Oura er opptatt av å lage verktøy som forbrukere og forskere kan stole på. I lys av dette gjennomførte vi en intern valideringsstudie, beskrevet i denne bloggen, av temperatursensoren i Oura Ring.

Som et resultat av denne studien ble Oura sin temperatursensor validert for å måle endringer med en presisjon på 0,13 °C hvert minutt. Oura presterer nesten perfekt i forhold til forskningskvalitets iButton, med over 99 % samsvar under laboratorieforhold og 92 % under reelle forhold.

Slik måler Oura temperatur

Oura måler temperaturen hvert minutt, direkte fra undersiden av fingeren. Tilgang til denne typen temperaturdata gir et svært nyttig signal.

Selv om mange tenker på temperaturmåling som et termometer under tungen, er Oura en del av en voksende vitenskapelig bevegelse som gjør store endringer i måten vi tolker kroppstemperatur på:

For det første gir temperaturen mer informasjon når den måles hvert minutt. Akkurat som pulsen, endrer temperaturen seg hele tiden etter hvert som kroppen tilpasser seg indre og ytre endringer. Når du måler temperaturen (selv flere ganger om dagen) med et munntermometer, får du bare et begrenset øyeblikksbilde av kroppens temperatur, mens kontinuerlig måling gir et helhetlig bilde av endringene i kroppen.

For det andre fanger hudtemperaturen opp meningsfulle temperaturvariasjoner. Kroppen holder kjernetemperaturen innenfor et svært smalt område ved å sende varme til og fra huden (en del av kroppens «skall»). Dette betyr at måling av temperaturendringer på steder som prøver å anslå kjernetemperatur (for eksempel i munnen), bare gir små variasjoner, ~0,5–1 °C i løpet av en dag. Til sammenligning endrer hudtemperaturen seg med ~15 °C eller mer i løpet av dagen, og fanger derfor opp små temperatursvingninger som skjer fra minutt til minutt og time til time.

Tro det eller ei, så gir raske og store endringer i hudtemperatur mye informasjon. De gjenspeiler kroppens nøye avstemte temperaturreguleringssystem, som gjør at du kan holde en rimelig stabil kjernetemperatur ved å lede varmen ut gjennom huden i løpet av dagen. Kroppen endrer mengde og mønster for omdirigering av varme på bestemte måter, avhengig av om du er frisk eller syk, mann eller kvinne, sover eller er våken med mer.

Forskere bruker allerede hudtemperatur for å øke forståelsen av alt fra identifisering av REM1– og søvnkvalitet2,3, til feberregistrering4 og overvåking av menstruasjonssyklusen5,6.

I tillegg er Oura Ring spesielt godt egnet til å samle inn temperaturdata av høy kvalitet, takket være den innovative utformingen.

  • Presise sensorer: Oura Ring har en avansert NTC-temperatursensor som kan registrere temperaturendringer inne i maskinvaren, samtidig som den måler nøyaktig fra huden.
  • Formfaktor: Formfaktoren gir god hudkontakt ved å omslutte fingeren, i motsetning til sensorer på håndleddet som ofte mister kontakt med huden og dermed kan svekke datakvaliteten.7
  • Batteridesign: Oura Ring er konstruert for å opprettholde kontinuerlig datainnsamling med høy registreringsfrekvens over flere dager uten å belaste batteriet.

Validering

Vitenskapsteamet i Oura satte sammen en arbeidsgruppe med ansatte, dataforskere, fysiologer og ingeniører for å få raskt ut offentlig tilgjengelige valideringsresultater. Totalt klarte teamet å samle inn 93 571 datapunkter på én uke.

Arbeidsgruppen valgte iButton-sensorer som forskningsverktøy for å evaluere Ouras ytelse.8 Målet med denne studien var ikke bare å validere Oura sin temperatursensor under laboratorieforhold, men også å vise at Oura opprettholder ytelsen selv når data måles i mer «støyende» og reelle forhold.

Merknad: Denne valideringen inkluderte at det ble mulig å samle inn temperaturdata på dagtid til bruk i forskning. Temperaturmålinger på dagtid er foreløpig ikke tilgjengelige i Oura-appen.

Dette var protokollen:

  • Forhold i laboratoriet: For å evaluere temperatursensorene til Oura utelukkende som måleinstrumenter, ble Oura Ring testet alene (ikke på fingre) mot 7 iButtons i temperaturkontrollerte vannbad. De ble testet ved nøye kontrollerte temperaturer og temperaturområder, utformet for å dekke det fulle fysiologiske spekteret av hudtemperaturer, fra svært lave (9 °C, basert på Oura-data fra Antarktis) til svært høye (45 °C, litt over den maksimale temperaturen et menneske kan tåle under feber og fortsatt overleve).
  • Virkelige forhold: 16 personer brukte Oura Ring i en uke sammen med 5 iButton-sensorer festet til fingre, håndledd, armer, mage og klær døgnet rundt.

Resultatene

Analysen av dataene bekreftet at Ouras temperatursensor:

  • yter like godt som forskningsutstyr under laboratorieforhold
  • holder seg presis under virkelige forhold
  • gjenspeiler endringer i fysiologien, ikke i omgivelsene

Følg med på funnene nedenfor.

Oura sin temperatursensor presterer på nivå med forskningsutstyr under laboratorieforhold

Resultatene viste at Oura Rings temperaturmålinger samsvarte med forskningsstandarden iButton (r² >0,99), målte endringer så presist som 0,13 °C, og var nøyaktige innenfor 0,36 °C.

Ouras temperatursensor forblir svært nøyaktig og presis under virkelige forhold

For å evaluere Ouras temperatursensor «i felten», brukte 16 personer både iButton og Oura Ring på samme finger i en uke for å samle inn data fra hverdagen. Disse personene viste at Oura fortsatte å matche ytelsen med iButtons (r² >0,92) gjennom hele spekteret av hendelser i livet, inkludert trening, dusjing, matlaging, arbeid og alt imellom.

Her ser du et eksempel på hvor tett Oura og iButtons på fingeren følger to personer gjennom to ulike dager i eksperimentet.

Ouras fingertemperatur gjenspeiler fysiologien din – ikke omgivelsene

Siden fingeren er en del av kroppens hud («skallet») og ikke kjernen, kan den endre temperatur mye mer dramatisk og raskere enn områder som nærmer seg kjernetemperaturen, for eksempel munnen. Noen uttrykker likevel bekymring for at måling av hudtemperatur kan fange opp endringer i omgivelsene, heller enn i kroppen.

I virkeligheten avslører endringer i hudtemperaturen viktig informasjon om hvordan kroppen reagerer på omgivelsene, uavhengig av omgivelsenes temperatur.

Tenk deg for eksempel at du stikker hendene ned i snøen for å lage en snømann. Selv om du stikker hele hånden ned i snøen, føles fingrene merkbart kaldere enn håndleddene. Selv om omgivelsene påvirker kroppstemperaturen, «måler» ikke bare fingrene temperaturen på snøen – de reflekterer faktisk endringer inne i kroppen, ettersom blodstrømmen varierer mellom fingrene, håndleddet og andre deler. Dette hjelper kroppen med å opprettholde kjernetemperaturen.

For å bekrefte at fingertemperatur fanger opp unike fysiologiske endringer, analyserte teamet forskjellen mellom iButton-sensorer på fingeren og en «miljøsensor» som deltakerne hadde med seg for å måle omgivelsene rundt dem i løpet av dagen.

Resultatene viser at Oura Ring og finger-iButton samsvarer med 92 % (r² = 0,92), mens temperaturdata fra fingeren er uavhengige av omgivelsestemperaturen (0,1 %; r² = 0,001).

Selv om omgivelsene våre hjelper hjernen med å ta beslutninger om hvordan vi skal regulere temperaturen, er det ikke omgivelsene alene som bestemmer temperaturen på fingrene. Dette gir enda større trygghet for at Oura-temperaturen faktisk gjenspeiler deg, ikke omgivelsene, og at mange faktorer – som tidspunkt på dagen, stress, hormoner, aktiviteter og søvn – bidrar til dette unike signalet.

Nedenfor er to eksempler på den tydelige forskjellen mellom Oura Ring-temperaturer og omgivelsestemperaturene rundt disse personene gjennom dagen.

Hva skjer videre?

Vi jobber hele tiden med å forbedre verktøyene vi tilbyr, slik at både forbrukere og forskere kan lære mer om helsen vår. Ouras temperatursignal har allerede vist seg nyttig for ting som å oppdage feber og følge med på menstruasjonssykluser.

Kontinuerlige hudtemperaturdata har et enormt potensial til å gi innsikt i egen helse og som et verktøy for å fremme forskning. Vi håper å fortsette å dele arbeidet vårt og samarbeide med dere etter hvert som vi oppdager nye mønstre.

Les mer:

 

Referanser

  1.  Henane, R., Buguet, A., Roussel, B. & Bittel, J. Variasjoner i fordampning og kroppstemperatur under søvn hos mennesker. J. Appl. Physiol. 42, 50–55 (1977).
  2. Weiss, N., Attali, V., Bouzbib, C. & Thabut, D. Endret distalt-proksimal temperaturgradient som en mulig forklaring på søvn- og våkenhetsforstyrrelser hos personer med skrumplever. Liver Int. Off. J. Int. Assoc. Leverstudie 37, 1776–1779 (2017).
  3.  Garrido, M. m.fl. Unormale avvik i døgnrytmen til hudtemperatur ved skrumplever: Søvn og våkenhet – kliniske konsekvenser og betydning. Liver Int. Off. J. Int. Assoc. Leverstudie 37, 1833–1842 (2017).
  4.  [Preprint] Smarr, B., Aschbacher, K., Fisher, S. M., Chowdhary, A., Dilchert, S., Puldon, K., … & Mason, A. E. (2020). Kontinuerlig febermåling med smartenheter
  5. Maijala, A., Kinnunen, H., Koskimäki, H., Jämsä, T. & Kangas, M. Nattlig hudtemperatur på fingeren i sporing av menstruasjonssyklus: en ambulant pilotstudie med en smart Oura Ring. BMC Women’s Health 19, 150 (2019).
  6.  [Preprint] Grant, A. D., Newman, M. & Kriegsfeld, L. J. Ultradiane rytmer i hjertefrekvensvariabilitet og distal kroppstemperatur forutser starten på LH-økningen. 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). Mulighet for kontinuerlig febermåling med smartenheter. [Preprint] Grant, A. D., Newman, M. & Kriegsfeld, L. J. Ultradiane rytmer i hjertefrekvensvariabilitet og distal kroppstemperatur forutser starten på LH-økningen. bioRxiv 2020.07.15.205450 (2020) doi:10.1101/2020.07.15.205450.
  8. Hasselberg MJ, McMahon J, Parker K. Gyldigheten, påliteligheten og nytten av iButton® for måling av kroppstemperaturens døgnrytme i søvn- og våkenhetsforskning. Søvnmedisin. 2013;14(1):5-11. doi:10.1016/j.sleep.2010.12.011 Brukt i over 92 studier i Pubmed per 17.09.20. (lenke)