ตรวจสอบปริมาณการดื่มน้ำผ่านขวดน้ำอัจฉริยะที่มีจำหน่ายทั่วไป

ขอบคุณที่เข้าชม Nature.com เบราว์เซอร์ที่คุณใช้อยู่มีการรองรับ CSS อย่างจำกัด เพื่อประสบการณ์การใช้งานที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์เวอร์ชันล่าสุด (หรือปิดโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าเว็บไซต์จะยังคงได้รับการสนับสนุนต่อไป เราจะแสดงเว็บไซต์โดยไม่มีสไตล์และ JavaScript
การดื่มน้ำเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันภาวะขาดน้ำและลดการเกิดนิ่วในไตซ้ำ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีแนวโน้มในการพัฒนาเครื่องมือสำหรับตรวจสอบปริมาณการดื่มน้ำโดยใช้ผลิตภัณฑ์ "อัจฉริยะ" เช่น ขวดนมอัจฉริยะ ปัจจุบันมีขวดนมเด็กอัจฉริยะวางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์หลายยี่ห้อ โดยส่วนใหญ่มุ่งเป้าไปที่ผู้ใหญ่ที่ใส่ใจสุขภาพ เท่าที่ทราบ ขวดนมเหล่านี้ยังไม่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องในเอกสารทางวิชาการ งานวิจัยนี้จึงเปรียบเทียบประสิทธิภาพและฟังก์ชันการทำงานของขวดนมอัจฉริยะที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ 4 ยี่ห้อ ได้แก่ H2OPal, HidrateSpark Steel, HidrateSpark 3 และ Thermos Smart Lid โดยบันทึกและวิเคราะห์การดื่มน้ำ 100 ครั้งต่อขวด และเปรียบเทียบกับค่าความจริงที่ได้จากเครื่องชั่งความละเอียดสูง H2OPal มีค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยเป็นเปอร์เซ็นต์ (MPE) ต่ำที่สุดและสามารถกระจายความคลาดเคลื่อนได้ดีในแต่ละครั้ง HidrateSpark 3 ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอและน่าเชื่อถือที่สุด โดยมีความคลาดเคลื่อนต่อครั้งต่ำที่สุด ค่า MPE ของขวด HidrateSpark ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมโดยใช้การถดถอยเชิงเส้น เนื่องจากมีค่าความคลาดเคลื่อนแต่ละครั้งที่สม่ำเสมอกว่า ส่วน Thermos Smart Lid มีความแม่นยำน้อยที่สุด เนื่องจากเซ็นเซอร์ไม่ได้ครอบคลุมทั่วทั้งฝาขวด ขวดดังกล่าวทำให้บันทึกจำนวนมากสูญหายไป
ภาวะขาดน้ำเป็นปัญหาที่ร้ายแรงมาก เพราะอาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนที่ไม่พึงประสงค์ รวมถึงอาการสับสน หกล้ม เข้ารับการรักษาในโรงพยาบาล และเสียชีวิตได้ การรักษาสมดุลของการดื่มน้ำมีความสำคัญ โดยเฉพาะในผู้สูงอายุและผู้ที่มีโรคประจำตัวที่ส่งผลต่อการควบคุมของเหลว ผู้ป่วยที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดนิ่วซ้ำควรดื่มน้ำปริมาณมาก ดังนั้น การตรวจสอบปริมาณการดื่มน้ำจึงเป็นวิธีการที่มีประโยชน์ในการตรวจสอบว่ามีการดื่มน้ำอย่างเพียงพอหรือไม่1,2 มีความพยายามมากมายในงานวิจัยเกี่ยวกับการสร้างรายงานระบบหรืออุปกรณ์ที่สามารถช่วยติดตามและจัดการปริมาณการดื่มน้ำ น่าเสียดายที่งานวิจัยส่วนใหญ่ไม่ได้ส่งผลให้เกิดผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ ขวดน้ำในท้องตลาดส่วนใหญ่มุ่งเป้าไปที่นักกีฬาเพื่อการพักผ่อนหย่อนใจหรือผู้ใหญ่ที่ใส่ใจสุขภาพที่ต้องการเพิ่มความชุ่มชื้น ในบทความนี้ เรามีเป้าหมายที่จะตรวจสอบว่าขวดน้ำทั่วไปที่วางจำหน่ายในท้องตลาดเป็นทางเลือกที่เหมาะสมสำหรับนักวิจัยและผู้ป่วยหรือไม่ เราได้เปรียบเทียบขวดน้ำเชิงพาณิชย์สี่ชนิดในแง่ของประสิทธิภาพและการใช้งาน ขวดเหล่านั้นคือ HidrateSpark 34, HidrateSpark Steel5, H2O Pal6 และ Thermos Smart Lid7 ดังแสดงในรูป 1. ขวดเหล่านี้ถูกเลือกเนื่องจากเป็นหนึ่งในสี่ขวดที่เป็นที่นิยมซึ่ง (1) มีจำหน่ายในแคนาดาและ (2) มีข้อมูลปริมาณการดื่มที่สามารถเข้าถึงได้ผ่านแอปมือถือ
ภาพขวดบรรจุภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่ได้รับการวิเคราะห์: (a) HidrateSpark 34, (b) HidrateSpark Steel5, (c) H2OPal6, (d) Thermos Smart Lid7 กรอบเส้นประสีแดงแสดงตำแหน่งของเซ็นเซอร์
ในบรรดาขวดข้างต้น มีเพียง HidrateSpark รุ่นก่อนหน้าเท่านั้นที่ได้รับการตรวจสอบความถูกต้องในการวิจัย8 การศึกษาพบว่าขวด HidrateSpark มีความแม่นยำภายใน 3% ในการวัดปริมาณการดื่มน้ำทั้งหมดในช่วง 24 ชั่วโมง นอกจากนี้ HidrateSpark ยังถูกนำไปใช้ในการศึกษาทางคลินิกเพื่อติดตามปริมาณการดื่มน้ำในผู้ป่วยที่เป็นนิ่วในไต9 ตั้งแต่นั้นมา HidrateSpark ได้พัฒนาขวดใหม่ที่มีเซ็นเซอร์ที่แตกต่างกัน H2OPal ถูกนำไปใช้ในการศึกษาอื่นๆ เพื่อติดตามและส่งเสริมการดื่มน้ำ แต่ไม่มีการศึกษาเฉพาะใดที่ตรวจสอบความถูกต้องของประสิทธิภาพ2,10 Pletcher และคณะ ได้เปรียบเทียบคุณลักษณะและข้อมูลสำหรับผู้สูงอายุที่มีอยู่ทางออนไลน์สำหรับขวดเชิงพาณิชย์หลายยี่ห้อ แต่พวกเขาไม่ได้ทำการตรวจสอบความถูกต้องใดๆ11
ขวดน้ำดื่มเชิงพาณิชย์ทั้งสี่รุ่นมีแอปพลิเคชันเฉพาะของแต่ละยี่ห้อให้ใช้งานฟรี สำหรับแสดงและบันทึกข้อมูลการดื่มที่ส่งผ่านบลูทูธ ขวด HidrateSpark 3 และ Thermos Smart Lid มีเซ็นเซอร์อยู่ตรงกลางขวด อาจใช้เซ็นเซอร์แบบ capacitive ในขณะที่ HidrateSpark Steel และ H2Opal มีเซ็นเซอร์อยู่ที่ด้านล่าง โดยใช้เซ็นเซอร์แบบรับน้ำหนักหรือแรงดัน ตำแหน่งของเซ็นเซอร์แสดงอยู่ในกรอบเส้นประสีแดงในรูปที่ 1 สำหรับ Thermos Smart Lid เซ็นเซอร์ไม่สามารถลงไปถึงก้นภาชนะได้
ขวดแต่ละขวดจะได้รับการทดสอบในสองขั้นตอน: (1) ขั้นตอนการดูดแบบควบคุม และ (2) ขั้นตอนการใช้งานแบบอิสระ ในทั้งสองขั้นตอน ผลลัพธ์ที่บันทึกโดยขวด (ได้จากแอปพลิเคชันมือถือของผลิตภัณฑ์ที่ใช้บน Android 11) จะถูกเปรียบเทียบกับค่าความจริงที่ได้จากการใช้เครื่องชั่ง 5 กก. (Starfrit Electronic Kitchen Scale 93756) ขวดทุกขวดได้รับการสอบเทียบก่อนที่จะเก็บข้อมูลโดยใช้แอป ในขั้นตอนที่ 1 จะวัดปริมาณการจิบตั้งแต่ 10 มล. ถึง 100 มล. โดยสุ่มลำดับ วัดครั้งละ 5 ครั้ง รวมทั้งหมด 50 ครั้งต่อขวด เหตุการณ์เหล่านี้ไม่ใช่การดื่มจริงของมนุษย์ แต่เป็นการเทน้ำออกมาเพื่อให้สามารถควบคุมปริมาณการจิบแต่ละครั้งได้ดียิ่งขึ้น ในขั้นตอนนี้ ให้สอบเทียบขวดใหม่หากข้อผิดพลาดในการจิบมากกว่า 50 มล. และจับคู่ใหม่หากแอปสูญเสียการเชื่อมต่อบลูทูธกับขวด ในระหว่างขั้นตอนการใช้งานแบบอิสระ ผู้ใช้จะดื่มน้ำจากขวดอย่างอิสระตลอดทั้งวัน และพวกเขาเลือกจิบที่แตกต่างกัน ในขั้นตอนนี้ยังรวมถึงการจิบ 50 ครั้งในช่วงเวลาหนึ่ง แต่ไม่ได้จิบทั้งหมดติดต่อกัน ดังนั้น ขวดแต่ละขวดจึงมีชุดข้อมูลการวัดทั้งหมด 100 ครั้ง
เพื่อกำหนดปริมาณของเหลวทั้งหมดที่รับประทานและเพื่อให้แน่ใจว่าร่างกายได้รับน้ำอย่างเพียงพอในแต่ละวัน การวัดปริมาตรการดื่มน้ำที่แม่นยำตลอดทั้งวัน (24 ชั่วโมง) มีความสำคัญมากกว่าการวัดทุกครั้งที่จิบ อย่างไรก็ตาม เพื่อระบุสัญญาณการแทรกแซงที่รวดเร็ว การจิบแต่ละครั้งจำเป็นต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำ ดังที่ได้ทำในการศึกษาของ Conroy et al. 2 หากไม่ได้บันทึกการจิบหรือบันทึกได้ไม่ดี สิ่งสำคัญคือขวดจะต้องสามารถปรับสมดุลปริมาตรในการบันทึกครั้งต่อไปได้ ดังนั้น ค่าความคลาดเคลื่อน (ปริมาตรที่วัดได้ – ปริมาตรจริง) จะถูกปรับด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่น สมมติว่าผู้ถูกทดลองดื่ม 10 มล. และขวดรายงาน 0 มล. แต่ต่อมาผู้ถูกทดลองดื่ม 20 มล. และขวดรายงานปริมาตรทั้งหมด 30 มล. ค่าความคลาดเคลื่อนที่ปรับแล้วจะเป็น 0 มล.
ตารางที่ 1 แสดงตัวชี้วัดประสิทธิภาพต่างๆ สำหรับขวดแต่ละขวด โดยพิจารณาสองช่วง (100 จิบ) ค่าเฉลี่ยเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อน (MPE) ต่อจิบ ค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์ (MAE) ต่อจิบ และค่า MPE สะสม คำนวณได้ดังนี้:
โดยที่ \({S}_{act}^{i}\) และ \({S}_{est}^{i}\) คือปริมาณการดื่มจริงและปริมาณการดื่มโดยประมาณของการจิบครั้งที่ \({i}_{th}\ ) และ \(n\) คือจำนวนการจิบทั้งหมด \({C}_{act}^{k}\) และ \({C}_{est}^{k}\) แทนปริมาณการดื่มสะสมของการจิบครั้งล่าสุด \(k\) ครั้ง ค่า Sip MPE จะพิจารณาเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนของการจิบแต่ละครั้ง ในขณะที่ค่า Cumulative MPE จะพิจารณาเปอร์เซ็นต์ความคลาดเคลื่อนรวมทั้งหมดตลอดเวลา จากผลลัพธ์ในตารางที่ 1 พบว่า H2OPal มีจำนวนบันทึกที่หายไปน้อยที่สุด ค่า Sip MPE ต่ำที่สุด และค่า Cumulative MPE ต่ำที่สุด ค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ย (Mean Error: MAE) ดีกว่าค่าความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย (Mean Absolute Error: MAE) ในฐานะตัวชี้วัดเปรียบเทียบเมื่อพิจารณาปริมาณการดื่มทั้งหมดตลอดเวลา เนื่องจากแสดงให้เห็นถึงความสามารถของขวดในการฟื้นตัวจากการวัดที่ไม่แม่นยำเมื่อเวลาผ่านไปในขณะที่บันทึกการวัดครั้งต่อไป ค่า Sip MAE นอกจากนี้ยังรวมอยู่ในแอปพลิเคชันที่ความแม่นยำของการจิบแต่ละครั้งมีความสำคัญ เนื่องจากจะคำนวณข้อผิดพลาดสัมบูรณ์ของการจิบแต่ละครั้ง ค่า MPE สะสมยังวัดว่าการวัดมีความสมดุลตลอดช่วงได้ดีเพียงใด และไม่หักล้างการจิบเพียงครั้งเดียว ข้อสังเกตอีกประการหนึ่งคือ ขวด 3 ใน 4 ขวดประเมินปริมาณการบริโภคต่อปากต่ำกว่าความเป็นจริง ดังแสดงในตารางที่ 1 โดยมีค่าเป็นลบ
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เพียร์สัน R-squared สำหรับขวดทั้งหมดแสดงอยู่ในตารางที่ 1 เช่นกัน HidrateSpark 3 ให้ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์สูงสุด แม้ว่า HidrateSpark 3 จะมีข้อมูลที่ขาดหายไปบ้าง แต่ส่วนใหญ่เป็นขวดปากเล็ก ( แผนภาพ Bland-Altman ในรูปที่ 2 ยืนยันว่า HidrateSpark 3 มีค่าขีดจำกัดความสอดคล้อง (LoA) น้อยที่สุดเมื่อเทียบกับขวดอีกสามขวด LoA วิเคราะห์ว่าค่าจริงและค่าที่วัดได้มีความสอดคล้องกันมากน้อยเพียงใด นอกจากนี้ การวัดเกือบทั้งหมดอยู่ในช่วง LoA ซึ่งยืนยันว่าขวดนี้ให้ผลลัพธ์ที่สม่ำเสมอ ดังแสดงในรูปที่ 2c อย่างไรก็ตาม ค่าส่วนใหญ่ต่ำกว่าศูนย์ ซึ่งหมายความว่าขนาดของการดื่มมักจะถูกประเมินต่ำกว่าความเป็นจริง เช่นเดียวกับ HidrateSpark Steel ในรูปที่ 2b ซึ่งค่าความคลาดเคลื่อนส่วนใหญ่เป็นค่าลบ ดังนั้น ขวดทั้งสองนี้จึงให้ค่า MPE และ MPE สะสมสูงสุดเมื่อเทียบกับ H2Opal และ Thermos Smart Lid โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนกระจายอยู่เหนือและใต้ 0 ดังแสดงในรูปที่ 2a และ 2d
แผนภาพ Bland-Altman ของ (a) H2OPal, (b) HidrateSpark Steel, (c) HidrateSpark 3 และ (d) Thermos Smart Lid เส้นประแสดงช่วงความเชื่อมั่นรอบค่าเฉลี่ย ซึ่งคำนวณจากค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานในตารางที่ 1
HidrateSpark Steel และ H2OPal มีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานใกล้เคียงกัน คือ 20.04 มล. และ 21.41 มล. ตามลำดับ รูปที่ 2a,b ยังแสดงให้เห็นว่าค่าของ HidrateSpark Steel มักจะแกว่งไปมารอบค่าเฉลี่ย แต่โดยทั่วไปจะอยู่ในช่วง LoA ในขณะที่ H2Opal มีค่าอยู่นอกช่วง LoA มากกว่า ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสูงสุดของ Thermos Smart Lid คือ 35.42 มล. และมากกว่า 10% ของการวัดอยู่นอกช่วง LoA ดังแสดงในรูปที่ 2d ขวดนี้ให้ค่า Sip Mean Error ที่น้อยที่สุดและค่า Cumulative MPE ที่ค่อนข้างน้อย แม้ว่าจะมีบันทึกที่ขาดหายไปมากที่สุดและค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานที่ใหญ่ที่สุดก็ตาม Thermos SmartLid มีการบันทึกที่ขาดหายไปจำนวนมากเนื่องจากหลอดเซ็นเซอร์ไม่ยื่นไปถึงก้นภาชนะ ทำให้มีการบันทึกที่ขาดหายไปเมื่อปริมาณของเหลวต่ำกว่าแท่งเซ็นเซอร์ (~80 มล.) ซึ่งอาจนำไปสู่การประเมินปริมาณของเหลวที่ดื่มต่ำกว่าความเป็นจริง อย่างไรก็ตาม Thermos เป็นขวดเพียงขวดเดียวที่มีค่า MPE และ Sip Mean Error เป็นบวก ซึ่งหมายความว่าขวดนี้ประเมินปริมาณของเหลวที่ดื่มสูงเกินไป ดังนั้น เหตุผลที่ค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนของการดื่มของ Thermos ต่ำมากนั้นเป็นเพราะการวัดนั้นประเมินสูงเกินไปในเกือบทุกขวด เมื่อนำค่าที่ประเมินสูงเกินไปเหล่านี้มาหาค่าเฉลี่ย โดยรวมถึงการดื่มที่พลาดไปหลายครั้งซึ่งไม่ได้บันทึกไว้เลย (หรือ "ประเมินต่ำเกินไป") ผลลัพธ์เฉลี่ยจึงสมดุล เมื่อไม่รวมการบันทึกที่พลาดไปจากการคำนวณ ค่า Sip Mean Error จะกลายเป็น +10.38 มล. ซึ่งยืนยันว่ามีการประเมินปริมาณการดื่มแต่ละครั้งสูงเกินไปมาก แม้ว่าสิ่งนี้อาจดูเหมือนเป็นผลดี แต่ในความเป็นจริงแล้วขวดนี้ไม่แม่นยำในการประเมินปริมาณการดื่มแต่ละครั้งและไม่น่าเชื่อถือเนื่องจากพลาดการบันทึกการดื่มหลายครั้ง นอกจากนี้ ดังแสดงในรูปที่ 2d ฝาปิด Thermos SmartLid ดูเหมือนจะเพิ่มความคลาดเคลื่อนเมื่อขนาดของการดื่มเพิ่มขึ้น
โดยรวมแล้ว H2OPal มีความแม่นยำที่สุดในการประมาณจำนวนจิบเมื่อเวลาผ่านไป และเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในการวัดค่าส่วนใหญ่ ฝาปิด Thermos Smart Lid มีความแม่นยำน้อยที่สุดและคลาดเคลื่อนจำนวนจิบมากกว่าขวดอื่นๆ ขวด HidrateSpark 3 มีค่าความคลาดเคลื่อนที่สม่ำเสมอกว่า แต่ประเมินจำนวนจิบต่ำกว่าความเป็นจริงในกรณีส่วนใหญ่ ส่งผลให้ประสิทธิภาพโดยรวมแย่ลงเมื่อเวลาผ่านไป
ปรากฏว่าขวดอาจมีค่าความคลาดเคลื่อนบางอย่างที่สามารถแก้ไขได้โดยใช้อัลกอริทึมการสอบเทียบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับขวด HidrateSpark ซึ่งมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของข้อผิดพลาดน้อยและมักจะประเมินปริมาณการดื่มแต่ละครั้งต่ำกว่าความเป็นจริง วิธีการกำลังสองน้อยที่สุด (LS) ถูกนำมาใช้กับข้อมูลในขั้นตอนที่ 1 โดยไม่รวมบันทึกที่ขาดหายไปเพื่อให้ได้ค่าความคลาดเคลื่อนและค่าการเพิ่มขึ้น สมการที่ได้ถูกนำไปใช้กับปริมาณการดื่มที่วัดได้ในขั้นตอนที่ 2 เพื่อคำนวณค่าจริงและกำหนดข้อผิดพลาดที่สอบเทียบแล้ว ตารางที่ 2 แสดงให้เห็นว่าการสอบเทียบช่วยปรับปรุงข้อผิดพลาดเฉลี่ยของการดื่มแต่ละครั้งสำหรับขวด HidrateSpark สองขวด แต่ไม่ได้ผลกับ H2OPal หรือ Thermos Smart Lid
ในระยะที่ 1 ซึ่งเป็นระยะที่มีการวัดค่าทั้งหมด ขวดแต่ละขวดจะถูกเติมน้ำหลายครั้ง ดังนั้นค่า MAE ที่คำนวณได้อาจได้รับผลกระทบจากระดับการเติมน้ำในขวด เพื่อตรวจสอบเรื่องนี้ ขวดแต่ละขวดจะถูกแบ่งออกเป็นสามระดับ ได้แก่ สูง ปานกลาง และต่ำ โดยพิจารณาจากปริมาตรทั้งหมดของแต่ละขวด สำหรับการวัดค่าในระยะที่ 1 ได้ทำการทดสอบ ANOVA แบบทางเดียวเพื่อตรวจสอบว่าระดับต่างๆ มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในข้อผิดพลาดสัมบูรณ์หรือไม่ สำหรับ HidrateSpark 3 และ Steel ข้อผิดพลาดสำหรับทั้งสามประเภทไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญเล็กน้อย (p ได้ทำการทดสอบ t-test แบบสองด้านเพื่อเปรียบเทียบข้อผิดพลาดในขั้นตอนที่ 1 และขั้นตอนที่ 2 สำหรับขวดแต่ละขวด เราได้ค่า p > 0.05 สำหรับขวดทุกขวด ซึ่งหมายความว่าทั้งสองกลุ่มไม่มีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ อย่างไรก็ตาม พบว่าขวด HidrateSpark ทั้งสองขวดมีการบันทึกข้อมูลที่หายไปในขั้นตอนที่ 2 มากกว่าอย่างเห็นได้ชัด สำหรับ H2OPal จำนวนการบันทึกข้อมูลที่หายไปเกือบเท่ากัน (2 เทียบกับ 3) ในขณะที่ Thermos SmartLid มีการบันทึกข้อมูลที่หายไปน้อยกว่า (6 เทียบกับ 10) เนื่องจากขวด HidrateSpark ทุกขวดได้รับการปรับปรุงหลังจากการสอบเทียบแล้ว จึงได้ทำการทดสอบ t-test หลังจากการสอบเทียบอีกครั้ง สำหรับ HidrateSpark 3 พบว่ามีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในข้อผิดพลาดระหว่างขั้นตอนที่ 1 และขั้นตอนที่ 2 (p = 0.046) ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากจำนวนการบันทึกข้อมูลที่หายไปในขั้นตอนที่ 2 มากกว่าขั้นตอนที่ 1
ส่วนนี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับความสามารถในการใช้งานของขวดและวิธีการนำไปใช้ รวมถึงข้อมูลการใช้งานอื่นๆ แม้ว่าความถูกต้องของขวดจะเป็นสิ่งสำคัญ แต่ปัจจัยด้านความสามารถในการใช้งานก็สำคัญเช่นกันเมื่อเลือกขวด
ขวดน้ำ HidrateSpark 3 และ HidrateSpark Steel มาพร้อมไฟ LED ที่จะเตือนผู้ใช้ให้ดื่มน้ำหากดื่มไม่ถึงเป้าหมายที่ตั้งไว้ หรือจะกระพริบจำนวนครั้งต่อวัน (ตามที่ผู้ใช้กำหนด) นอกจากนี้ยังสามารถตั้งค่าให้กระพริบทุกครั้งที่ผู้ใช้ดื่มน้ำได้อีกด้วย ส่วนขวดน้ำ H2OPal และ Thermos Smart Lid ไม่มีระบบแจ้งเตือนด้วยภาพใดๆ อย่างไรก็ตาม ขวดน้ำทุกขวดที่ซื้อจะมีระบบแจ้งเตือนผ่านแอปพลิเคชันบนมือถือ เพื่อเตือนให้ผู้ใช้ดื่มน้ำ โดยสามารถปรับแต่งจำนวนการแจ้งเตือนต่อวันได้ในแอปพลิเคชัน HidrateSpark และ H2OPal
HidrateSpark 3 และ Steel ใช้แนวโน้มเชิงเส้นเพื่อแนะนำผู้ใช้ว่าควรดื่มน้ำเมื่อใด และให้เป้าหมายปริมาณน้ำที่แนะนำต่อชั่วโมง ซึ่งผู้ใช้ควรบรรลุให้ได้ภายในสิ้นวัน ในขณะที่ H2OPal และ Thermos Smart Lid จะให้เป้าหมายปริมาณน้ำรวมต่อวันเท่านั้น สำหรับขวดทุกขวด หากอุปกรณ์ไม่ได้เชื่อมต่อกับแอปผ่านบลูทูธ ข้อมูลจะถูกจัดเก็บไว้ในเครื่องและซิงค์หลังจากจับคู่แล้ว
ไม่มีขวดใดในสี่ขวดที่เน้นเรื่องการให้ความชุ่มชื้นแก่ผู้สูงอายุ นอกจากนี้ สูตรที่ใช้ในการกำหนดปริมาณการบริโภคต่อวันก็ไม่เปิดเผย ทำให้ยากที่จะระบุว่าเหมาะสมกับผู้สูงอายุหรือไม่ ขวดส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่และหนัก และไม่ได้ออกแบบมาสำหรับผู้สูงอายุโดยเฉพาะ การใช้แอปพลิเคชันบนมือถือก็อาจไม่เหมาะสมสำหรับผู้สูงอายุเช่นกัน แม้ว่าอาจมีประโยชน์สำหรับนักวิจัยในการเก็บข้อมูลจากระยะไกลก็ตาม
ขวดทุกขวดไม่สามารถระบุได้ว่าของเหลวถูกดื่มหมด ทิ้ง หรือหกเลอะเทอะ นอกจากนี้ ขวดทุกขวดจำเป็นต้องวางบนพื้นผิวหลังจากดื่มแต่ละครั้งเพื่อบันทึกปริมาณการดื่มได้อย่างแม่นยำ ซึ่งหมายความว่าอาจพลาดการนับเครื่องดื่มหากไม่ได้วางขวดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อเติมเครื่องดื่มใหม่
ข้อจำกัดอีกประการหนึ่งคือ อุปกรณ์จำเป็นต้องเชื่อมต่อกับแอปเป็นระยะเพื่อซิงค์ข้อมูล กระติกน้ำร้อนต้องเชื่อมต่อใหม่ทุกครั้งที่เปิดแอป และขวด HidrateSpark มักมีปัญหาในการค้นหาการเชื่อมต่อบลูทูธ H2OPal นั้นเชื่อมต่อกับแอปได้ง่ายที่สุดหากการเชื่อมต่อหลุด ขวดทุกขวดได้รับการสอบเทียบก่อนเริ่มการทดสอบและต้องสอบเทียบใหม่อย่างน้อยหนึ่งครั้งในระหว่างกระบวนการ ขวด HidrateSpark และ H2OPal ต้องเทน้ำออกและเติมใหม่ให้เต็มก่อนทำการสอบเทียบ
ขวดทั้งหมดไม่มีตัวเลือกในการดาวน์โหลดหรือบันทึกข้อมูลในระยะยาว นอกจากนี้ ยังไม่สามารถเข้าถึงขวดใดๆ ผ่านทาง API ได้
HidrateSpark 3 และ H2OPal ใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบถอดเปลี่ยนได้ ส่วน HidrateSpark Steel และ Thermos SmartLid ใช้แบตเตอรี่แบบชาร์จได้ ตามที่ผู้ผลิตระบุไว้ แบตเตอรี่แบบชาร์จได้ควรใช้งานได้นานถึง 2 สัปดาห์ต่อการชาร์จเต็มหนึ่งครั้ง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องชาร์จใหม่เกือบทุกสัปดาห์หากใช้งาน Thermos SmartLid อย่างหนัก นี่เป็นข้อจำกัดเนื่องจากหลายคนอาจจำไม่ได้ว่าต้องชาร์จขวดเป็นประจำ
มีปัจจัยหลายอย่างที่อาจส่งผลต่อการเลือกขวดอัจฉริยะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อผู้ใช้เป็นผู้สูงอายุ น้ำหนักและปริมาตรของขวดเป็นปัจจัยสำคัญ เนื่องจากต้องใช้งานง่ายสำหรับผู้สูงอายุที่ร่างกายไม่แข็งแรง ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ขวดเหล่านี้ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับผู้สูงอายุโดยเฉพาะ ราคาและปริมาณของเหลวต่อขวดก็เป็นอีกปัจจัยหนึ่งเช่นกัน ตารางที่ 3 แสดงความสูง น้ำหนัก ปริมาตรของเหลว และราคาของแต่ละขวด ขวด Thermos Smart Lid มีราคาถูกที่สุดและเบาที่สุด เนื่องจากทำจากพลาสติกที่เบากว่าทั้งหมด นอกจากนี้ยังบรรจุของเหลวได้มากที่สุดเมื่อเทียบกับขวดอีกสามขวด ในทางกลับกัน H2OPal เป็นขวดที่สูงที่สุด หนักที่สุด และแพงที่สุดในบรรดาขวดที่ทำการวิจัย
ขวดน้ำอัจฉริยะที่มีจำหน่ายทั่วไปนั้นมีประโยชน์สำหรับนักวิจัย เพราะไม่จำเป็นต้องสร้างต้นแบบอุปกรณ์ใหม่ แม้ว่าจะมีขวดน้ำอัจฉริยะมากมายวางจำหน่าย แต่ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคือผู้ใช้ไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลหรือสัญญาณดิบได้ และมีเพียงผลลัพธ์บางส่วนเท่านั้นที่แสดงในแอปพลิเคชันบนมือถือ จึงมีความจำเป็นต้องพัฒนาขวดน้ำอัจฉริยะที่ใช้งานได้อย่างกว้างขวาง มีความแม่นยำสูง และเข้าถึงข้อมูลได้อย่างครบถ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งขวดที่ออกแบบมาสำหรับผู้สูงอายุ จากขวดทั้งสี่ที่ทดสอบ ขวด H2OPal ที่ได้มาตรฐานมีค่า Sip MPE, Cumulative MPE และจำนวนการบันทึกที่พลาดไปต่ำที่สุด ขวด HidrateSpark 3 มีความเป็นเส้นตรงสูงสุด ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานน้อยที่สุด และค่า MAE ต่ำที่สุด ขวด HidrateSpark Steel และ HidrateSpark 3 สามารถปรับเทียบด้วยตนเองเพื่อลดค่าความคลาดเคลื่อนเฉลี่ยของ Sip โดยใช้วิธี LS ได้ สำหรับการบันทึกการจิบที่แม่นยำยิ่งขึ้น ขวด HidrateSpark 3 คือตัวเลือกที่ดีที่สุด ในขณะที่สำหรับการวัดที่สม่ำเสมอมากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ขวด H2OPal คือตัวเลือกแรก ขวด Thermos SmartLid มีประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้น้อยที่สุด มีการบันทึกการจิบที่พลาดไปมากที่สุด และประเมินค่าแต่ละบุคคลสูงเกินไป จิบ.
การศึกษานี้ยังมีข้อจำกัดอยู่บ้าง ในสถานการณ์จริง ผู้ใช้จำนวนมากจะดื่มจากภาชนะอื่นๆ โดยเฉพาะของเหลวร้อน เครื่องดื่มที่ซื้อจากร้านค้า และเครื่องดื่มแอลกอฮอล์ งานวิจัยในอนาคตควรประเมินว่ารูปทรงของขวดแต่ละแบบส่งผลต่อข้อผิดพลาดอย่างไร เพื่อเป็นแนวทางในการออกแบบขวดน้ำอัจฉริยะ
Rule, AD, Lieske, JC & Pais, VM Jr. 2020. การจัดการนิ่วในไต. JAMA 323, 1961–1962. https://doi.org/10.1001/jama.2020.0662 (2020).
Conroy, DE, West, AB, Brunke-Reese, D., Thomaz, E. & Streeper, NM การแทรกแซงที่ปรับเปลี่ยนได้ทันท่วงทีเพื่อส่งเสริมการบริโภคของเหลวในผู้ป่วยที่มีนิ่วในไต จิตวิทยาด้านสุขภาพ 39, 1062 (2020)
Cohen, R., Fernie, G. และ Roshan Fekr, A. ระบบติดตามปริมาณการดื่มน้ำในผู้สูงอายุ: การทบทวนวรรณกรรม. Nutrients 13, 2092. https://doi.org/10.3390/nu13062092 (2021).
Inc, H. ขวดน้ำอัจฉริยะ HidrateSpark 3 พร้อมแอปติดตามการดื่มน้ำฟรี – สีดำ https://hidratespark.com/products/black-hidrate-spark-3 เข้าถึงเมื่อ 21 เมษายน 2564
ขวดน้ำอัจฉริยะสแตนเลสสตีลฉนวนกันความร้อน HidrateSpark STEEL พร้อมแอปพลิเคชัน – บริษัท Hidrate Inc. https://hidratespark.com/products/hidratespark-steel เข้าถึงเมื่อวันที่ 21 เมษายน 2021
ขวดน้ำดื่ม Thermos® Connected Hydration Bottle พร้อมฝาปิดอัจฉริยะ https://www.thermos.com/smartlid เข้าถึงเมื่อวันที่ 9 พฤศจิกายน 2020
Borofsky, MS, Dauw, CA, York, N., Terry, C. & Lingeman, JE ความแม่นยำของการวัดปริมาณของเหลวที่ดื่มในแต่ละวันโดยใช้ขวดน้ำ “อัจฉริยะ” Urolithiasis 46, 343–348. https://doi.org/10.1007/s00240-017-1006-x (2018)
Bernard, J., Song, L., Henderson, B. และ Tasian, GE. ความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณน้ำที่ดื่มในแต่ละวันและปริมาณปัสสาวะใน 24 ชั่วโมงในวัยรุ่นที่มีนิ่วในไต Urology 140, 150–154. https://doi.org/10.1016/j.urology.2020.01.024 (2020).
Fallmann, S., Psychoula, I., Chen, L., Chen, F., Doyle, J., Triboan, D. ความเป็นจริงและการรับรู้: การติดตามกิจกรรมและการเก็บรวบรวมข้อมูลในบ้านอัจฉริยะในโลกแห่งความเป็นจริง ในเอกสารประกอบการประชุม IEEE SmartWorld Conference ปี 2017, Ubiquitous Intelligence and Computing, Advanced and Trusted Computing, Scalable Computing and Communications, Cloud and Big Data Computing, Internet of People and Smart City Innovation (SmartWorld/SCALCOM/UIC/ATC/ CBDCom/IOP/SCI ), 1-6 (IEEE, 2017)
Pletcher, DA และคณะ อุปกรณ์ดื่มน้ำแบบโต้ตอบที่ออกแบบมาสำหรับผู้สูงอายุและผู้ป่วยอัลไซเมอร์ ในคดีความเกี่ยวกับด้านมนุษยธรรมของไอทีสำหรับประชากรผู้สูงอายุ สื่อสังคมออนไลน์ เกม และสภาพแวดล้อมที่ได้รับการช่วยเหลือ (บรรณาธิการ Zhou, J. และ Salvendy, G.) 444–463 (สำนักพิมพ์ Springer International Publishing, 2019)
งานวิจัยนี้ได้รับการสนับสนุนจากทุนวิจัยของสถาบันวิจัยสุขภาพแห่งแคนาดา (CIHR) (FDN-148450) โดย ดร. เฟอร์นี ได้รับทุนสนับสนุนในฐานะผู้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ด้านการป้องกันในครอบครัวและเทคโนโลยีทางการแพทย์ของเครแกน
สถาบันไคท์ สถาบันฟื้นฟูสมรรถภาพโทรอนโต – เครือข่ายสุขภาพมหาวิทยาลัย โทรอนโต ประเทศแคนาดา
การวางแนวคิด – RC; วิธีการวิจัย – RC, AR; การเขียน – การเตรียมต้นฉบับ – RC, AR; การเขียน – การตรวจสอบและแก้ไข – GF, AR; การกำกับดูแล – AR, GF ผู้เขียนทุกท่านได้อ่านและเห็นด้วยกับต้นฉบับที่ตีพิมพ์แล้ว
Springer Nature วางตัวเป็นกลางเกี่ยวกับข้อเรียกร้องด้านเขตอำนาจศาลของแผนที่ที่ตีพิมพ์และสังกัดสถาบันต่างๆ
บทความนี้เผยแพร่แบบเปิด (Open Access) โดยได้รับอนุญาตภายใต้ Creative Commons Attribution 4.0 International License ซึ่งอนุญาตให้ใช้งาน แบ่งปัน ดัดแปลง แจกจ่าย และทำซ้ำในสื่อหรือรูปแบบใด ๆ ก็ได้ โดยมีเงื่อนไขว่าคุณต้องให้เครดิตแก่ผู้เขียนและแหล่งที่มาดั้งเดิมอย่างถูกต้อง โดยระบุใบอนุญาต Creative Commons และระบุว่ามีการเปลี่ยนแปลงใด ๆ เกิดขึ้นหรือไม่ รูปภาพหรือวัสดุอื่น ๆ จากบุคคลที่สามในบทความนี้รวมอยู่ภายใต้ใบอนุญาต Creative Commons ของบทความ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่นในเครดิตของวัสดุนั้น หากวัสดุนั้นไม่ได้รวมอยู่ในใบอนุญาต Creative Commons ของบทความ และการใช้งานที่คุณตั้งใจไว้ไม่ได้รับอนุญาตตามกฎหมายหรือข้อบังคับ หรือเกินกว่าที่อนุญาต คุณจะต้องขออนุญาตโดยตรงจากเจ้าของลิขสิทธิ์ หากต้องการดูสำเนาใบอนุญาตนี้ โปรดไปที่ http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Cohen, R., Fernie, G. และ Roshan Fekr, A. การตรวจสอบปริมาณการดื่มน้ำในขวดน้ำอัจฉริยะที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ Science Rep 12, 4402 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-08335-5
เมื่อคุณส่งความคิดเห็น คุณตกลงที่จะปฏิบัติตามข้อกำหนดและหลักเกณฑ์ชุมชนของเรา หากคุณพบเห็นเนื้อหาที่ไม่เหมาะสมหรือเนื้อหาที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดหรือหลักเกณฑ์ของเรา โปรดแจ้งว่าเป็นเนื้อหาที่ไม่เหมาะสม