Oura 致力於打造讓你和研究人員都能安心信賴的工具。因此，我們進行了一項內部驗證研究，並在這篇部落格文章中介紹 Oura Ring 的溫度感測器。

根據這項研究，Oura 的溫度感測器已被驗證能夠每分鐘精確偵測到 0.13 度這麼細微的變化。在實驗室裡，Oura 的表現和研究級的 iButton 幾乎一樣好，準確度超過 99%，在真實生活中也有 92% 的高準確度，表現接近完美。

Oura 如何測量溫度

Oura 會每分鐘直接從你的指腹下方測量你的體溫。能夠取得這類溫度數據，對你來說是一個非常實用的參考指標。

雖然很多人想到量體溫時，會聯想到把溫度計放在舌下，不過 Oura 其實是推動科學界對於體溫解讀方式革新的一份子：

首先，當體溫以每分鐘為單位持續測量時，能揭示出更多有價值的資訊。就像心率一樣，你的體溫也會隨著身體適應內在和外在環境的變化而持續變動。用口腔體溫計測量體溫（即使一天量好幾次），其實只是在記錄你體溫的有限片段。持續監測，才能完整掌握身體溫度的變化。

其次，皮膚溫度可以反映出有意義的溫度變化。你的身體會把核心溫度維持在很小的範圍內，方法是把熱量傳送到皮膚或從皮膚帶走熱量（皮膚是身體「外殼」的一部分）。這表示，如果你在像口腔這類用來估算核心溫度的部位測量溫度變化，一天之內通常只會看到大約 0.5 至 1 度的細微變化。相較之下，皮膚溫度在一天當中大約會變化 15 度甚至更多，所以能夠捕捉到每分鐘、每小時發生的細微溫度變化。

你可能想不到，其實皮膚溫度這麼快、這麼大幅度的變化，能帶給我們很多有用的資訊。它們反映了身體精密的溫度調節系統，讓你能夠在一天當中，透過皮膚將熱量慢慢釋放出去，幫助核心體溫維持在相當穩定的範圍內。身體會根據你是否健康、性別、是睡著還是清醒等狀態，以特定方式調整熱能重新分配的量與模式。

研究人員運用皮膚溫度，來幫助我們更深入了解許多主題，包括辨識快速動眼期 (REM)1 與睡眠品質2,3、發燒偵測4，還有月經週期的追蹤5,6。

此外，Oura Ring 憑藉創新設計，非常適合收集高品質的溫度數據：

  • 精密感測器：Oura Ring 配備先進的 NTC 溫度感測器，可以精確偵測你皮膚的溫度，同時考量裝置內部的溫度變化，讓測量更準確。
  • 外觀設計：Oura Ring 外型設計能完整包覆手指，幫助維持理想的皮膚接觸，不像腕帶式感測器那樣容易和皮膚分開，影響數據品質。7
  • 電池設計：Oura Ring 採用先進技術，能在多天內以高採樣率持續收集數據，不會對電池造成過度負擔。

驗證

Oura 的科學團隊集結了員工、數據科學家、生理學家和工程師，組成了一個專案小組，來加快公開驗證結果的進度。團隊在一週內，一共收集了 93,571 筆資料。

專案小組選擇了 iButton 感測器作為研究等級的工具，來評估 Oura 的表現。8 這項研究的目標不只是要驗證 Oura 溫度感測器在實驗室條件下的表現，也希望證明 Oura 即使在較為複雜、干擾較多的真實世界情境下，依然能維持良好的表現。

注意：此次驗證也包括啟用日間溫度資料的收集，以供研究用途。目前在 Oura App 裡暫時還看不到日間的溫度數據。

驗證做法如下：

  • 實驗室環境：為了單純評估 Oura 溫度感測器作為測量工具的表現，Oura Ring 在沒有戴在手指上的情況下，於恆溫水浴中與 7 個 iButton 進行比較測試。這些測試是在精確控制的溫度變化速率和範圍下進行，目的是涵蓋皮膚溫度的完整生理範圍，從非常低的溫度（9 度，根據 Oura 在南極洲的數據得出）到非常高的溫度（45 度，比人在發燒時能承受並存活的最高溫度還要稍高一點）。
  • 真實世界情境：16 位參與者連續一週全天候佩戴 Oura Ring，並且在手指、手腕、手臂、腹部和衣物上同時綁上 5 個 iButton 感測器。

結果

數據分析顯示，Oura 的溫度感測器：

  • 在實驗室環境中，其表現可媲美研究等級的標準
  • 在真實生活中，它仍保持著精準的測量能力
  • 能反映出身體的變化，而不是外在環境的改變

歡迎參考下面的研究發現，一看究竟。

Oura 的溫度感測器在實驗室環境下展現出媲美研究等級的表現

研究結果顯示，Oura Ring 的溫度測量表現和研究等級的 iButton 幾乎一致 (r² > 0.99)，能精確偵測到 0.13 度這麼細微的變化，準確度也在 0.36 度以內。

Oura 的溫度感測器在真實世界的情境下，依然能維持高準確度與精密度

為了評估 Oura Ring 溫度感測器在真實生活中的表現，16 位參與者在同一根手指上同時佩戴 iButton 和 Oura Ring，連續一週收集實際數據。這些受試者成功證明，Oura 在各種生活情境中（包括運動、淋浴、烹飪、工作及其他活動）的表現，均能與 iButton 高度吻合（r² > 0.92）。

以下示例顯示，在實驗中兩位受試者的兩天測試資料中，Oura 與佩戴於手指上的 iButton 之間的測量結果高度一致。

Oura 的手指溫度反映的是生理狀態，而不是外在環境

因為手指是你身體的皮膚（你的「外殼」），而不是核心，所以它的溫度變化會比像口腔這種接近核心溫度的地方更明顯、也更快。不過，有些人會擔心，從皮膚溫度來測量，可能反映的是周圍環境的變化，而不是身體本身的變化。

其實，皮膚溫度的變化能透露出身體如何回應周遭環境的有意義資訊，而這些變化與外界環境的溫度並非完全相同。

舉個例子，想像你把雙手伸進雪裡，準備堆雪人。就算你把整隻手放進雪裡，還是會發現手指比手腕明顯更冷。雖然外在環境會影響身體溫度，但你的手指並不只是「測量」外界的寒冷溫度，它們同時反映了體內的變化。血流會依手指、手腕等身體外圍部位而調整，以幫助身體維持核心溫度。

為了確認手指溫度能反映獨特的生理變化，團隊分析了佩戴於手指上的 iButton 感測器與「環境感測器」之間的差異。後者會隨著受試者全天活動，記錄其身邊環境的溫度變化。

結果顯示，Oura Ring 與手指上的 iButton 數據一致率達 92%（r² = 0.92），但手指溫度與環境溫度之間卻幾乎沒有相關（僅 0.1%，r² = 0.001）。

雖然我們的環境會幫助大腦判斷要怎麼調節溫度，但其實環境本身並不會單獨決定手指溫度。這讓我們更有信心，Oura 的溫度數據反映的是你自己，而不是周遭的環境。其實，像是一天中的時間、你的壓力、荷爾蒙、日常活動，還有睡眠，這些因素都會一起影響這個獨特的生理訊號。

以下是兩個例子，清楚展現了 Oura Ring 測得的溫度與這些人整天所處環境溫度之間的明顯差異。

接下來是什麼？

我們團隊一直在努力改進各項工具，希望你和研究人員都能更了解自己的健康。Oura 的溫度訊號已經在像是發燒偵測和月經週期追蹤這類實際應用上展現出價值。

連續性的皮膚溫度數據有很大的潛力，不只可以幫助你更了解自己的健康，也能成為推動研究的好工具。我們期盼在探索新模式的過程中，持續分享研究成果並與你攜手合作。

閱讀更多：

 

參考資料

  1.  Henane, R.、Buguet, A.、Roussel, B. 與 Bittel, J.〈人體睡眠期間蒸發與體溫變化〉。《應用生理學期刊》(J. Appl. Physiol.)第 42 卷，第 50–55 頁（1977 年）。
  2. Weiss, N.、Attali, V.、Bouzbib, C. 與 Thabut, D.〈末端與近端體溫梯度改變可能解釋肝硬化患者的睡眠／清醒障礙〉。《肝臟國際期刊》(Liver International: Official Journal of the International Association for the Study of the Liver)，第 37 卷，第 1776–1779 頁（2017 年）。
  3.  Garrido, M. 等人。〈肝硬化患者 24 小時皮膚溫度節律異常：其對睡眠－清醒週期與臨床狀況的影響〉。《肝臟國際期刊》(Liver International: Official Journal of the International Association for the Study of the Liver)，第 37 卷，第 1833–1842 頁（2017 年）。
  4.  [預印本] Smarr, B.、Aschbacher, K.、Fisher, S. M.、Chowdhary, A.、Dilchert, S.、Puldon, K. 等人(2020)。〈使用穿戴式裝置進行連續發燒監測的可行性研究〉。
  5. Maijala, A.、Kinnunen, H.、Koskimäki, H.、Jämsä, T. 與 Kangas, M.〈以夜間手指皮膚溫度追蹤月經週期：使用 Oura Ring 的行動試點研究〉。《BMC Women’s Health》，第 19 卷，文號 150（2019 年）。
  6.  [預印本] Grant, A. D.、Newman, M. 與 Kriegsfeld, L. J.〈心率變異度與肢端體溫的超日節律可預測黃體生成素激增的開始〉。bioRxiv 2020.07.15.205450（2020 年），doi:10.1101/2020.07.15.205450。
  7. [預印本] Smarr, B.、Aschbacher, K.、Fisher, S. M.、Chowdhary, A.、Dilchert, S.、Puldon, K. 等人(2020)。用穿戴式裝置來持續監測發燒的可行性。[預印本] Grant, A. D., Newman, M. & Kriegsfeld, L. J.〈心率變異度與肢端體溫的超日節律可預測黃體生成素激增的開始〉。bioRxiv 2020.07.15.205450（2020 年），doi:10.1101/2020.07.15.205450。
  8. Hasselberg, M. J.、McMahon, J. 與 Parker, K.〈iButton® 在睡眠／清醒研究中測量體溫晝夜節律的效度、信度與應用性〉。《Sleep Medicine》，2013 年；第 14 卷（第 1 期）：5–11。doi:10.1016/j.sleep.2010.12.011。截至 2020 年 9 月 17 日，該研究已被 PubMed 收錄的 92 篇以上研究引用。（連結）