שימושי במיוחד.

למרות שרבים סבורים שמדידת טמפרטורה נעשית באמצעות מדחום מתחת ללשון, Oura היא חלק מתנועה מדעית מתפתחת שמביאה לשינויים משמעותיים באופן שבו אנו מפרשים את טמפרטורת הגוף:

ראשית, הטמפרטורה מספקת מידע רב יותר כאשר היא נמדדת מדי דקה. בדיוק כמו קצב הלב, גם הטמפרטורה משתנה ללא הרף במקביל להסתגלות של הגוף לשינויים פנימיים וסביבתיים. מדידת טמפרטורה (אפילו מספר פעמים ביום) באמצעות מדחום אוראלי מספקת תמונת מצב מוגבלת של הטמפרטורה, בעוד שמדידה רציפה מאפשרת לקבל תמונה מלאה של השינויים המתחוללים בגוף.

שנית, טמפרטורת העור משקפת שינויים משמעותיים בטמפרטורה. הגוף שומר על טמפרטורת הליבה בטווח צר מאוד, על ידי העברת חום אל העור וממנו (שהוא חלק מ"מעטפת" הגוף שלכם). כלומר, מדידת שינויי הטמפרטורה באזורים שמנסים לאמוד את טמפרטורת הליבה (כמו הפה) תניב רק שינויים קטנים, בסביבות‏0.5‎ ‎°C עד ‏1‎ ‎°C ביום. לעומת זאת, טמפרטורת העור משתנה ב‏15‎ ‎°C או יותר במהלך היום, ולכן היא משקפת תנודות טמפרטורה עדינות המתרחשות מדקה לדקה ומשעה לשעה.

למרות שזה נשמע מוזר, תנודות מהירות וגדולות שכאלה בטמפרטורת העור מספקות מידע רב. הן משקפות את מערכת הוויסות הקפדנית של טמפרטורת הגוף, שמאפשרת לשמור על טווח סביר ויציב של טמפרטורת ליבה, על ידי הסטת החום החוצה דרך העור לאורך כל היום. הגוף משנה את הכמויות והדפוסים של הסטת החום בדרכים מסוימות, בהתאם למצב הבריאותי, למגדר, למצב הערות ועוד.

חוקרים כבר משתמשים בטמפרטורת העור כדי להעמיק את ההבנה במגוון נושאים, כולל זיהוי שלב REM1 ואיכות השינה2,3, זיהוי חום4, וניטור המחזור החודשי.5,6

נוסף על כך, Oura Ring מתאימה באופן ייחודי לאיסוף נתוני טמפרטורה באיכות גבוהה הודות לעיצובה החדשני:

  • חיישנים מדויקים: Oura Ring כוללת חיישן טמפרטורה NTC מתוחכם, שיכול להתחשב בשינויים בטמפרטורה בתוך החומרה תוך כדי מדידה מדויקת של טמפרטורת העור.
  • גורם העיצוב: העיצוב שומר על מגע מיטבי עם העור בכך שהטבעת מקיפה את האצבע, בניגוד לחיישנים המבוססים על פרק כף היד, אשר נוטים לאבד מגע עם העור – דבר שעלול לפגוע באיכות הנתונים.7
  • עיצוב הסוללה: Oura Ring מיועדת לאסוף נתונים ברציפות בקצב דגימה גבוה, במשך מספר ימים, מבלי להעמיס על הסוללה.

האימות

'צוות המדענים של Oura' הקים קבוצת עבודה המורכבת מעובדים, ממדעני נתונים, מפיזיולוגים וממהנדסים, במטרה לזרז את פרסום תוצאות האימות הזמינות לציבור. בסך הכול, הצוות הצליח לאסוף 93,571 נקודות נתונים בשבוע יחיד.

קבוצת העבודה בחרה בחיישני iButton ככלי מחקרי להערכת ביצועי Oura.8 יעד המחקר לא היה רק לאמת את חיישן הטמפרטורה של Oura בתנאי מעבדה, אלא גם להראות ש-Oura שומרת על ביצועיה גם באתגרים של מדידת נתונים בסביבות "רועשות" יותר בעולם האמיתי.

הערה: אימות זה כלל הפעלה של איסוף נתוני טמפרטורה בשעות היום לצורכי מחקר. נכון לעכשיו, קריאות טמפרטורה במהלך היום אינן זמינות באפליקציית Oura.

לפניכם הפרוטוקול:

  • תנאי מעבדה: כדי להעריך את חיישני הטמפרטורה של Oura אך ורק ככלי מדידה, נבדקה Oura Ring בנפרד (לא על אצבע) בהשוואה ל-7 iButtons באמבטיות מים בטמפרטורה מבוקרת. הם נבדקו בקצבים ובטווחים מדויקים של טמפרטורה, שנועדו לכסות את כל הטווח הפיזיולוגי של טמפרטורות העור – מטמפרטורה נמוכה במיוחד (‏9‎ ‎°C, כפי שנקבע מנתוני Oura באנטארקטיקה) לטמפרטורה גבוהה מאוד (‏45‎ ‎°C, מעט מעל הטמפרטורה המרבית שאדם עם חום יכול לעמוד בה ולהישאר בחיים).
  • תנאים בעולם האמיתי: במשך שבעה ימים ו-24 שעות ביממה, 16 אנשים ענדו את Oura Ring יחד עם 5 חיישני iButton שהודבקו לאצבעות, לפרקי הידיים, לזרועות, לבטן ולבגדים.

התוצאות

ניתוח הנתונים אישר כי חיישן הטמפרטורה של Oura:

  • עומד בסטנדרטים של מחקר מדעי בתנאי מעבדה
  • נשאר מדויק גם בתנאי העולם האמיתי
  • משקף שינויים בפיזיולוגיה שלכם, לא בסביבה שלכם.

תוכלו לעקוב אחר הממצאים הללו למטה.

חיישן הטמפרטורה של Oura מציג ביצועים התואמים לרמת מחקר בתנאי מעבדה

התוצאות הראו כי מדידות הטמפרטורה של Oura Ring תואמות את ביצועי iButton הסטנדרטיים במחקר (r² >0.99), מדדו שינויים בדיוק של 0.13‎ °C והיו מדויקות עד 0.36‎ °C.

חיישן הטמפרטורה של Oura נשאר מדויק ועם רמת דיוק גבוהה במיוחד בתנאי אמת

כדי להעריך את חיישני הטמפרטורה של Oura "בתנאי שטח", 16 אנשים ענדו את ה-iButton ואת Oura Ring במשך שבוע על אותה אצבע, לצורך איסוף נתונים מהעולם האמיתי. אנשים אלה הצליחו להראות כי Oura המשיכה להתאים את הביצועים‏ ל-iButtons (r² >0.92‏) לאורך כל קשת אירועים בחיים, כולל במהלך פעילות גופנית, מקלחת, בישול, עבודה וכל מה שביניהם.

לפניכם דוגמה לאופן שבו Oura ו-iButtons על האצבע עוקבים מקרוב אחר שני אנשים במשך יומיים לדוגמה מהניסוי.

טמפרטורת האצבע של Oura משקפת את הפיזיולוגיה – לא את הסביבה

מכיוון שהאצבע היא חלק מעור הגוף (ה"מעטפת" שלו) ולא מהליבה, היא יכולה לשנות את הטמפרטורה שלה בצורה משמעותית ומהירה הרבה יותר לעומת אזורים שמייצגים את טמפרטורת הליבה, כמו הפה. עם זאת, יש אנשים שחוששים שמדידת טמפרטורה מהעור עשויה לשקף שינויים בסביבה, ולא בגוף עצמו.

בפועל, שינויים בטמפרטורת העור חושפים מידע משמעותי על האופן שבו הגוף מגיב לסביבה, בנפרד מטמפרטורת הסביבה.

לדוגמה, דמיינו שאתם טובלים את הידיים בשלג כדי לבנות איש שלג. גם אם תכניסו את כל היד לשלג, תחושת הקור באצבעות תהיה הרבה יותר חריפה מאשר זו בפרקי הידיים. למרות שהסביבה משפיעה על טמפרטורת הגוף, האצבעות אינן רק מודדות את טמפרטורת השלג – הן למעשה משקפות את המתרחש בתוך הגוף, שבו זרימת הדם משתנה באופן ייחודי באצבעות, בכף היד ובאזורים נוספים של מעטפת הגוף, כדי שהגוף יוכל לשמור על טמפרטורת הליבה.

כדי לאשר שטמפרטורת האצבע משקפת שינויים פיזיולוגיים ייחודיים, הצוות ניתח את ההבדל בין חיישני iButton על האצבע לבין 'חיישן סביבתי' שנישא על ידי המשתתפים במטרה למדוד את הסביבה במהלך שגרת היום.

התוצאות מראות ש-Oura Ring ו-iButton לאצבע תואמים ב-92% (r²=0.92), אך נתוני הטמפרטורה מהאצבע אינם מתואמים עם טמפרטורת הסביבה; 0.1% (r²=0.001).

למרות שהסביבה עוזרת למוח לקבל החלטות לגבי ויסות חום הגוף, היא לא קובעת באופן ישיר את טמפרטורת האצבעות. דבר זה מחזק עוד יותר את הביטחון בכך שטמפרטורת Oura משקפת אתכם – ולא את סביבתכם – ושגורמים רבים, הכוללים את השעה ביום, רמות הסטרס, ההורמונים, הפעילויות והשינה, תורמים לאות הייחודי הזה.

לפניכם שתי דוגמאות להבדל הברור בין טמפרטורות Oura Ring לבין טמפרטורות הסביבה שנמדדו במהלך שגרת היום של אותם אנשים.

מה הלאה?

הצוות שלנו משפר ללא הרף את הכלים שאנו מציעים, בתקווה שצרכנים וחוקרים ימשיכו לגלות פרטים נוספים על הבריאות של כל אדם. אות הטמפרטורה של Oura כבר מוכיח את יעילותו ביישומים בעולם האמיתי, כגון בזיהוי חום ובמעקב אחר המחזור החודשי.

נתוני טמפרטורת העור הרציפים טומנים בחובם פוטנציאל עצום בנוגע לגיבוש תובנות על הבריאות, וגם בתור כלי לקידום המחקר. אנו מקווים להמשיך לשתף אתכם בעבודתנו ולשתף פעולה איתכם בהתאם לגילוי של דפוסים חדשים.

להמשך הקריאה:

 

רשימת המקורות

  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 Women's 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)