Vse se je začelo z enostavnim vprašanjem: Kaj če bi lahko merili svojo prehrano v realnem času, kar iz zapestja?

Samsung indeks antioksidantov na Galaxy Watch8 spreminja tisto, kar je nekoč veljalo za znanstveno fantastiko in ga vpeljuje v vsakdanjo tehnologijo. V petih sekundah skeniranje palca prikaže natančne vrednosti karotenoidov. To je prvi merljivi indeks hranil v industriji.

Z miniaturizacijo laboratorijske senzorske tehnologije z izjemno natančnostjo vašo prehrano spremeni v uporabno merilo za zdravo staranje. Vzpostavitev tega novega merila v nosljivem spremljanju zdravja je zahtevala leta intenzivnega raziskovanja in razvoja, nešteto prototipov ter neomajno vztrajnost.

Novosti na področju spremljanja prehrane

Leta 2018 je Samsung opazil kritično vrzel na področju nosljivih naprav: lahko smo šteli vsak korak in kalorijo, vendar preprostega načina za merjenje vpliva naše prehrane na zdravje še ni bilo. Poglobljeni vpogledi v prehrano so bili omejeni na drage in dolgotrajne laboratorijske teste, ki so bili za mnoge ljudi nedosegljivi.

Ker ljudje živijo dlje, se poudarek premika od preprostega podaljševanja življenjske dobe k izboljšanju kakovosti teh dodatnih let.

»V tem kontekstu seveda pozornost pritegne antioksidacija kot metoda za upočasnitev staranja,« pojasnjuje dr. Hyojee Joung, strokovnjak za javno zdravje in prehrano na Seulski nacionalni univerzi, ki je vodil razvojni del te tehnologije. »Če se antioksidacija zanemarja, se v telesu kopičijo reaktivne kisikove spojine (ROS), kar poveča tveganje za kronične bolezni, kot so bolezni srca in ožilja, sladkorna bolezen ter rak.«

To spoznanje je antioksidante postavilo v središče poslanstva podjetja Samsung. Inženirji in znanstveniki so se osredotočili na karotenoide, ključne antioksidante in dokazane kazalce vnosa sadja in zelenjave, da bi ustvarili napravo, ki je dovolj majhna, da jo lahko nosite na zapestju, a hkrati dovolj zmogljiva, da zapletene podatke o antioksidantih pretvori v preproste, uporabne zdravstvene informacije za vse.

Izziv številka 1: Kako zmanjšati laboratorijsko senzorsko tehnologijo

Že s prvim dnem so sanje o nosljivi napravi za spremljanje prehrane naletele na oviro.  Tradicionalne metode za merjenje ravni karotenoidov, kot je Ramanova spektroskopija, temeljijo na laserski tehnologiji. So natančne in neinvazivne, vendar zahtevajo velike laboratorijske naprave, ki jih ni mogoče nositi. Ekipa si je zato najprej zadala cilj: laboratorijsko tehnologijo skrčiti v senzor velikosti kovanca.

Po sedmih letih doslednega testiranja in optimizacije prvega prototipa je ekipa razvila pomanjšani senzor, revolucionarno tehnologijo, ki združuje večvalovne svetleče diode (LED) s prilagojeno fotodetektorsko matriko, da zagotovi natančne meritve karotenoidov v kompaktni obliki.

»Naš preboj je bila vključitev reflektančne spektroskopije s svetlečimi diodami, kar nam je omogočilo pomanjšanje tehnologije ob ohranitvi visoke stopnje natančnosti,« pojasnjuje Jinyoung Park, razvijalec iz ekipe za digitalno zdravje pri Samsung Electronics.

Za razliko od laserjev, ki oddajajo ostro, ozko valovno dolžino, svetleče diode oddajajo širši valovni razpon. Z analizo količine svetlobe, ki jo koža absorbira pri več valovnih dolžinah prek fotodiod,  ura z impresivno natančnostjo oceni raven karotenoidov. Napredni algoritmi, ki se neprestano kalibrirajo v realnem času, prav tako podpirajo natančnost in hkrati zagotavljajo personalizirane informacije za vsakega uporabnika.

Izziv številka 2: Kako zagotoviti, da tehnologija doseže vse

Izdelava senzorja karotenoidov v velikosti kovanca je bil pomemben mejnik. A pravi izziv je šele sledil, in sicer zagotoviti, da bo deloval natančno in zanesljivo na vseh tipih kože ter bo dostopen vsakomur.

Da bi premagali izzive, kot je vpliv melanina pri svetlejših tipih kože, so se inženirji podjetja Samsung odločili za meritve na prstu, delu telesa, kjer je vsebnost melanina najmanjša ne glede na etnično skupino. Dodali so tudi nekaj preprostih izboljšav, kot je rahlo stiskanje s prstom med skeniranjem. To začasno zmanjša pretok krvi in motnjo hemoglobina, zaradi česar so rezultati natančnejši.

Obsežne študije, izvedene v Samsung medicinskem centru, so vključevale več sto udeležencev, ki so potrdili učinkovitost senzorja. Tako je tehnologija iz laboratorija brez težav našla pot do uporabnikov po vsem svetu, kot vključujoča rešitev, zasnovana za vsakdanje življenje.

Samsung Galaxy Watch8

Kako deluje

Karotenoidi so naravni rdeči, rumeni in zeleni pigmenti, ki jih najdemo v sadju in zelenjavi. Ker naše telo karotenoidov ne more proizvajati samo, njihova vsebnost v telesu jasno kaže, koliko sadja in zelenjave je nekdo zaužil.

Tu pride v poštev osebni indeks antioksidantov, ki odraža raven karotenoidov na podlagi naslednjih kategorij:

• Zelo nizka: manj kot 50 odstotkov dnevnega priporočila WHO, ki znaša 400 g na dan.
• Nizka: med 50 in 100 odstotkov.
• Optimalna: 100 odstotkov ali več.

»Karotenoidi v koži se postopoma presnavljajo in kopičijo v tkivih, zato kratkoročne spremembe v uživanju sadja in zelenjave ne bodo takoj vidne v rezultatih,« pojasnjuje dr. Hyojee Joung. »Naše raziskave kažejo, da povečano uživanje živil, bogatih s karotenoidi, že po enem do dveh tednih opazno poveča njihovo raven v koži. Zato je ta indeks dragoceno orodje za spremljanje doslednih in dolgoročnih prehranskih navad.«

Na indeks vplivajo tudi dejavniki življenjskega sloga, kot so kakovost spanja, raven stresa in telesna dejavnost, zato velja za celovit pokazatelj splošnega zdravja. V kombinaciji z drugimi funkcijami Galaxy Watch8, kot so svetovanje o spanju, sledenje aktivnosti in spremljanje vaskularne obremenitve, indeks antioksidantov ponuja celovit pregled vašega počutja ter omogoča pametnejše odločitve za zdravo staranje.

Zdravje, na novo oblikovano

»Novi nosljivi senzorji lahko pomagajo ljudem pri oblikovanju zdravih prehranjevalnih navad, saj spremljajo in spodbujajo zadosten dnevni vnos sadja in zelenjave,« dodaja profesor Yoonho Choi iz Samsung medicinskega centra. »Sčasoma lahko ta preprosta praksa pomaga preprečiti nekatere vrste raka in druge bolezni, povezane s staranjem, zato je učinkovit način za podporo dolgoročnemu zdravju.«

Antioksidanti so v zadnjem času vse pogosteje v središču znanstvenega zanimanja, a raziskave ovira težava natančnega merjenja. Indeks antioksidantov Galaxy Watch8 presega trenutne razvojne dosežke v industriji in prinaša pomembne inovacije.

Podjetje Samsung se je izkazalo z izjemno natančnim merjenjem ravni antioksidantov, sposobnostjo, ki jo strokovnjaki prepoznavajo kot merilo za prihodnje raziskave, ker predstavlja preboj na področju spremljanja zdravja. S tem ko uporabnikom pomaga zgodaj prepoznati tveganja in sprejeti proaktivne ukrepe za boljše zdravje, Samsung utira pot pametnejšemu, proaktivnejšemu pristopu k dobremu počutju in na novo opredeljuje vlogo nosljivih naprav v preventivnem zdravstvenem varstvu.