Interactive Ątness apps can motivate people to lead an active lifestyle. However, it is not yet fully understood how smartphone data collected during exercise is related to the user's actual physical condition. The aim of this work is to investigate in what way and how accurately fitness-related parameters can be estimated using a smartphone. To achieve this, three separate tests were conducted: The first test examined how acceleration data (external intensity) and % of heart rate reserve (internal intensity) correlate with each other during three different exercises (bodyweight squats, jumping jacks, and standing mountain climbers). Results (n=6) show that regardless of accelerometer position, there is a moderate to strong correlation between internal and external intensity for squats (r=0.656-0.789) and mountain climbers (r=0.592-0.782), and a weak to moderate correlation for jumping jacks (r=0.291-0.587). The second test determined how accurately heart rate can be estimated with a smartphone camera (contactless and contact-based). Heart rate was determined simultaneously with a heart rate monitor and a smartphone. The mean absolute error of the contact-based method (n=120) was 5.42 ± 1.44 beats per minute. The mean absolute error of the contactless method (n=30) was 3.60 ± 0.81. However, the contactless method did not provide reliable readings for heart rates above the resting level. The third test evaluated how accurately a VO2max test, in this case, the 3-minute step-in-place test, can be monitored with a smartphone. The results show that step count could be computed from a video recording with a mean absolute error of 2.69 ± 1.89 steps per minute. The knee height could be distinguished as high or low in 98% of cases (n=4). The results of this work can help developers create highly personalized and meaningful fitness apps. / Interaktiva fitnessappar kan motivera människor till att leva en aktiv livsstil. Det är dock ännu inte helt klarlagt hur smartphone-data som samlas in under träning är relaterad till användarens faktiska fysiska tillstånd. Syftet med det här arbetet är att undersöka på vilket sätt och hur exakt konditionsrelaterade parametrar kan mätas med hjälp av en smartphone. För att uppnå detta genomfördes tre separata test: Det första testet undersökte hur accelerationsdata (extern intensitet) och % av hjärtfrekvensreserven (intern intensitet) korrelerar med varandra under tre olika övningar (knäböj med kroppsvikt, jumping jacks och stående mountain climbers). Resultaten (n=6) visar att oavsett accelerometerposition finns det en måttlig till stark korrelation mellan intern och extern intensitet för knäböjningar (r=0,656-0,789) och mountain climbers (r=0,592-0,782), samt en svag till måttlig korrelation för jumping jacks (r=0,291-0,587). Det andra testet fastställde hur exakt hjärtfrekvensen kan mätas med en smartphone-kamera (kontaktlös och kontaktbaserad). Hjärtfrekvensen mättes samtidigt med en pulsmätare och en smartphone. Det genomsnittliga absoluta felet för den kontaktbaserade metoden (n=120) var 5,42 ± 1,44 slag per minut. Det genomsnittliga absoluta felet för den kontaktlösa metoden (n=30) var 3,60 ± 0,81. Den kontaktlösa metoden gav dock inte tillförlitliga avläsningar för hjärtfrekvens över vilonivån. Det tredje testet utvärderade hur ett VO2max-test, i detta fall 3-minuters steg-på-plats-testet, kan övervakas med hjälp av en smartphone. Resultaten visar att stegantalet kunde beräknas från en videoinspelning med ett genomsnittligt absolut fel på 2,69 ± 1,89 steg per minut. Knähöjden kunde urskiljas som hög eller låg i 98 % av fallen (n=4). Resultaten av detta arbete kan hjälpa utvecklare att skapa mycket personliga och meningsfulla fitnessappar.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-314648 |
| Date | January 2022 |
| Creators | Heim, Felix |
| Publisher | KTH, Medicinteknik och hälsosystem |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-CBH-GRU ; 2022:125 |
Page generated in 0.003 seconds