Пару слов в защиту умных весов: есть ли единый стандарт измерений?07.11.2017 10:35

Последовательно в течение месяца мы делились с вами нашими наблюдениями относительно современных смарт-весов, или весов-анализаторов.

Это порождало живые дискуссии, из которых мы старались выбирать наиболее адекватные вопросы, чтобы еще и еще раз на них ответить. Сегодня мы все это решили обобщить, и на этот раз уже задать читателям встречные вопросы. Наши доводы в пользу весов-анализаторов базируются на наших собственных измерениях, сравнениях весов между собой, сравнениях в клиниках и здравом смысле.

Но для начала, для привлечения внимания покажем вам маленькую табличку:

Данные	Весы 1	Весы 2	Весы 3
Костная масса	2,6	11,2	2,5

И все эти данные верны и корректны. Как такое бывает и что бывает еще — внутри.
Что должны измерять весы?

Весы должны точно определять вес. Однако возведение в абсолют слова «точно» — достаточно глупая идея. С чем сравнить? Где стоят эталонные весы?

Да, есть такая категория весов, которую условно можно назвать «клиническими». Чаша для взвешивания у них устанавливается на определенным образом организованную базу, которая должна быть выставлена по уровню.

Как правило, у таких весов есть шкала и для определения роста, и это достаточно логично, как минимум обеспечивает то, что вы, вставая на них каждый раз, принимаете одну и ту же приблизительно позу.

Те, кто говорят нечто подобное: «эти весы врут, я знаю свой вес», имея в виду бытовые гаджеты, должны бы понимать, что для того, чтобы знать свой вес необходимо за ним систематически следить с помощью хотя бы медицинских весов, смотреть на динамику изменений и т. п. Встать на те же «клинические» один раз и запомнить число, — это не знать свой вес, и уж критиковать дальше любые весы — занятие опрометчивое.

Большинство же людей не заморачивается и поэтому свой вес — не знает! Точнее знает его с приближением до полукило в ту или иную сторону.

Мне нужна точность — 5% погрешность очень большая

Категорию нигилистов переспорить всегда достаточно трудно. И они очень внезапно всегда исчезают на встречных вопросах:, а что показывает точно? Тут мы обычно занимаем позицию, популярную в интернете: «Сперва добейся».

У медицинских гаджетов, прошедших сертификацию для домашнего самоконтроля нет понятия точность: есть понятие тренды, коридоры, а точность — нет. У градусников — есть заявленная погрешность, у пульсометров — есть заявленная погрешность, у шагомеров — наденьте на одну руку два шагомера и денек походите, чтобы получить разные результаты, тонометры… и так далее, и тому подобное.

Давайте-ка посмотрим на такой пример: глюкометр, данные которого влияют на дозы инсулина. Два глюкометра, один палец, одна капля крови:

Какой из них точный, а какой нет? Какой можно выкинуть, а каким пользоваться дальше? Если вы думаете, что это случайность, — нет. Это система:

Данные	Глюкометр 1	Глюкометр 2
Кровь	5,2	4,9
Кровь	5,6	5,7
Кровь	2,7	3,0

Визуально это не смущает лишь потому, что цифры — маленькие. Но в некоторых значениях «погрешность» одного относительного другого — как раз те самые 5%, точность которых в весе/мышечной массе/жировой массе для многих так критична.

В таблице приведены данные и здорового человека и диабетика. А теперь представьте высокий сахар, и у вас не помпа с шагом 0,1, а шприц-ручка с шагом в 0,5 или в единицу, и сколько колоть?

Вот, кстати, куда более интересная задачка. Диабетик после еды. Одно измерение показывает, что есть тенденция к росту, второе — ну, вы видите:

При этом коридор значений — «зеленый» в обоих случаях, или проще говоря: сахар-то в норме. Но судя по всему, многие считают, что у весов такого быть не может или не должно, и если одни покажут 50,1, а другие 50,4 кг — следует ждать скандал. Вопрос в воздух: почему все бытовые измерительные приборы могут быть «неточными», а весы — нет?

В качестве же промежуточного итога:

• Все бытовые приборы имеют некоторую погрешность относительно чего-либо эталонного
• Все приборы служат для самоконтроля и отслеживания трендов
• Это касается даже таких параметров, как кровь, давление, вес и т. п.
• Имеет значение только коридор погрешности

Эталоны для весов

Во-первых, приятно, что многие, как показывает практика, живут уже в том мире, где гаджет стоимостью до 10000 рублей должен показывать столь же точные данные, как и медицинский аппарат стоимостью несколько миллионов. Будущее где-то там уже наступило?

Некоторые в комментариях насмешливо удивлялись, что мы считаем двух-трех измерений и сравнений достаточным количеством. На самом деле — это даже больше, чем нужно.

Задача сравнений не сделать весы «клиническим диагностическим инструментом», задача куда проще — посмотреть, не показывает ли новый на рынке продукт случайный набор цифр или все-таки это — какие-то близкие к реальности значения, причем, в какой именно системе измерений они поданы и есть ли основания для использования данных в быту.

Да, есть.

Затем некоторые отмечали, что ждали сравнения весов с другими методами оценки состава тела. Тут вообще нет смысла: авторитетный метод (сверхметод, надметод, панметод) — всего один, и это денситометрия (DEXA). Иными словами, нам не надо взвешиваться в воде, не надо искать капсулу «БодПод» — достаточно одного анализа, и его мы дважды сделали. Сравнивать дальше — смысла просто нет.

Эталонный анализ подтвердил несколько цифр и подтвердил, что и весы, и другие измерители находятся в пределах одной системы обозначений по ключевым измеряемым параметрам. И тут — самое любопытное.

Есть ли единый стандарт измерений

И вот тут уже вопрос выбора: не все данные можно сопоставить друг с другом и с исследованием DEXA, если по-прежнему считать, что это целесообразно.

Каждые весы могут выдавать вам разные данные под одним названием: вспомните первую таблицу с костной массой. Во всех трех моделях весов мы получаем костную массу, но в некоторых случаях это так называемый минеральный состав скелета, а в другом — вес скелета человека.

Какие весы точные? Какие правильные? Представьте, что вы впервые столкнулись с данным девайсом и набором понятий и сразу — две разные цифры. Какие весы вы выберете?

И у минерального состава костей, и у веса скелета есть условные нормы и диапазоны. Первое понятие имеет, кажется, чуть больше ценности в медицинской области. Во всяком случае, если снова возвращаться к эталонной DEXA, то там данные по костям именно в таком обозначении.

Данные	DEXA	Весы 1	Весы 2
Костная масса	2,773 кг	2,5 кг	11,2 кг

Столкнувшись с таким разбросом впервые, желание выкинуть «неточную» модель весов на помойку возникнет тут же, хотя формально — никакого обмана нет, и весы показывают корректные данные.

Это касается не только понятия костной массы. Недавно мы рассказывали о том, что вычислить мышечную массу тела в принципе невозможно из-за того, что существует несколько понятий для ее обозначения.

В отличие от костной массы, тут даже сравнить толком не с чем: DEXA показывает Lean Body Mass, где включена и жидкость, и соединительные ткани, а весы показывают Скелетную мышечную массу, и цифры радикально отличаются.

Мы предложили свой вариант анализа этих данных с поправкой на несколько возможных переводов термина lean Body Mass — как безжировую массу тела. В анализе DEXA между двумя этими цифрами не такая большая разница:

Данные	DEXA	DEXA 2 уч
Безжировая масса	51,4	64
Lean Body Mass	48,6	60,4

Однако по параметру безжировой массы вы уже можете найти возможность сопоставить с данными, которые показывают весы — такой параметр там есть.

Данные	Весы	DEXA
Безжировая масса 1	49,6	51,4
Безжировая масса 2	66	64

В противном случае — как вы вычисляете мышечную массу точнее, быстрее, дешевле? Это опять же риторический вопрос к тем, для кого погрешность в пять процентов критична.

Больше всего совпадений по жировой массе. Дело в том, что, несмотря на разные способы диагностики (рентген и биоимпеданс), они, согласно ряду исследований, могут быть сопоставлены по данному параметру.

Было проведено достаточное количество исследований на разной выборке пациентов, где сравнили данные о жировой массе, полученные с помощью биоимпеданса и с помощью DEXA — на сегодняшний день есть возможность говорить о точности биоимпеданса по жировой массе тела с погрешностью 3–5%.

Данные	Весы	DEXA
Жировая масса в %	37	38,6
Жировая масса в кг	38,7	37,8

Пока мы все еще уверены, что весы способны демонстрировать тренды, хоть и не обладают 100% чувствительностью, но опять же, а что там с весом?

Да эти весы не работают: можно несколько раз подряд встать и все разное

Такие замечания встречались. Обидно, что без конкретики и подробностей, но на такой запрос в таком виде можно ответить однозначно: нельзя.

Если вы встаете на весы несколько раз подряд в одинаковых условиях, и показатели разные, то вам не повезло. Единственное, что вы можете сделать, это выкинуть ваши весы и выбрать новые. Все современные весы имеют такую характеристику как «воспроизводимость показателей». К тому же, умные весы запоминают вас по весу и с разницей в несколько минут они способны на подгонку. Вот несколько цифр с небольшой разницей:

На последней картинке данные точками на одном уровне. Там везде одни и те же цифры в маленьком коридоре времени. Если у ваших весов не так, то — увы. Правда, надо понимать, что условия измерений одинаковые, все весы стоят на поверхности одного типа, человек не меняет положения, одинаково ровно дышит вставая на девайс и т. п.

О разнице между данными. Как видите весы показывают разный вес, но все веса в пределах одного коридора значений с разницей до полукило. Скажем, если бы ситуация была такая: 63 кг, 63,5 кг и 70 кг, то да, одни из них — явно врут. Здесь же — все модели весов точны.

Разные весы — разные значения

Это также обман, чтобы набрать классы. Безусловно, понимая, что каждая модель имеет шаг округления в сто граммов, надо признать, что небольшая разница в значениях будет. Но это не «абсолютно разные значения».

Другое дело, если одни весы у вас стоят на кафеле, вторые на линолеуме, третьи где-то на не самом ровном паркете… Тогда, пожалуй, что разбег выйдет и больше. Если все модели поставить в одинаковые условия, то и они «отвечают взаимностью».

Цели обманывать кого-то мы не преследуем, возможно, видео будет более убедительным:

В качестве небольшого итога для этого подраздела

• Все весы можно назвать неточными или точными в зависимости от вашего желания. При этом мы должны подразумевать некоторое округление до 300 — 400 граммов в ту или иную сторону.
• Весы-анализаторы способны показывать ряд других параметров на достаточном уровне для того, чтобы вы могли корректировать образ жизни или режим питания. Дополнительно эти данные вы будете критически оценивать, сравнивая с тем же зеркалом и т. п.
• Не все данные на разных весах могут быть впрямую сопоставимы — система измерений отличается.
• Цифровые весы должны отличаться воспроизводимостью данных и не допускать разброса между измерениями в равных условиях.

Небольшое отступление про коммерцию на Geektimes

Нет смысла оправдываться — Medgadgets, видимо, к сожалению многих, это интернет-магазин, и администрация ресурса дает нам возможность размещать коммерческие посты. Не все из них вам нравятся, но, забегая вперед, и в финале этого — вас ожидает купон.

Однако мы видим, что многие нашими предложениями пользуются и для многих они привлекательны. При этом возможность продать здесь те или иные весы также никак не сказывается на качестве весов и не делает их неточными.

Что еще показывают весы-анализаторы и чему верить

В абзацах выше мы демонстрировали, что смарт-весы способны анализировать состав организма по нескольким показателям, самыми востребованными из которых являются:

• Вес
• Жировая масса
• Мышечная масса
• Костная масса

В некоторых весах есть и другие, например: гидратация, или водный баланс, висцеральный жир и т. п. В некоторых биоимпедансных устройствах количество может быть космическим — до 50 показателей.

Нужно понимать, что инструмента проверки — нет. Точнее вы можете сравнить смарт-весы с так называемым клиническим биоимпедансометром и поставить рядом два показателя. Однако стоит ли говорить, что они будут достаточно близкими друг к другу при одинаковом способе диагностики?!

Со слов эндокринолога, например, мы узнали, что к показателю гидратации следует относиться с осторожностью: по мнению врача, выявить лишь уровень воды в организме, отдельно ото всего остального достаточно проблемная задача. Вода внутри нас не висит в специальном мешке, и это логично.

Также внимание к висцеральному жиру — в весах-анализаторах он выдается в виде условной шкалы, в своей системе измерений! Некоторые вещи в принципе не требует какой-либо проверки, потому что это — калькулятор, например, индекс массы тела.

А вдруг там вообще калькулятор и все

Мы, также, как и вы, думали об этом. Действительно, если читать материалы по биоимпедансу, то метод все-таки физико-математический, где калибровка имеет важное значение. Такие способы пользуются известной долей недоверия.

Для тех, кто пытается ставить стакан воды на весы и вычислять процент жира: это проблематично по ряду причин. Во-первых, дело в том, что у весов есть ограничение по весу. Во-вторых, и мы пытались их обмануть, даже встав на весы не «вдоль», а «поперек» замер сделать нельзя. В носках — проблема.

Также весы ничего не посчитают, если встать как бы посередине. Иными словами, если бы достаточно было математики, то скорее всего встав по центру, не касаясь металла, мы бы получили те же данные, а это — не так.

Как еще можно обмануть? Мы должны были бы получить разные значения в зависимости от пола, так как некоторые показатели, в том числе мышечной массы, для мужчин и для женщин имеют разную норму. Откалибровали весы по полу:

Если бы в весах был только интеллектуальный математический алгоритм, то, по нашей логике, он бы должен был иначе раскидать данные, подгоняя под мужскую и женскую норму при смене только пола. Выходит — не так.

Безусловно, весы скорее всего можно как-то обмануть, но самые банальные тесты этого не подтверждают.

Да что они там покажут через пятки?

Доказано, что биоимпеданс может быть нескольких «типов»: рука к ноге, рука к руке и нога к ноге.

Весы же через пятки, как показывает опыт Withings (Nokia), могут замахнуться и на пульс, и на скорость пульсовой волны. Ценность именно этих данных, полученных в конкретный момент времени, не до конца ясна, но, тем не менее: вас не должно пугать, что контакты только на ногах.

Кому нужны умные весы

К удивлению, но, если весы нужны так или иначе всем, то смарт-анализаторы подойдут уже не каждому.

Но и альтернативы бытовой — тоже, надо признать, что нет. Если вы качаетесь с целью рельефа, то вы все равно будете перепроверять эти данные калипером, сантиметром и т. п. Рельеф — вещь наглядная.

Для отслеживания трендов по весу, индексу массы — это неплохой инструмент, история будет сохранять данные, вы сможете смотреть, как они изменяются и т. п. Единственное, что необходимо понимать, у вас всегда должен быть один источник информации! Как и в случае с глюкометром, пульсометром, тонометром, градусником… Вы берете один прибор и на его данные опираетесь.

В противном случае вы будете считать, что все вокруг врут, начнете верить в теорию заговора и т. п. Также вы должны соблюдать ряд условий, которые обязательны при использовании таких весов, иначе… «все врут, точности нет».

Какие купить? Из всех протестированных за долгое время моделей (какие-то вы видели даже в этом материале, — были под рукой) посоветовать что-то одно сложно: так или иначе они все показывают примерно одинаковые цифры, так что остается вопрос цены и личных предпочтений. Скажем, если вы коллекционер — вы купить Runtastic, если вы бегаете марафоны, скорее всего у вас есть Garmin, и вы купите весы Garmin, если вы пользуетесь чем-то из Xiaomi, то тоже — выбор предопределен и так далее.

Но будьте готовы, что и модели за 10–15 тысяч, и модели за 2–4 тысячи покажут вам одни и те же цифры.

Какие выводы сформулировались у нас

Сначала по весам:

• Весы — категория бытовых измерительных приборов для оценки веса и в некоторых случаях других параметров организма.
• В «бытовом поле» некорректно называть одни весы более точными, другие менее точными. Все они имеют разброс в пределах 300 — 500 граммов вверх и вниз.
• Узнать точный вес тела иным способом в домашних условиях невозможно.
• Все приборы, в том числе имеющие медицинский сертификат, служат для самоконтроля и отслеживания трендов и не могут иметь клинического веса.
• Для контроля веса нужно выбрать одни весы и следить за весом только с их помощью.

Теперь — все остальное:

• У большинства данных, по которым ведется анализ, есть принятые нормы. Чтобы выпасть из них, придется приложить усилия, в противном случае коридор значений будет нормальным. Иными словами, радикальные изменения заметны всегда на больших цифрах.
• Поддаются проверке из-за разницы в обозначениях, или «системах измерения». Скажем, если весы по какой-то причине показывают вес скелета, а не минеральный состав, то будут трудности. То же касается и мышечной массы.
• Многие данные — условны, и изначально и до сих пор биоимпеданс служит для определения того, что связано с жиром, поэтому мы предлагаем обращать внимание на такие показатели, как жировая масса, безжировая масса.

Еще раз про 5%

• Были индивидуальные высказывания про слишком большую погрешность. Нам не кажется, что они справедливы, потому что погрешность есть у всего.
• Были высказывания про то, что «у меня организм так устроен, и для меня нормально 48 — 54 кг разброса постоянно, и я чувствую себя хорошо». Извините, весы — массовый продукт, который не может учитывать все индивидуальные случаи. Да, таким пользователям подобные устройства будут только мешать, потому что, как минимум, не будут их узнавать при взвешивании.
• Несколько раз подряд — разные измерения. Так быть не должно. На все протестированных моделях такого разброса нет, если только не меняются условия, место взвешивания и т. п.

Для себя мы делаем заключение простое — большинство цифровых смарт-весов работают корректно и показывают адекватные цифры, которые подходят для самоконтроля и показывают общую динамику изменений. Весы делать не сложнее, чем тонометры и глюкометры, поэтому к сегодняшнему дню большинство производителей способны это освоить на высоком уровне.

Кроме оказавшихся под рукой (под ногами) моделей, которые вы видели в этом материале, мы знакомы с весами Ihealth, Withings, Polar, Garmin. И там тоже все соответствует заявленным характеристикам. Как и при измерении давления дома, при взвешивании также надо соблюдать некоторые условия, чтобы повысить точность измерения, и это не является ограничением — это нормально.

Если вам нужны цифровые весы из категории смарт, вы можете выбрать любые от 2 до 10 тысяч и быть уверенными, что не совершаете ошибку.

© Geektimes