בקשה להתאמה עם התקנים לבישים לניטור מצב הבריאות האישי

הפרוטוקול הנוכחי מציג אפליקציה לא מסחרית שפותחה על ידי עצמה לאיסוף נתונים בזמן אמת באתר, כולל סולמות פסיכולוגיים, מיקום GPS, קצב לב ורמת ריווי חמצן בדם, כמו גם נהלי ההפעלה של היישום. מחקר אמפירי שנערך בטייוואן בשנת 2020 שימש כדוגמה ליישום.

הפרוטוקול הנוכחי נועד להציג את שילוב הטכנולוגיה, ולספק תיאור מפורט של אימוץ אפליקציית HealthCloud, שפותחה על ידי המעבדה לנוף בריא ואנשים בריאים, האוניברסיטה הלאומית של טייוואן (HLHP-NTU), בסמארטפונים ובשעונים חכמים כדי לאסוף נתונים על תגובות פסיכולוגיות ופיזיולוגיות בזמן אמת של משתמשים ומידע סביבתי. שיטת מחקר גמישה ומשולבת הוצעה מכיוון שקשה למדוד היבטים רב-ממדיים של נתונים אישיים במחקרים באתר במחקרי נוף ופנאי בחוץ. מחקר באתר שנערך בשנת 2020 בקמפוס האוניברסיטה הלאומית של טייוואן שימש כדוגמה ליישום. נעשה שימוש במערך נתונים של 385 משתתפים לאחר שלא כללו דגימות לא חוקיות. במהלך הניסוי, המשתתפים התבקשו להסתובב בקמפוס במשך 30 דקות כאשר נמדדו הדופק שלהם ופריטים בקנה מידה פסיכולוגי, יחד עם מספר מדדים סביבתיים. עבודה זו נועדה לספק פתרון אפשרי שיסייע למחקרים באתר לעקוב אחר תגובות אנושיות בזמן אמת התואמות את גורמי הסביבה. בשל הגמישות של האפליקציה, השימוש בה במכשירים לבישים מראה פוטנציאל מצוין למחקרים רב-תחומיים.

איסוף נתונים בזמן אמת
בחיי היומיום, אנשים נהנים מהסביבה הפיזית במובנים רבים. לדוגמה, תוצאות חיוביות, כגון פסיכולוגי¹ ושיקום קצב הלב² נמצאו באופן נרחב. בנוסף,^{נדונו הקשרים} בין גורמי סביבה, כגון טמפרטורה ולחות, לבין בריאות הנפש ^3,4. מחקרים בחנו גם את הקשרים בין תגובות פיזיולוגיות ופסיכולוגיות, כגון דופק ולחץ 5,6,7,8. מגוון רחב של עדויות ליתרונות פסיכולוגיים ופיזיולוגיים מחשיפה לטבע נמצאו במחקרי מעבדה מבוקרים היטב ^9,10, שאולי לא ייצגו את הגורמים המשפיעים המגוונים בתחום. לכן, כדי למדוד את הקשרים בין תגובות אנושיות בזמן אמת, מחקרים באתר נחשבים טובים יותר כדי לשקף את חוויית התרחיש בחיים האמיתיים ואת התגובות לסביבות מאשר סימולציות מעבדה¹¹. יתר על כן, תגובות אנושיות לסביבות עשויות להיות תלויות בהקשר¹². בהתחשב בחשיבות של הבנת הקשר בין הבריאות הפסיכולוגית והפיזיולוגית של אנשים לבין איכות הסביבה, יש צורך דחוף במדידת מעקב עצמי בזמן אמת שיכולה לאסוף מדדי מידע שונים.

הערכות רגעיות אקולוגיות (EMAs) או שיטות דגימת ניסיון (ESMs) עשויות לייצג פתרונות למחקרים באתר^13,14. EMAs ו-ESMs שואפים להעריך את התגובות הרגעיות של בני אדם באתר בתרחישים מהחיים האמיתיים¹⁵. על ידי אימוץ טכניקות מעקב עצמי, ניתן למדוד את התגובות, התגובות והחוויות באתר¹⁴. המשתתפים מקבלים הודעה באמצעות אותות, כגון טקסטים או התראות, כדי ליישם הערכות במה שמכונה תוכניות דגימה מותנות אות¹⁵. המונח "EMA" משמש בעיקר במחקרים הקשורים לבריאות¹³, בעוד "ESM" נוטה לשמש במחקרי פנאי ובילוי בחוץ¹⁶. עם זאת, המונחים שימשו מדי פעם לסירוגין¹².

האפשרות ליישם EMAs במחקרים סביבתיים נדונה על ידי Beute et ^al.12, שהצביעו על כך שהם יאפשרו לטפל במגוון גדול יותר של סביבות מאשר רק "טבעי" או "עירוני". לדוגמה, על ידי אימוץ מדידה אמבולטורית (כגון באמצעות מעקב אחר מיקום GPS), ניתן להתאים תגובות פיזיולוגיות במהלך הליכה עם מערכי נתוני מיקום בזמן אמת, ולספק רזולוציה מרחבית עשירה יותר של סוגי סביבה ומאפיינים סביבתיים⁷. בנוסף, איסוף הנתונים בזמן אמת המותר על ידי EMAs מבטיח תוקף אקולוגי גבוה, ומספק נקודת מבט משלימה ממחקרי מעבדה.

יותר ויותר מחקרים אמפיריים באתר אימצו מכשירים לבישים וסמארטפונים לניטור מצב הבריאות האישי בחיי היומיום ומטרות מחקר^17,18,19,20. אימוץ שני המכשירים הללו עשוי לספק יתרונות רבים יותר מאשר שימוש בסמארטפון¹² בלבד. ראשית, זמן הגישה באמצעות שעונים חכמים היה קצר יותר מזה של שימוש בטלפונים²¹, מה שעלול לגרום לנטל הפרעה מופחת. שנית, שעונים מספקים קרבת גוף גדולה יותר מאשר טלפונים חכמים²², וטלפונים יכולים לשמש כמסדי נתונים רגעיים לשמירה והעלאה של נתונים. שלישית, שעונים חכמים מציעים כיום חיישנים מרובים לפרמטרים שונים, כגון השתנות דופק, אלקטרוקרדיוגרמות (א.ק.ג.) ולחץ דם 23,24,25,26,27. הפרט וההיבטים הכוללים של התגובות האנושיות יכולים להסיק פעילויות מסוימות¹². לבסוף, הסמארטפונים בדרך כלל נישאים בכיס למחקרים מבוססי סמארטפונים, וכשמדובר בשאלונים, יש לבצע עבודה נוספת בהשוואה למקרה באמצעות שעונים חכמים.

עם זאת, מעטים המחקרים שבחנו את הקשרים בין תוצאות פסיכולוגיות ופיזיולוגיות לבין מידע סביבתי. לכן, מחקר זה מציג אימוץ של אפליקציה לא מסחרית שפותחה על ידי עצמה, HealthCloud, במכשירים לבישים, כגון שעונים חכמים וסמארטפונים, כדי לאסוף מידע פסיכולוגי, פיזיולוגי וסביבתי בזמן אמת.

האפליקציה והמכשירים הלבישים שפותחו בעצמם
האפליקציה לשימוש במכשירים לבישים פותחה על ידי המעבדה לנוף בריא ואנשים בריאים, האוניברסיטה הלאומית של טייוואן (HLHP-NTU), כדי לספק דרכים נגישות וגמישות יותר לעקוב אחר תגובות אנושיות ונתונים סביבתיים, ולאפשר לחוקרים לנתח עוד יותר את הקשרים בין בריאות האדם למידע סביבתי (איור 1).

האפליקציה, המבוססת על iOS, מספקת משימות מרובות ופונקציות איסוף נתונים פסיביות. האפליקציה אוספת נתונים בדיווח עצמי על השעון החכם, כגון פריטים בקנה מידה פסיכולוגי הנמדדים באמצעות שאלות Pop Quiz שבהן משתמשים יכולים לדרג את תשובותיהם מכוכב אחד עד חמישה כוכבים להערכה מהירה וקלה. סוג זה של התערבות בשאלה עשוי להיחשב כסוג של מיקרו-אינטראקציה-EMA (μEMA)-שיטת איסוף נתונים באתרה הדורשת פחות תשומת לב ובעלת שיעור תגובה גבוה יותר מאשר שעון חכם-EMA²⁸. ניתן למדוד נתוני תגובה פיזיולוגיים המנוטרים על-ידי חיישנים, כולל קצב הלב, השתנות הדופק ורמת ריווי החמצן בדם, באמצעות הפונקציות של ה-iOS. הדופק נמדד באמצעות חיישן הלב האופטי של השעון החכם באמצעות טכניקה הנקראת פוטופלתיסמוגרפיה²⁹. האפליקציה מזהה את כמות זרימת הדם באמצעות נורות LED ירוקות עם פוטודיודות רגישות לאור, וגם פעימות הלב לדקה מחושבות. ניתן לזהות את השתנות הדופק (HRV) ואת ריכוז החמצן בדם (SpO2) באמצעות אפליקציות. עבור הטלפון החכם, המשימות, כגון מבחן סטרופ (איור 2B) ומטלת לכידת התמונה (איור 2C), ומטלת צליל הסביבה (איור 2D), נתוני תנאי הסביבה, כולל לחות יחסית, מזג אוויר וגובה, נאספים באופן פסיבי מכמה ממשקי תכנות יישומים.

איור 1: סקירה כללית של האפליקציה. הפונקציות של האפליקציה בשעון החכם, בסמארטפון ובמסד הנתונים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 2: משימות האפליקציה. דוגמאות למשימות שניתן להשתמש בהן באפליקציה: משמאל לימין, יש (א) את השאלה המוקפצת. (B) מבחן Stroop. (C) משימת לכידת התמונה. (D) משימת סאונד הסביבה. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

כל הנתונים יועלו לאתר backend (גישה לחוקרים שיתופיים, ראו טבלת חומרים). אתר האינטרנט מספק מספר פונקציות עיקריות: תצוגת מפה המציגה את המיקומים והדופק הנוכחיים של המשתמשים (איור 3), גליון נתונים לגלישה ולחילוץ נתונים (איור 4), ותצורות של משימות לשינוי התדירות, העדיפות והתוכן של המשימות (איור 5). עם גמישות כה רבה ומגוון רחב של מדידות, חוקרים יכולים לבחור בקלות את פונקציות המשימה שצוינו בעבר בהתאם למטרות המחקר. בנוסף, האפליקציה יכולה להועיל הן למשתמשים והן לחוקרים. האפליקציה מספקת את דוחות הבריאות שלהם ואת מסלולי מיקום ה-GPS (איור 6) בהתאם לשאלות שהם ענו עליהן ולמסלולים שבחרו. כך, הם יכולים לקבל מושג מהיר על מצבם הבריאותי ביום ולהמשיך לעקוב אחר נתוני הבריאות שלהם.

איור 3: המפה המוצגת במסד הנתונים של האפליקציה. תצוגת המפה של מסד הנתונים של האפליקציה מספקת מידע עדכני, כולל מיקומים ודופק, לחוקרים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 4: גליון נתונים במסד הנתונים של היישום. דוח הנתונים של מפת התצוגה במסד הנתונים של היישום, שבו ניתן לייצא נתונים על-ידי סינון מזהה השעה, השדה או הבודק. לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 5: תצורת המשימה במסד הנתונים של היישום. ניתן לשנות את סדרי העדיפויות של המשימות, מרווחי הזמן, השפה והתוכן של השאלונים. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 6: דוח התקינות של משתמשי האפליקציה. לאחר השימוש ביישום, המשתמש יכול לקבל קבוצה של תוצאות בודדות שנוצרו באופן אוטומטי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

מחקר מייצג
כדי להציג את השילוב של ממדים מגוונים של איסוף נתונים באמצעות האפליקציה בסמארטפונים ובשעונים חכמים, נערך מחקר in situ בשנת 2020 בקמפוס האוניברסיטה הלאומית של טייוואן בעיר טאיפיי, טייוואן. המשתתפים במחקר גויסו בדף המעריצים של המדיה החברתית של האוניברסיטה הלאומית של טייוואן באמצעות טופס מקוון שבוע לפני הניסוי. הטופס כלל את מטרת המחקר, התהליך, המיקום, תנאי ההשתתפות, דיאגרמה סכמטית של מכשיר המחקר שיש ללבוש, ומרחב לקוראים לציין את נכונותם להשתתף ואת הזמן שבו הם יכולים לעשות זאת. לאחר השלמתו, המשתתפים קיבלו הודעה על הזמן והמיקום המדויקים של הניסוי שלהם בדוא"ל יומיים לפני לוח הזמנים. מאחר שהמחקר בוחן שינויים פסיכולוגיים, פיזיולוגיה, פעילות גופנית (הליכה) ותפיסת קול וצבע, המשתתפים עמדו בתנאים הבאים: (1) בין הגילאים 20-36, (2) בריאות גופנית ונפשית טובה, (3) לא להיות בשימוש קבוע של תרופות המשפיעות על מערכת העצבים המרכזית, (4) לא להיות בהריון או להניק, (5) אין היסטוריה של מחלות לב וכלי דם, (6) יכול ללכת יותר מ -30 דקות ברגל, (7) להיות מסוגל לזהות צבע.

ביום הניסוי סופקו למשתתפים סט אחד של סמארטפונים ושעונים חכמים, ומפת מסלולים. החוקרים הציגו הסבר אחיד למשתתפים על מטרת המחקר, על תהליך המחקר, על המכשירים הלבישים ועל הנושאים הדורשים תשומת לב בתהליך המחקר. במהלך ההליכה, תגובות פסיכולוגיות הוערכו באמצעות מטלת חידון פופ כל 5 דקות, ותגובות פיזיולוגיות, כגון דופק, נמדדו בכל דקה על ידי חיישנים בשעון החכם. לאחר הניסוי, המשתתפים קיבלו פיצוי באמצעות כרטיס מתנה שווה ערך ל-200 NTD (~7 דולר).

לצורך המדידה הפסיכולוגית, מחקר זה בחן העדפות נוף ושני היבטים של הסולם המשקם הנתפס גרסה קצרה³⁰, כלומר, "להיות רחוק" ו "קסם". היבטים אלה נמדדו על ידי בקשת המשתתפים לדרג את ההצהרות "זהו מקום שנמצא הרחק מהדרישות היומיומיות ושבו אוכל להירגע ולחשוב על מה שמעניין אותי." ו"המקום הזה מרתק; הוא גדול מספיק כדי שאוכל לגלות דברים ולהיות סקרן לגביהם." בסולם לייקרט בן חמש נקודות מ-(1) "מאוד לא מסכים" ל-(5) "מסכים מאוד" למדוד תפיסות אינדיבידואליות של הגורמים המשקמים של הסביבה בהתבסס על תיאוריית שיקום הקשב³¹. העדפת הנוף הוערכה באמצעות סולם לייקרט בן חמש נקודות עם השאלה היחידה: "עד כמה אתה אוהב את ההגדרה, מכל סיבה שהיא?" מ-(1) "מעט מאוד" עד (5) "מאוד". השאלון נשלח באמצעות מטלת "חידון הפופ" עם מרווח זמן של 5 דקות, כלומר המשתתפים קיבלו את השאלון כל 5 דקות.

לצורך מדידה פיזיולוגית, נעשה שימוש בדופק (HR) בזמן הליכה כדי לייצג את התוצאות הפיזיולוגיות של המשתתפים במרווח זמן של דקה אחת. מידע סביבתי, כולל נתוני GPS (קווי אורך ורוחב), טמפרטורה, לחות יחסית, מהירות רוח ומידת הרוח, נאספו באמצעות הטלפון החכם.

הפרוטוקול כולו תואם את הנחיות ועדת האתיקה של אוניברסיטת טייוואן הלאומית לביצוע ניסויים הקשורים לבני אדם. במהלך גיוס המשתתפים עודכנו המועמדים על הוראותיהם וזכויותיהם ועל סיכוני הניסוי הן בדיבור והן בכתב, ונאספו טפסי ההסכמה החתומים. ניתן להתקין את האפליקציה בסמארטפונים ובשעונים חכמים (ראו טבלת חומרים).

1. הכנת הניסוי הפסיכולוגי והפיזיולוגי

1. קבל את המידע של אתרי הניסוי לתזמון הפעילות.
2. תכנון נהלי ניסוי בהתאם לאתר בו מיושם הפרוטוקול.
3. קבלת אישור אתי.
4. הכינו מבוא לניסוי לגיוס משתתפים והוראות נהלים.
   הערה: ההוראות כוללות משימות שהמשתתפים יבצעו וכן עשה ואל תעשה במהלך הניסוי.
5. צור שם שדה חדש באתר האינטרנט העורפי של אפליקציית HealthCloud כדי להחתים את הנתונים הממוקדים.
   1. היכנס לאתר האינטרנט של הקצה האחורי.
      הערה: הגישה לאתר מוגבלת כעת לחוקרים שיתופי פעולה.
   2. הוסף שם שדה חדש בשדה Set ב'ניהול ניהול' במסד הנתונים של היישום כדי לסמן את הנתונים שנאספו במהלך הניסוי (איור 7).
      הערה: ניתן לזהות ולחלץ בקלות את נתוני היעד בגליון הנתונים (איור 5).
6. יבא את פריטי השאלון לתצורה.
   1. היכנס לאתר האינטרנט של הקצה האחורי.
   2. בניהול ניהול > תצורה, לחץ על הלחצן בחר קובץ כדי להעלות שאלונים בתבנית הנתונה (טבלה 1).
      הערה: בטבלה 1, העמודה הראשונה היא המקום שבו יש למלא את השאלות באנגלית; השני הוא עבור הגרסה הסינית, ואת העמודה השלישית היא המקום שבו מחוון השאלה ניתן למלא. השאלה אם המשתמש מקבל את השאלה באנגלית או בסינית תלויה בשפת הטלפון החכם. במחקר הנוכחי, שפת המערכת כולה הוגדרה לסינית; לכן, השאלות היו בסינית.
7. הגדר את מרווח הזמן עבור שאלות חידון הפופ (השאלונים).
   1. היכנס לאתר האינטרנט של הקצה האחורי.
   2. ב'ניהול ניהול' > 'קביעת תצורה', הגדר את מרווח הזמן על-ידי בחירת מספר הדקות ב'תקופה של חידון פופ' (איור 5).
      הערה: במחקר הנוכחי, מרווח הזמן לחזרות על מטלת חידון הפופ היה 5 דקות, אך ניתן היה להגדיר אותו בכל מקום בין דקה אחת ל-72 שעות.

2. גיוס משתתפים

1. גייסו משתתפים באמצעות הוראות היכרות.
   הערה: המשתתפים גויסו באמצעות סקר מקוון במחקר הנוכחי. המשתתפים קיבלו טלפון חכם ושעון חכם (ראו טבלת חומרים), ללא קשר לשאלה אם היו להם מכשירים משלהם.
2. אל תכלול משתתפים שאינם בני 20-36 שנים, בהריון או מניקה, עיוורי צבעים, ויש להם מחלות הקשורות לריח.
3. להציג את התוכן המלא של הניסוי, כולל מטרת החקירה, שיטות והליכי המחקר הניסוייים, דרישות הניסוי, הסיכונים הפוטנציאליים של הניסוי, היתרונות למשתתפים וזכויות המשתתפים.
4. קבל הסכמה בכתב מהמשתתפים.

3. הכנת מכשירים לבישים והאפליקציה

1. הורידו את אפליקציית HealthCloud ב-App Store.
2. ודא שהכלים שהוזכרו מוכנים לשימוש, שיש להם חיי סוללה טובים, פונקציונליות GPS ואותות אינטרנט יציבים באתר.
3. בדוק את נהלי ההפעלה של האפליקציה כדי לבדוק את פונקציית הדופק.
   1. היכנס לאפליקציה בטלפון על-ידי יצירת חשבון (איור 8A).
   2. ודא שכל המידע בזמן אמת, כולל דופק, מיקום (קווי אורך ורוחב), גובה, מזג אוויר, המרחק שהמשתמש עבר מאז שהתחיל ומשך הזמן מאז שהאפליקציה התחילה, נאספים בהצלחה בדף הראשי של האפליקציה בסמארטפון (איור 8B).
   3. על-ידי לחיצה על Set Measurements בעמוד ההגדרות, בחר את שם השדה שנוצר מראש ותן שם למשתתפים בהתאם ל"מבחן מס' שלהם". (איור 8C).
4. לאחר הגדרת המכשירים, הנחה בעל פה את הנבדקים עם הניסוח הבא כיצד להשתמש הן בשעון החכם והן בסמארטפון להערכה נכונה.
   1. לחצו על ' התחל' בשעון החכם כדי להתחיל לאסוף מידע פיזיולוגי וסביבתי (איור 8D).
      הערה: השעון יודיע על כך למשימות על ידי רטט חמש פעמים במהלך ההליכה.
   2. לאחר קבלת המשימות, פעל בהתאם להוראות המופיעות על גבי השעון.
   3. כדי להתחיל לבצע את המשימה, לחץ על OK! ופעל בהתאם להוראות המוצגות על מסך השעון.
      1. עבור משימת חידון הפופ, דרג הצהרות מ-1-5 כוכבים כדי לענות על פריטי הסולם הפסיכולוגי ולחץ על שלח כדי לסיים את המדידה.
      2. למשימות "צילום תמונות", "מבחן סטרופ" ו"קול", פתחו את האפליקציה HealthCloud בטלפון ופעלו לפי ההוראות.
      3. עבור משימת HRV, פתח את האפליקציה 'נשימה ' והפעל אותה על-ידי לחיצה על התחל. נתוני HRV יועלו.
      4. עבור משימת SpO2, פתח את האפליקציה 'חמצן בדם' בשעון והתחל למדוד על ידי לחיצה על התחל. התוצאה תועלה.
         הערה: לפני ההליכה, הזכירו למשתתפים את ההוראה הבאה: במהלך ההליכה תקבלו שאלות בנוגע לפריטי הסולם הפסיכולוגי בסדר אקראי, עם מרווח זמן מוגדר. נא לא לשנות הגדרות בטלפון או בשעון במהלך ההליכה. אם מתרחשת שגיאה כלשהי, הודע על כך למדריכים באופן מיידי.

4. איסוף נתונים

1. בקש את תעודות הזהות האישיות של המשתתף להפקדה בתמורה לשעונים חכמים וסמארטפונים.
2. הזכירו מילולית למשתתפים להירגע וליהנות מההליכה בניסוח הבא: "במהלך הניסוי, אנא הירגעו ותיהנו מכל ההליכה; ללכת כאילו לא היית בניסוי".
3. לאחר ההליכה, אספו את המכשירים ולחצו על Quit and Calc כדי לסיים את הניסוי.
4. ספק למשתתפים כרטיס מתנה שווה ערך ל-200 NTD.

5. ניתוח נתונים

1. אחזור נתונים מאתר האינטרנט העורפי של האפליקציה.
   1. היכנס לאתר האינטרנט של הקצה האחורי. חלץ נתוני מחקר מגליון הנתונים על-ידי סינון מזהה הזמן, השדה והבודק.
   2. לחץ על Export CSV כדי להוריד את ערכת הנתונים (איור 4).
2. בצע ניתוח סטטיסטי תיאורי באמצעות תוכנה סטטיסטית (ראה טבלת חומרים).

שאלה (אנגלית)		שאלה (סינית)		אינדיקטור
זה מקום שמתרחק מהדרישות היומיומיות ושבו אוכל להירגע ולחשוב מה מעניין אותי.				התרחקות
המקום הזה מרתק; הוא גדול מספיק כדי שאוכל לגלות ולהיות סקרן לגבי דברים.				משיכה
עד כמה אתה אוהב את התפאורה, מכל סיבה שהיא?				העדפה

טבלה 1: הפורמט של שאלות חידון הפופ. פריטי הסולם הפסיכולוגי שאומצו במחקר זה שימשו כדוגמה להצגת הפורמט של שאלות חידון הפופ.

איור 7: הגדרת "שם שדה". באתר העורפי, יש צורך בהקלדת שם השדה החדש בשחור ולאחר מכן לחץ על הוסף כדי לסמן את נתוני היעד. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

איור 8: נהלי ההפעלה של האפליקציה. משתמשים מתחברים. (א) ממשק הכניסה של האפליקציה בשעון החכם; האפליקציה בשעון החכם מופעלת ב-(B). (C) הדף הראשי של האפליקציה, שבו הוצגו הנתונים בזמן אמת. (D) המדידה נקבעה לשינוי "שם השדה" ו"מס' בדיקה". אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של נתון זה.

המדגם המקורי כלל 423 אנשים, מתוכם 18 נאלצו להיות מוחרגים בגלל איכות נתונים ירודה עקב חוסר יציבות של גרסת הבטא של האפליקציה ועוד 20 לא הצליחו להשלים את כל שאלות חידון הפופ. זה הוביל לקצב דגימה אפקטיבי של 0.91. מערך נתונים של 385 סטודנטים (213 נשים, 172 גברים) מהאוניברסיטה הלאומית של טייוואן גויסו. המשתתפים היו בין 20-36 שנים (M = 23.38, SD = 2.268). לגבי המצבים הפסיכולוגיים שלהם, נאספו 514 דירוגים של העדפה (PREF, M = 3.74, SD = 1.033), 548 דירוגים של להיות רחוק (AWAY, M = 3.51, SD = 1.101), ו 523 דירוגים של קסם (FSCN, M = 3.30, SD = 1.135) נאספו. עבור התגובות הפיזיולוגיות (כלומר, קצב לב, HR), נאספו 14,253 נקודות נתונים (יחידה = פעימות לשנייה, M = 107.83, SD = 15.002). בנוגע למידע סביבתי, 14,253 נקודות נתונים הקשורות לקו רוחב GPS (LAT, M = 25.018, SD = 0.002) וקו אורך (LONG, M = 121.539, SD = 121.533), 14,253 הקשורים לטמפרטורה (TEMP; יחידה = מעלות צלזיוס, M = 33.87, SD = 1.517), 14,253 הקשורים ללחות יחסית (RH; יחידה = אחוזים, M = 63.25, SD = 6.603), 14,253 הקשורים למהירות הרוח (WS; יחידה = מטר לשנייה, M = 3.58, SD = 1.788), ו 12,232 הקשורים לדרגת הרוח (WD, M = 232.26, SD = 82.952) נאספו (טבלה 2). עם נתונים אלה, משתנים מממדים שונים ניתן לנתח סטטיסטית כדי לאמת קשרים בתורו.

טבלה 2: סטטיסטיקה תיאורית של הנתונים הפסיכולוגיים, הפיזיולוגיים והסביבתיים. 1. PREF = העדפה; 2. AWAY = להיות רחוק; 3. FASCN = קסם; 4. LAT = קו רוחב של מיקום GPS; 5. LONG = קו אורך של מיקום GPS; 6. HR = דופק; 7. TEMP = טמפרטורה; 8. RH = לחות יחסית; 9. WS = מהירות הרוח; 10. WD = כיוון הרוח.

מטרות המחקר וממצאים משמעותיים
מכשירים לבישים, כגון טלפונים חכמים ושעונים חכמים, היו בשימוש נרחב כדי לחקור אינדיקטורים פיזיולוגיים או תסמונות 32,33,34, מצבים פסיכולוגיים^22,35; מידע סביבתי, או התנהגויות^18,36. רוב היישומים של מכשירים חכמים התמקדו בהיבט אחד של מידע אישי. למיטב ידיעתנו, העבודה הנוכחית היא אחת הבודדות המספקת הערכה משולבת וגמישה של נתונים פסיכולוגיים, פיזיולוגיים וסביבתיים. יתר על כן, בניגוד למחקרים שהשתמשו רק בסמארטפונים ככלי מחקר^35,37, פרוטוקול זה ניצל את השעון החכם כדי לספק שאלונים ניידים להערכת המצב הפסיכולוגי הנוכחי ולמדוד מקרוב נתונים פיזיולוגיים. מצד שני, טלפונים חכמים שימשו לאחסון, עיבוד והעברה של נתונים.

שלבים מכריעים בפרוטוקול
כדי לעקוב אחר הפרוטוקול, חיוני לשקול את הפעילות ואת לוח הזמנים של הפעילויות המיועדות להיכלל. תוכן הפעילות עשוי להשפיע על דיוק החיישנים בשעון החכם. במהלך הליכה, למשל, שימוש בשעונים חכמים לאיסוף דופק הראה תוקף רב; עם זאת, התוקף פחת ככל שהעוצמה עלתה³⁸. שנית, ההוראות המפורטות עבור המכשירים הלבישים והאפליקציה עשויות לסייע בהשגת תוצאות סטנדרטיות. פעולה לא נכונה של המכשירים השפיעה על איסוף הנתונים שלהם. במקרה שלנו, ייתכן שיהיה צורך להרחיב את ההוראות עבור האפליקציה וההתקנים, ולכלול פתרונות לבעיות נפוצות. למרות שההוראות המלאות עבור האפליקציה והמכשירים כללו, ייתכן שיהיה צורך בפרק זמן ממושך יותר כדי שהמשתתפים יכירו את הפריטים הללו. משתתפים שלא היו בבעלותם מכשירים אלה עשויים להיאבק בתחילה, ולגרום להשפעות שליליות של חידושים; עם זאת, תוצאות של מחקרים קודמים שעסקו בחידוש של טלפונים חכמים הראו כי משתתפים שהשתמשו בטלפון מושאל היו מעורבים יותר מאלה שהשתמשו^ב-39 שלהם. לבסוף, בפרוטוקול זה נמדדו מצבים פסיכולוגיים באמצעות השעון החכם, והמרווח בין השאלונים נקבע בהתאם למטרות המחקר. במחקרים ארוכי טווח קודמים שנעו בין 2-10 שבועות באמצעות טלפונים חכמים כהתערבות בריאותית, התערבויות נקבעו להתרחש כמה פעמים ביום^40,41; במחקר קצר הטווח, לעומת זאת, הניסוי כולו ארך פחות משעה עד לסיומו, עם מרווח התערבות של 5 דקות. התדירות הגבוהה של המשימות עשויה להשפיע על החוויה של אנשים באתר.

יתרונות ומגבלות הפרוטוקול וכלי המחקר
אחד היתרונות של האפליקציה הוא שעל ידי שימוש בה, ניתן לעקוב אחר מספר ממדים של מידע בזמן אמת, כולל נתונים פסיכולוגיים, פיזיולוגיים וסביבתיים, בו זמנית ולהעלות אותם באופן אוטומטי. לדוגמה, חוקרים יכולים לעצב את השאלונים הכתובים שלהם בכל שפה. ניתן לכוונן את עוצמת המדידה עם רמה גבוהה של חופש על ידי שינוי מרווח הזמן למסירת פעילויות. המשתתפים יכולים לקבל משימות בשעון החכם; בזמן שהם עונים על שאלות או משלימים בדיקות, נתוני הדופק, המיקום המרחבי ומזג האוויר שלהם נאספים ומועלים באופן רציף למסד הנתונים. ניתן גם לנתח את כל הנתונים האישיים עם מידע מועיל, כגון נתוני זמן ומיקום למעקב אחר הסביבה שלהם או התכונות הפיזיות של הסביבה.

מגבלה אחת של כלי המחקר, האפליקציה והמכשירים, היא שהם זמינים כרגע רק ב-iOS. הדבר עשוי להגביל את השימושיות של פרוטוקול זה. יתר על כן, הגדלים של שעונים חכמים עשויים להקשות על קריאתם עבור אוכלוסיות ספציפיות, כגון מבוגרים. עם זאת, מכשירים לבישים במחקרים סביבתיים ותגובתיים אנושיים גדלו באופן ניכר^ב-42,43,44, והם סבירים בהשוואה למכשירים הרפואיים המשמשים לאיסוף נתונים פיזיולוגיים. הם אוספים כמות גדולה יותר ומגוון מקיף יותר של נתונים מאשר טלפונים חכמים^{בלבד 45}. לכן, למחקרים המבקשים לבחון תרחישי חיי היומיום יהיו יתרונות משמעותיים בנשיאת נוחות ואיסוף נתונים רציף ^12,45. מגבלה נוספת של האפליקציה היא שנתוני מזג האוויר, שנאספו על סמך המידע הזמין הקרוב ביותר, זהים עבור כל המשתתפים אם מיקומם הגיאוגרפי קרוב יחסית. עם זאת, עדיין ניתן לחקור באופן מעשי קשרים והשוואות בין נושאים מאתרים שונים או בתאריכים שונים.

סיכום ומחקרים עתידיים
מחקר זה מראה את הפוטנציאל של אימוץ האפליקציה במכשירים לבישים ככלי מחקר. על פי הפרוטוקול (סדרה של נהלים חלוציים), שלושה ממדים של מידע נמדדו ונותחו בהצלחה. חוקרים יכולים למדוד באופן סובייקטיבי ואובייקטיבי את יחסי אדם-סביבה על ידי מעקב, הרחבה או התאמה של הפרוטוקול. מדובר באמצעי ייחודי ויעיל לביצוע מחקרי אורך או חתך. מחקרים עתידיים עשויים להדגיש את איכות הסביבה הפיזית, גורם חיוני במחקרי נוף, כדי לטפל בגורמים שפרוטוקול זה לא הזכיר. כתוצאה מכך, המדידה האובייקטיבית של איכות הסביבה, לדוגמה, על ידי הערכת מבני נוף בתמונות סביבתיות שנאספו באמצעות משימות לכידת תמונה באפליקציה, הופכת לאפשרית. יתר על כן, הפרוטוקול יכול להיות מיושם גם על אוכלוסיות או אתרים שונים. עם מערכת זו של נהלים סטנדרטיים, ניתן להרחיב את קנה המידה של המחקר לקני מידה אזוריים או לאומיים במקום להתמקד רק באתר אחד.

למחברים אין מה לחשוף.

מועצת החקלאות של טייוואן מימנה את פרויקט המחקר ופיתוח אפליקציית HealthCloud מ-2018 עד 2020 [109 מדעי החקלאות - 7.5.4-משלים-#1(1)] ([109 -7.5.4--#1(1)]).