Explorarea utilizării unei aplicații pentru iPhone: o nouă abordare a evaluării dietetice

1 Școala de sănătate publică CUNY de la Hunter College.

Abstract

Primit la 30 august 2014; Acceptat 01 noiembrie 2015; Publicat la 01 februarie 2016;

Editor academic:Marco Innamorati, Universitatea Europeană din Roma, Roma, Italia

Verificat pentru plagiat: da

Revizuit de:Single-orb

Interese concurente

Autorii au declarat că nu există interese concurente.

Citare:

Introducere

Progresele recente în tehnologie au oferit noi metode de evaluare dietetică, folosind în special dispozitive mobile și imagistica digitală a alimentelor. Metodele de evaluare dietetică bazate pe tehnologie pot reduce costul colectării datelor și povara înregistrării alimentelor consumate. 5 Aceste noi tehnologii pot crește, de asemenea, conformitatea și validitatea. 6

Estimarea aportului de către fotografia alimentară digitală

Williamson și colab. 7 au comparat fotografiile digitale ale alimentelor cu estimările vizuale și porțiunile cântărite. Aporturile estimate pe baza fotografiilor digitale s-au corelat bine cu rezultatele din porții de alimente ponderate, susținând validitatea acestei noi metodologii. Martin și colab. 8 a descris analiza lor a imaginilor alimentare digitale ca fiind „un proces semi-automat care se bazează pe evaluatori umani și un program de calculator personalizat numit aplicația de fotografie alimentară.Ulterior, au validat această metodă în comparație cu estimările folosind apă dublă etichetată și porțiuni cântărite direct într-o unitate metabolică 9 și au analizat alte studii utilizând această metodă cu o varietate de populații. 10

Aplicații în asistenți digitali personali

La mijlocul anilor 2000, multe studii au comparat metodele tradiționale de evaluare dietetică cu evaluările care utilizează tehnologia bazată pe asistentul digital personal (PDA). Un studiu a încercat să evalueze validitatea DietMatePro (o evaluare dietetică bazată pe PDA), utilizând date de rechemare de 24 de ore. 4 Rezultatele au indicat că nu au existat diferențe semnificative în totalurile zilnice pentru calorii și macronutrienți între datele DietMatePro și măsurătorile de comparație, concluzionând astfel că DietMatePro oferă o metodă de evaluare a consumului de energie și macronutrienți comparabilă cu rechemarea tradițională de 24 de ore la persoanele care nu au restricții alimentare.

Un studiu realizat de Yon și colab., Cu toate acestea, a indicat faptul că utilizarea PDA-urilor pentru auto-monitorizarea dietei nu a îmbunătățit validitatea auto-raportărilor de aport de energie, în special în rândul persoanelor supraponderale și obeze. 6 Un alt studiu a validat un PDA cu o cameră și un atașament de card de telefon mobil. 11 PDA, numit Wellnavi, a fost comparat cu un record de dietă cântărit pe o zi. Aporturile medii de nutrienți estimate prin metoda Wellnavi și înregistrarea dietelor tradiționale au fost comparabile, implicând, prin urmare, că această tehnologie mobilă ar putea măsura aporturile alimentare individuale pentru o varietate de nutrienți. Cu toate acestea, un studiu ulterior realizat de Kikunaga și colab. 12 au constatat că Wellnavi a subestimat aporturile în comparație cu înregistrările de dietă cântărite. Ei au atribuit acest lucru problemelor de calitate cu fotografiile digitale. În plus, în timp ce PDA-urile s-au dovedit a avea o anumită valoare în înregistrarea aporturilor alimentare, utilizarea lor a fost în mare parte eclipsată de creșterea exponențială a proprietății și utilizării smartphone-urilor.

Aplicații în smartphone-uri

Aproape două treimi dintre adulții americani (64%) dețin acum un smartphone de un fel, în creștere față de 58% la începutul anului 2014. Proprietatea smartphone-urilor a crescut cu 29 de puncte procentuale de când Pew Research a realizat primul său sondaj privind proprietatea smartphone-urilor în primăvara anului 2011. ., când 35% dintre americani erau proprietari de smartphone-uri. 13 Statele Unite sunt una dintre țările de top din lume în ceea ce privește adoptarea tehnologiei smartphone. Pe baza cifrelor din 2010 până în 2013, se estimează că vor exista peste 196 de milioane de utilizatori de smartphone-uri în S.U.A. până în anul 2016. 14

Printre smartphone-uri, iPhone-ul este semnificativ, deoarece de la lansarea sa în 2007, terții au capacitatea de a proiecta aplicații, sau „aplicații”, pentru sistemul de operare iPhone și de a le distribui publicului prin magazinul Apple iTunes. 15 iTunes oferă utilizatorilor acces la multe aplicații de sănătate descărcabile, care au o gamă largă de funcționalități, inclusiv referințe, urmărire și calculatoare. 4 În august 2015, în magazinul Apple iTunes existau aproape douăzeci de mii de aplicații pentru sănătate și fitness. 15

Centrul de cercetare Pew, în asociere cu California Healthcare Foundation, a realizat un studiu de cercetare asupra sănătății mobile. Au descoperit că 17% dintre proprietarii de celule și-au folosit telefonul pentru a căuta informații despre sănătate sau medicale, iar 9% dintre proprietarii de celule au aplicații pe telefoanele lor care îi ajută să-și urmărească sau să-și gestioneze starea de sănătate. 16 Deși aceste numere pot părea mici, este posibil să crească pe măsură ce smartphone-urile precum iPhone-ul devin mai populare. În mod semnificativ, de asemenea, nu au găsit diferențe semnificative în utilizarea aplicațiilor pentru sănătate între bărbați și femei, nici între grupurile de venituri 16, sugerând că aplicațiile pentru sănătate sunt utilizate atât de sex, cât și între grupurile socio-economice. Aceste tendințe au continuat să fie observate într-un alt sondaj PEW din 2011. 17 Chiar și printre cei cu un venit al gospodăriei de 30.000 USD sau mai puțin, ratele de proprietate a smartphone-urilor pentru acele vârste între 18 și 29 de ani sunt egale cu media națională. 44% dintre negri și latino sunt utilizatori de smartphone-uri. Locuitorii urbani și suburbani au aproximativ două ori mai multe șanse să dețină un smartphone decât cei care locuiesc în zonele rurale. Toate aceste tendințe implică faptul că aplicațiile pentru smartphone-uri pot fi un mijloc viabil de abordare a disparităților de sănătate din aceste populații.

Evaluare dietetică prin telefon mobil

Odată cu creșterea popularității smartphone-urilor, vor crește și utilizările aplicațiilor legate de sănătate. 18 Pe măsură ce aceste metode de evaluare bazate pe dispozitive mobile sunt implementate, este necesară validarea acurateței și fiabilității acestora pentru a compara aceste metode cu metodele actuale în raport cu costul, comoditatea, sarcina participantului și completitudinea măsurătorilor. 19 În timp ce mai multe studii au examinat aportul alimentar cu aplicații software proprii, aplicațiile disponibile comercial au primit mult mai puțină atenție. 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26

Pentru a explora această zonă, am realizat un studiu pilot la scară mică pentru a examina ușurința utilizatorului și acuratețea funcțiilor de estimare a caloriilor unei astfel de aplicații. Am ales aplicația „Meal Snap” din magazinul Apple iTunes ca exemplu tipic al acestei categorii de aplicații. Meal Snap le permite utilizatorilor să facă poze cu masa pe care o consumă și apoi identifică ce alimente sunt în masă. Se estimează caloriile produselor alimentare consumate, oferind o gamă largă. Meal Snap permite, de asemenea, utilizatorilor să țină evidența alimentelor consumate într-un format de imagine, facilitând astfel urmărirea alimentelor. 27

Metode și materiale

Probă

Două femei caucaziene, absolvente de nutriție, au fost de acord să testeze pilot aplicația Meal Snap.

Pregătire/Instruire

Cei doi studenți absolvenți au fost instruiți să folosească aplicația Meal Snap folosind instrucțiunile pas cu pas furnizate chiar de aplicație. Studenții au avut câteva zile pentru a practica utilizarea aplicației înainte de începerea colectării datelor. Studenții au fost instruiți să folosească Nutritionist Pro înainte de începerea studiului pilot în timpul unui curs de nutriție ca parte a cursurilor lor postuniversitare.

Nutriționistul Pro este utilizat în mod obișnuit de nutriționiști, dieteticieni și profesioniști din domeniul sănătății pentru livrarea asistenței medicale, serviciile alimentare și setările educaționale pentru a analiza rechemările și jurnalele alimentare pentru pacienți. Software-ul oferă o analiză detaliată a nutrienților dietelor, rețetelor și meniurilor cu date actualizate despre alimente și nutrienți, schimburi de diabet și porții My Plate. 28

Colectare de date

Fiecare elev a folosit aplicația Meal Snap pentru a face fotografii cu orice mâncare sau băutură a consumat pe parcursul a șapte zile. Acest lucru a fost repetat a doua oară, rezultând două săptămâni de date pentru fiecare participant.

Când o persoană a făcut o fotografie a mesei sale, aplicația a produs o descriere a alimentelor și a calculat o gamă estimată de calorii în masă. La vizualizarea descrierii mesei, individul a avut opțiunea de a evalua precizia legendei cu „degetul mare în sus” sau „degetul mare în jos” și apoi, dacă este necesar, schimbă descrierea pentru a reprezenta mai exact masa. Participanții au fost instruiți să facă descrierile mesei cât mai exacte posibil.

Participanții au construit, de asemenea, două jurnale alimentare de 7 zile din fotografiile făcute în aplicația Meal Snap. Jurnalele cu alimente erau documente scrise de mână, asemănătoare înregistrărilor tradiționale cu alimente, care includeau produsele alimentare, mărimea porției și ora din zi sau ora mesei, mâncarea era consumată. Jurnalele alimentare au fost apoi introduse în versiunea 4.4.0 a Nutritionist Pro ™ Diet Analysis Software. 28 Participanții au înregistrat timpul necesar pentru a face fotografii zilnice cu mâncare folosind Meal Snap, precum și timpul necesar pentru a introduce datele săptămânii în Nutritionist Pro.

Nu au existat diferențe semnificative statistic între numărul de calorii Meal Snap și numărul de calorii obținut prin jurnalele alimentare săptămânale analizate cu ajutorul programului Nutritionist ProTM (p = 0,706, Tabelul 1). Când aporturile totale au fost împărțite în diferite tipuri de masă (mic dejun, prânz, cină și gustări și băuturi) nu s-au găsit diferențe. În cele din urmă, a existat o corelație semnificativă între numărul de calorii Meal Snap și Nutritionist Pro TM (Spearman r = 0,625, p TM a durat aproximativ 85-90 minute pe săptămână) (aproximativ 13 minute pe zi).

Discuţie

Limitări ale aplicațiilor

Mai multe articole de recenzii anterioare s-au concentrat pe utilizările aplicațiilor pentru dietă și nutriție. Deși se crede că sunt o metodă nouă promițătoare de măsurare a aporturilor alimentare, nu toate evaluările au fost favorabile. S-a observat că majoritatea aplicațiilor se concentrează pe scăderea în greutate, cu rezultate inconsistente. 29 Într-o revizuire sistematică a literaturii privind aplicațiile dietetice mobile și gestionarea bolilor renale cronice, printre studiile pe care le-au examinat, niciuna nu a găsit modificări semnificative în aportul de nutrienți, markeri biochimici sau creșterea în greutate intradialytic. 30

Evaluarea aplicației Meal Snap

Descoperirile noastre indică faptul că Meal Snap este aproape la fel de bun în estimarea caloriilor ca software-ul Nutritionist Pro ™ și ar putea fi un instrument potențial util în estimarea aportului alimentar al persoanelor cu trai liber cu smartphone-uri. Rezultatele indică faptul că, în general, Meal Snap poate fi utilizat pentru a oferi un număr similar de calorii ca metodele tradiționale de evaluare dietetică, inclusiv jurnalele alimentare. Meal Snap are aplicații potențiale pentru utilizare de către profesioniștii din domeniul sănătății și de către publicul larg. Metodele de evaluare dietetică care utilizează Meal Snap oferă o serie de avantaje atât în ​​colectarea, cât și în analiza datelor utilizatorilor. Un punct important al aplicației Meal Snap este că economisește timp. A fost nevoie de mai mult de 2,5 ori mai mult pentru a finaliza analiza caloriilor cu Nutritionist Pro ™ decât cu aplicația Meal Snap. Meal Snap este mai accesibil, mai puțin costisitor și consumă mai puțin timp, reducând astfel sarcina utilizatorului și permițând aplicației să fie mai ușor de utilizat.

Rezultatele evaluării Meal Snap sunt similare cu evaluarea dietei bazate pe PDA. Evaluarea dietetică bazată pe tehnologie este mai convenabilă și oferă estimări de calorii comparabile cu metodele tradiționale de evaluare dietetică. Aplicația Meal Snap reduce sarcina utilizatorului chiar mai mult decât tehnologia bazată pe PDA, deoarece utilizatorii nu trebuie să caute sau să deruleze pentru a găsi fiecare aliment consumat. 4 Un avantaj suplimentar al aplicației Meal Snap este că păstrează memoria a ceea ce utilizatorul a înregistrat în trecut. Individul este capabil să-și monitorizeze personal tendințele calorice folosind acele înregistrări salvate. Auto-monitorizarea dietetică este denumită frecvent „piatra de temelie” a tuturor programelor de control al greutății comportamentale. 31 Descoperiri mai recente au confirmat aceste rezultate originale. 32 Adăugarea specifică de auto-monitorizare sistemică a caloriilor poate crește pierderea în greutate și reduce ratele de uzură. 33

În ciuda acestor avantaje, este important de menționat limitele și domeniile de îmbunătățire pentru evaluarea dietetică folosind Meal Snap. Uneori, Meal Snap nu este în măsură să detecteze ce tip de mâncare evaluează; menționând „Not Food” atunci când elementul este de fapt un aliment. Numărul de calorii se poate schimba și cu specificitatea descrierii alimentelor, cum ar fi ouăle versus albușuri. Meal Snap se bazează pe individ pentru a face o fotografie înainte de a începe să mănânce masa și pentru a-și aminti să facă o fotografie cu fiecare dintre mesele lor pentru a obține un număr zilnic corect de calorii. De asemenea, clientul trebuie să verifice exactitatea descrierii alimentelor după ce a fost dată. Asemenea metodelor bazate pe PDA, încorporarea aplicațiilor iPhone, inclusiv Meal Snap în evaluarea dietetică, nu poate corecta erorile, cum ar fi eșecul de a raporta toate alimentele consumate. 6

Raportăm aici rezultatele unui studiu pilot care evaluează acuratețea și utilitatea unei aplicații smartphone disponibile în comerț. Datorită numărului mic de subiecți, interpretarea și generalizarea acestor constatări este limitată. Cu toate acestea, din cauza lipsei de studii de orice fel care evaluează aplicațiile smartphone disponibile în comerț, credem că există o valoare în examinarea rezultatelor pe care le-am obținut.

Meal Snap pare a fi mai precis atunci când este vorba de alimente mai simple, cum ar fi alimentele ambalate sau fructele întregi. Precizia sa pare să scadă atunci când se descriu alimente mai complexe, cum ar fi o masă întreagă cu mai multe ingrediente pe o farfurie. Figura 1 prezintă exemple de produse alimentare pe care Meal Snap le-a putut descrie cu precizie vs. cei cu descrieri slabe/inexacte.

figura 1. Exemple de produse alimentare pe care Meal Snap le-a putut descrie cu precizie vs. incorect

utilizării

După ce pilotul a testat aplicația Meal Snap, am luat în considerare câteva îmbunătățiri potențiale pentru a crește acuratețea rezultatelor în generații. Aplicația Meal Snap ar putea oferi informații nutriționale mai detaliate, cum ar fi grame de proteine, grăsimi și carbohidrați, precum și valorile zilnice ale diferitelor vitamine și minerale. Un sistem de notificare prin intermediul aplicației Meal Snap ar fi util pentru a le reaminti utilizatorilor să facă o fotografie a mâncării lor înainte de fiecare masă. Meal Snap ar putea prezenta un scurt chestionar care include solicitări precum „Ai adăugat zahăr la cafea?” și „Ce fel de sos de salată ați folosit, gras sau fără ulei?” care sunt adesea observate în studii care utilizează tehnologia PDA. 11 Incorporarea acestor informații ar ajuta la calcularea detaliilor mai complexe ale mesei. În cele din urmă, o modalitate potențială de a face Meal Snap mai util ar fi să oferiți o conexiune la aplicații precum DailyBurn, o aplicație realizată de aceeași companie care permite utilizatorului să urmărească caloriile prin aportul de alimente și antrenamente. 34 Urmărirea alimentelor poate fi finalizată utilizând o căutare simplă prin baza de date cu produse alimentare furnizate de DailyBurn și nu are nevoie de o imagine pentru a determina caloriile.

Concluzii

Aplicația Meal Snap are aplicații potențial utile atât pentru utilizatorii de zi cu zi, cât și pentru un cadru clinic. Meal Snap le permite utilizatorilor să urmărească caloriile și mesele pe o perioadă de timp. Aplicația este convenabilă, portabilă și ușor de utilizat.

S-a recunoscut că atunci când aportul de energie este auto-raportat folosind metode tradiționale de evaluare dietetică, consumul de alimente și nutrienți este adesea subestimat. 35 Meal Snap ar putea fi o metodă alternativă de evaluare dietetică față de abordările tradiționale, inclusiv rechemări dietetice, jurnale alimentare și FFQ. Meal Snap ar putea ajuta nutriționiștii și dieteticienii să urmărească consumul de alimente al pacienților lor. Prin utilizarea fotografiilor, aceștia ar putea estima numărul de calorii mai precis pentru pacienți. Odată cu apariția blogurilor alimentare și a site-urilor de partajare a fotografiilor, cum ar fi Instagram, fotografierea publică a unei farfurii cu mâncare în public înainte de a începe să mănânce nu este de natură să-i facă pe individ să se simtă conștient de sine, așa cum ar fi putut face odinioară. Acest lucru poate reduce un potențial obstacol în calea colectării acestui tip de date în studii mai ample privind populațiile libere.

Odată cu creșterea popularității smartphone-urilor, cum ar fi iPhone-ul, necesitatea unei aplicații valide și fiabile de evaluare a dietelor va deveni mai importantă. Meal Snap poate fi un instrument potențial precis și ușor de utilizat pentru a estima aportul alimentar. Cercetările viitoare cu privire la Meal Snap ar trebui să includă un eșantion mai mare și să includă persoane din medii etnice diverse, obiceiuri alimentare și grupe de vârstă. Studiile ulterioare ar trebui să exploreze și alte aplicații disponibile comercial ca instrumente de cercetare pentru a facilita colectarea datelor dietetice.