В отличие от смарт-часов и смартфонов, которые могут ошибаться на 40-80% в подсчете калорий во время физической активности, новая система демонстрирует среднюю погрешность всего в 13%. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Communications.

Ключевым аспектом работы стало выявление недостатков существующих носимых устройств, которые основываются на движении запястья или частоте сердечных сокращений. Исследователи пришли к выводу, что движение ног является более надежным индикатором расхода энергии, и их эксперименты подтвердили эту гипотезу.

Существующие лабораторные системы, способные точно оценить затраты энергии во время физической активности, часто требуют громоздкого и дорогостоящего оборудования. Новая носимая система, в свою очередь, включает всего два небольших датчика, батарею и портативный микроконтроллер, который можно заменить смартфоном. Стоимость такой системы составляет примерно 100 долларов, а список необходимых компонентов и код для ее сборки доступны для скачивания.

Датчики, используемые в системе, называются инерциальными измерительными блоками, и они фиксируют ускорение и вращение ноги во время движения. Эти устройства разработаны с акцентом на легкость и портативность, что позволяет легко интегрировать их в одежду.

С помощью нового инструмента можно оценить, сколько энергии сжигается при каждом шаге спортсмена, что позволяет лучше понять механизмы достижения пиковых результатов. Также система может быть полезна для расчета энергии, затрачиваемой пациентами после кардиохирургических операций, что поможет в управлении их физическими нагрузками.

Для проверки точности системы участники исследования носили её одновременно с парами смарт-часов и мониторами сердечного ритма. Сравнительные данные показали, что новая система значительно превосходит существующие технологии по точности измерений.