Name: iterative development of an innovative smartphone-based dietary assessment tool: traqq
Uploaded: 2021-03-19T13:30:00
Duration: 4 min 54 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Iterative Development of an Innovative Smartphone-Based Dietary Assessment Tool: Traqq at JoVE.com

Авторы хотят поблагодарить Анук Гилен и Арвинда Датадиена за их ключевую роль в развитии Traqq. Кроме того, авторы хотели бы поблагодарить Роми Виллемсен за ее помощь в сборе данных и анализе данных в исследовании юзабилити. Наконец, авторы хотят поблагодарить экспертов и участников за обмен опытом и мнениями на протяжении всего процесса. Разработка была выполнена Wageningen University and Research и частично финансировалась Министерством сельского хозяйства, природы и качества пищевых продуктов и промышленности в контексте TKI Agri & Food PPS - проекта Smart Food Intake (AF16096).

Авторам нечего раскрывать.

В этой статье представлен итеративный процесс разработки приложения для оценки рациона питания на основе смартфонов Traqq. Балансировка требуемого уровня точности и удобства для пользователя поставила следующие основные проблемы при разработке приложения, связанные с решениями о 1) вводе данных(т.е.выборе наиболее точного метода идентификации пищевых продуктов и количественной оценки размера порций), 2) данных о составе продуктов питания(т.е.выборе точной базы данных и создании полноценного списка продуктов питания), 3) вариантах настройки(т.е. гибкость в перечне пищевых продуктов, количественной оценке размера порций и рецептах) и 4) валидация(т.е.по отношению к традиционным методам и/или независимым мерам)3,50. В ходе обзора литературы были идентифицированы пять проверенных и полностью автоматизированных инструментов оценки рациона питания на основе смартфонов, разработанных для исследований3,а именно: My Meal Mate4,Electronic Dietary Intake Assessment (eDIA)7,Easy Diet Diary8,Electronic Carnet Alimentaire (e-CA)5и Eat and Track (EaT)6.
Благодаря уровню автоматизации этих пяти приложений для оценки рациона питания, а также этого приложения, нагрузка и затраты исследователей значительно снижаются, в то время как полнота данных увеличивается по сравнению с традиционными методами оценки рациона питания. Кроме того, это приложение, в свою очередь, отличается от пяти существующих инструментов диетической оценки с точки зрения гибкости. В частности, в то время как существующие приложения основаны на методе записи продуктов питания, это приложение можно использовать как запись о еде, так и отзыв. Более того, в то время как дизайн этих приложений фиксирован, Traqq имеет основное преимущество, запевая его можно модифицировать в соответствии с различными исследовательскими целями(например,методом оценки рациона питания, списком продуктов питания, схемами выборки, дополнительными вопросами)3,50. И наоборот, другие существующие приложения для оценки рациона питания содержат ценные функции, которые не реализованы в приложении (пока). Чтобы проиллюстрировать этот момент, некоторые приложения позволяют пользователю фотографировать свою пищу для распознавания пищи и оценки размера порции, такие как полуавтоматическая система оценки рациона питания (TADA)51,52.
Участники исследования юзабилити также указали, что использование фотографий может быть ценным дополнением к оценке размера порции. Однако по-прежнему существует слишком много проблем, которые необходимо решить для реализации такой функции на данном этапе, например,указание и руководство в отношении фотографического угла(т.е.для оценки глубины), необходимость в эталонном производителе(т.е.для корректировки размеров и цветов), существенное до и после фото(т.е.для оценки потребляемых количеств), и о том, как обрабатывать рецептурные блюда. Из-за этих технических проблем существующие приложения для оценки диеты на основе изображений по-прежнему полуавтомируются, что означает, что ручной обзор изображений должен выполняться пользователем, исследователем или обоими51,52. Технологические достижения, такие как краудсорсинг и машинное обучение, имеют потенциал для улучшения использования изображений продуктов питания для оценки рациона питания53,54. В будущем эти варианты будут изучены для дальнейшего улучшения приложения. Процесс разработки приложения характеризовался различными критическими шагами. Во-первых, был завершен этап формирующей исследования, в котором научные концепции, лежащие в основе обоснования создания приложения, облегчили принятие решений при создании общего плана приложения.
На этом этапе особое внимание было уделено выбору FCDB и выбору PSEA-аспектов, которые напрямую влияют на точность данных21. Что касается FCDB, поскольку приложение было первоначально разработано для использования в Нидерландах, его список продуктов питания основан на голландском FCDB, NEVO14. В будущем цель состоит в том, чтобы продолжить разработку приложения для международного использования, которое требует более обширных данных о составе продуктов питания, поскольку многие продукты питания специфичны для страны. В настоящее время международного FCDB еще не существует, и если бы он существовал, его использование могло бы быть ограничено. Более конкретно, поскольку голландский список продуктов питания уже содержит 2 389 продуктов питания, внедрение международной таблицы состава продуктов питания, например,для 5 стран, вероятно, умножит это количество продуктов питания примерно на 5 и негативно повлияет на удобство поиска продуктов питания и, следовательно, на удобство использования приложения. Поэтому списки продуктов питания для конкретных стран, вероятно, будут наиболее ценными и часто также предпочитают профессионалы55.
Этому способствует приложение, поскольку оно позволяет импортировать альтернативные списки продуктов питания и, таким образом, связывать их с различными (международными) таблицами состава пищевых продуктов. Что касается размеров порций, существует несколько вариантов, доступных для поддержки точности оценок, например,использование буклетов с изображениями, референтных объектов и/или текстовых предложений по размеру порций26. Ввиду удобства для пользователя, прямая реализация PSEA в приложении предпочтительнее использования PSEA вместе с приложением(например,буклет с изображениями, референтные объекты). Во время разработки приложения было принято решение облегчить количественную оценку размера порции, предложив возможность вводить размеры порций с использованием предложений по размеру порции и ввод в граммах. Предложения по размеру порций основаны на единственной доступной голландской базе данных размеров порций56. Хотя голландские инструменты оценки рациона питания, такие как Compl-eat и Eetmeter, также полагаются на эту базу данных13,17,необходимо отметить, что эта база данных размеров порций датируется 2003 годом, а размеры посуды с тех пор увеличилисьна 57. Поэтому использование этой базы данных может недооценивать потребление пищи.
В настоящее время база данных размеров порций обновляется Голландским национальным институтом общественного здравоохранения и окружающей среды (RIVM), Голландским центром питания и Вагенингенский университет и исследование58,которые в конечном итоге будут использоваться для обновления предложений по размеру порций в приложении. Расхождения между старой и новой частями будут нанесены на карту и скорректированы там, где это необходимо. Хотя использование изображений размером порции(т.е.серии изображений, изображающих различное количество выбранной пищи) может быть хорошей альтернативой для текстовых предложений по размеру порции59,исследования показали, что точность оценки размера порции является самой высокой, когда одновременно представлена серия изображений размера порции, а не одно изображение за раз45, 60,61. Как правило, доступные в настоящее время смартфоны имеют относительно небольшие экраны, что ограничивает представление серии изображений. Хотя новые технологии облегчают использование интерактивной графики размера порции, в которой количество пищи на виртуальной тарелке или чашке может быть увеличено или уменьшено с помощью слайдера61,эти методы являются относительно новыми и все еще нуждаются в тщательной оценке для оценки их точности.
Еще одним важным шагом в разработке приложения стало привлечение экспертов и предполагаемых конечных пользователей. Хотя они не часто включаются в процесс разработки инструментов (или не описываются)11,12,обратная связь от экспертов, а также предполагаемых конечных пользователей имеет решающее значение61,позволяет максимизировать удобство использования и поддерживает требуемый уровень точности. Отзывы предполагаемых конечных пользователей были особенно полезны при окончательном дизайне функции My Dishes. В целом, пользователи остались довольны возможностью создавать свои собственные блюда. Тем не менее, они боролись с некоторыми процедурами, например, хотя функция автоматически сохраняла данные, это не было видно пользователю. Поэтому многие пользователи продолжали искать кнопку «Сохранить» и застряли, боясь вернуться назад и потерять свой ввод. Основываясь на этих видах обратной связи, функция была улучшена, чтобы лучше соответствовать ожиданиям пользователя.
В заключение, Traqq - это инновационное приложение со многими преимуществами по сравнению с существующими приложениями и веб-инструментами. Тем не менее, существуют еще различные ограничения. Поскольку приложение по-прежнему полагается на самоотчет, по-прежнему существуют ошибки измерения, связанные с самоотчетом(например,смещение памяти(т. Е.В случае отзыва), смещение социальной желательности и модификации потребления пищи(т. Е.В случае записей о пище), неточные оценки размера порции(т. Е.В обоих))1. В ближайшие годы будут изучены недавно запущенные новые технологии для дальнейшего продвижения приложения, например,путем изучения ценности реализации таких функций, как сканеры штрих-кодов, запись голоса, чат-боты и изображения, которые могут улучшить идентификацию продуктов питания и оценку размера порций. Также изучаются возможности подключения к другим приложениям(например,трекеры активности, трекеры сна) и устройствам(например,акселерометры, мониторы сердечного ритма, датчики жевания). Наконец, бэкэнд также подвергается дальнейшему развитию, например, путем расширения вариантов выборки.

Точная оценка рациона питания имеет решающее значение для обеспечения качества исследований роли питания в здоровье и профилактике заболеваний. В настоящее время в таких исследованиях обычно используются установленные методы самооценки рациона питания, т.е.опросники частоты пищевых продуктов, 24-h отзыва (24hRs) и / или пищевые записи1. Несмотря на то, что эти методы имеют большое значение для исследований в области питания, они также обладают различными недостатками, например, предвзятостью, связанной с памятью, предвзятостью социальной желательности, и являются обременительными как для респондента, так и для исследователя1,2. Последние технологические изобретения теперь дают возможность преодолеть эти недостатки. В течение последних лет различные исследовательские группы воспользовались этой возможностью и разработали веб-инструменты оценки рациона питания и инструменты для смартфонов для исследований в области питания, которые устраняют некоторые из этих известных недостатков (см. Eldridge et al.3 для подробного обзора веб- и смартфонных инструментов), т. Е.Уменьшают причины ошибок, улучшают удобство для пользователя и уменьшают нагрузку участника и исследователя1.
Тем не менее, количество полностью автоматизированных и проверенных приложений (приложений) для смартфонов, которые подходят для исследований в области питания, по-прежнему ограничено. Большинство доступных приложений для оценки рациона питания(т.е.коммерчески или разработанных для исследований) либо не полностью автоматизированы(т.е.требуют ручного кодирования продуктов питания), либо не (хорошо) проверены3. Кроме того, большинство доступных проверенных приложений были разработаны для одной конкретной исследовательской цели и использования в конкретной стране; Из-за довольно фиксированных конструкций повторное использование таких приложений для других исследовательских целей или в других странах кажется сложным3,4,5,6,7,8. Наконец, несмотря на доступность приложений на основе записей о продуктах питания, на сегодняшний день, похоже, еще не существует приложений, основанных на отзыве. Хотя пищевые записи склонны к смещению реактивности, т.е.респонденты могут изменить свое потребление пищи из-за осознаниятого,что за ним наблюдают2,9,это не относится к отзывам, что подчеркивает необходимость разработки проверенного приложения10на основе отзыва. Инновационное приложение для оценки рациона питания под названием Traqq было разработано для использования в Нидерландах, которое может быть использовано в качестве пищевой записи, а также отзыва, в зависимости от исследовательского вопроса1.
Помимо возможности чередовать опцию записи о еде и опцию отзыва, это приложение также отличается от других инструментов оценки рациона питания из-за его гибкого характера. В частности, в отношении списка продуктов питания, оценок размера порций, схем отбора проб и возможности включения дополнительных вопросов. Уровень гибкости системы позволяет адаптироваться к нескольким исследовательским целям, которые требуют точной оценки пищевого поведения. В настоящее время приложение находится в процессе проверки и будет готово к использованию в различных типах исследований, связанных с питанием. Приложение также может быть использовано и, возможно, дополнительно улучшено для использования в программах вмешательства в питание для измерения и влияния на пищевое поведение. Поскольку разработка надежных инструментов оценки рациона питания является сложной задачей, а отчеты об этих процессах скудны, особенно в отношении участия пользователей и экспертов3,11,12,в этом документе представлен подробный обзор того, как различные источники информации были интегрированы в систематическую и итеративную разработку этого приложения для оценки рациона питания на основе смартфонов. Процесс включает в себя теорию, консультации экспертов и взаимодействие с пользователями.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>ASA24 Portion size picture book</td>
			<td>American National Cancer Institute</td>
			<td>na</td>
			<td>The portion size image database as used in the ASA24-tool</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Atlas.ti v8</td>
			<td>ATLAS.ti Scientific Software Development GmbH</td>
			<td>na</td>
			<td>Qualitative data analysis software for research</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compl-eat</td>
			<td>Wageningen University</td>
			<td>na</td>
			<td>The portion size suggestions database as used in the Compl-eat 24hR module</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>iOS screen record function</td>
			<td>Apple Inc.</td>
			<td>na</td>
			<td>Build-in iOS feature to make screen recordings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NEVO (version 2016/5.0)</td>
			<td>RIVM</td>
			<td>na</td>
			<td>Dutch Food Composition Database</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Qualtrics</td>
			<td>Qualtrics XM</td>
			<td>na</td>
			<td>Online survey tool that can be used to implement additional questions in Traqq</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recordable</td>
			<td>Invisibility ltd.</td>
			<td>na</td>
			<td>Android app to make screen recordings</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPSS version 24.0</td>
			<td>IBM Corporation</td>
			<td>na</td>
			<td>Statistical software</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>System Usability Scale (SUS)</td>
			<td>na</td>
			<td>na</td>
			<td>Validated questionnaire to assess a system&#39;s usability</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

iterative development of an innovative smartphone-based dietary assessment tool: traqq

Для быстрого и надежного сбора данных о потреблении пищи было разработано гибкое и инновационное приложение для смартфонов (приложение) под названием Traqq (iOS / Android). Это приложение можно использовать в качестве записи о еде и 24-х часовых отзывов (или более коротких периодов отзыва). Различные схемы выборки могут быть созданы либо в заранее определенные, либо в случайные дни / раз в течение заранее определенного периода для обоих методов, с push-уведомлениями, чтобы побудить участников зарегистрировать свое потребление пищи. В случае отсутствия ответа уведомления автоматически переносятся для обеспечения полного сбора данных. Для использования в качестве записи о еде респонденты могут получить доступ к приложению и регистрировать потребление пищи в течение дня. Записи о еде автоматически закрываются в конце дня; отзыв закрывается после подачи потребленных предметов. Отзыв, а также модуль записи пищевых продуктов обеспечивают доступ к обширному списку продуктов питания, основанному на голландской базе данных состава пищевых продуктов (FCDB), которая может быть приувыта к различным целям исследований. При выборе продукта питания респондентам одновременно предлагается вставить размер порции, т.е.в бытовых показателях(например,чашки, ложки, стаканы), стандартные размеры порций(например,малые, средние, большие) или вес в граммах, а также повод для еды/время потребления. Варианты размера порции могут быть скорректированы, например,только запись в граммах в случае взвешенной пищевой записи или времени потребления вместо повода приема пищи). Приложение также включает в себя функцию «Мои блюда», которая позволяет респонденту создавать свои собственные рецепты или комбинации продуктов(например,ежедневный завтрак) и сообщать только общее количество потребленного. Впоследствии приложение учитывает коэффициенты доходности и удержания. Данные хранятся на защищенном сервере. При желании могут быть включены дополнительные вопросы, т.е.в целом или вопросы, связанные с конкретными продуктами питания или случаями приема пищи. В данной работе описывается разработка системы (приложения и бэкэнда), включая экспертные оценки и юзабилити-тестирование.

Watch this Scientific Journal Video about Iterative Development of an Innovative Smartphone-Based Dietary Assessment Tool: Traqq at JoVE.com

Iterative Development of an Innovative Smartphone-Based Dietary Assessment Tool: Traqq

В данной статье описан протокол разработки инновационного приложения для оценки рациона питания на базе смартфонов Traqq,включая экспертные оценки и юзабилити-тестирование.

Итеративная разработка инновационного инструмента оценки диеты на основе смартфонов: Traqq

To collect dietary intake data in a fast and reliable manner, a flexible and innovative smartphone application (app) called Traqq was developed ...

Процесс разработки инструментов оценки рациона питания часто не только частично описывается, демонстрируя весь процесс, лежащий в основе научной основы, и может принести пользу разработке сопоставимых инструментов. Этот протокол описывает все шаги, предпринятые для разработки приложения, включая обширный скрининг литературы и существующих инструментов, за которым следует создание прототипа и оценка экспертами и предполагаемыми конечными пользователями. Этот протокол дает представление о том, что нужно и чего нельзя делать в процессе разработки инструментов оценки рациона питания для исследований в области питания, а также приложений для изменения поведения.Разработка такого инструмента, как Traqq, требует участия нескольких экспертов, таких как исследователи в области питания, диетологи и ИТ-персонал. Обязательно держите этих экспертов вовлеченными на протяжении всего процесса. Чтобы управлять проектом в роли менеджера, перейдите в раздел traqq.idbit.net и используйте учетные данные администратора для входа в серверную часть приложения. Щелкните Перейти к проектам и щелкните стрелку в столбце Вид, чтобы выбрать нужный проект в проекте. На странице Обзор проекта перейдите на вкладку Участники.Когда появится экран обзора участника, щелкните Добавить нового участника, введите кодовое имя, примечания, идентификатор входа и ключ входа в систему и сохраните файл. Чтобы запланировать приглашения для каждого участника, перейдите на вкладку Приглашения. На экране Обзор приглашений щелкните Добавить новое приглашение.На следующем экране выберите участника и введите Время начала периода, Время окончания периода, Время открытия, Время закрытия, URL-адрес опроса, Примечания и включите соответствующие параметры. Чтобы отслеживать сбор данных через вкладку Календарь, выберите интересующий участника из выпадающего меню. Чтобы отслеживать ответы на вкладке Ответ, выберите интересующий участника из выпадающего меню.Чтобы проанализировать собранные данные, отправьте администратору запрос по электронной почте на экспорт данных. Чтобы использовать приложение в качестве участника, загрузите свободно доступное приложение на смартфон и войдите в систему, чтобы получить доступ к приложению. После получения приглашения щелкните уведомление и щелкните открытое приглашение.Чтобы ввести потребляемый продукт питания, нажмите добавить продукт питания и введите название потребляемого элемента. Имя элемента можно щелкнуть, если оно отображается при вводе. На следующем экране сообщите о потребляемом количестве, описании соответствующего размера порции, поводе приема пищи и/или времени потребления элемента.После сохранения повторяйте запись до тех пор, пока не будут сообщены обо всех потребляемых продуктах питания, затем нажмите кнопку Отправить список, чтобы отправить список. В этой оценке юзабилити в общей сложности 22 субъекта участвовали в интервью вслух. Участникам было от 22 до 70 лет, со средним возрастом 48 лет.36% были мужчинами и более 50% были высокообразованными. Большинство участников использовали Android-устройство, и почти все участники имели более одного года опыта использования смартфонов. Оценка оценки юзабилити системы показала среднюю оценку 79 из 100 с диапазоном от 40 до 100.Только три участника оценили приложение ниже 68 и 13 оценили его более чем на 80, предполагая, что приложение можно считать удобным для пользователя. Traqq является первым гибким инструментом оценки рациона питания для совместного использования протокола развития. Мы надеемся помочь и вдохновить коллег-исследователей, которые стремятся разработать подобные гибкие инструменты.

Research

JoVE Journal

Behavior

Development of a Virtual Reality Assessment of Everyday Living Skills

Разработка виртуальной оценке реальности повседневной жизни навыки

Cognitive impairments affect the majority of patients with schizophrenia and these impairments predict poor long term psychosocial outcomes.&#160; ...

Experimental Assessment of Mouse Sociability Using an Automated Image Processing Approach

Экспериментальная оценка мыши Общительность с помощью автоматизированной обработки изображений подход

Mouse is the preferred model organism for testing drugs designed to increase sociability. We present a method to quantify mouse sociability in which the ...

Evaluation of a Smartphone-based Human Activity Recognition System in a Daily Living Environment

Оценка смартфон на базе человеческой деятельности системы распознавания в повседневной жизни окружающей среды

An evaluation method that includes continuous activities in a daily-living environment was developed for Wearable Mobility Monitoring Systems (WMMS) that ...

An Innovative Running Wheel-based Mechanism for Improved Rat Training Performance

Инновационная ходовое колесо на основе механизма для повышения производительности Rat Training

This study presents an animal mobility system, equipped with a positioning running wheel (PRW), as a way to quantify the efficacy of an exercise activity ...

Behavioral Disturbances: An Innovative Approach to Monitor the Modulatory Effects of a Nutraceutical Diet

Поведенческие Помехи: инновационный подход к монитору модулирующего эффекты Nutraceutical диета

In dogs, diets are often used to modulate behavioral disturbances related to chronic anxiety and stress caused by intense and restless activity. However, ...

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

An Automated Rapid Iterative Negative Geotaxis Assay for Analyzing Adult Climbing Behavior in a Drosophila Model of Neurodegeneration

Автоматизированный быстрого итеративного негативные Geotaxis Assay для анализа поведения взрослых восхождение в модели дрозофилы нейродегенеративные

Neurodegenerative diseases are frequently associated with a progressive loss of movement ability, reduced life span, and age-dependent neurodegeneration. ...

An Objective and Child-friendly Assessment of Arm Function by Using a 3-D Sensor

Объективный и детскую оценку функции Arm с помощью трехмерный датчик

Progressive and irreversible muscle atrophy characterizes Spinal Muscular Atrophy (SMA) and other similar muscle disorder diseases. Objective assessment ...

Applying an eMASS Customization Program as a Research Tool to Evaluate Consumer Benefits

Применение программы настройки eMASS в качестве исследовательского инструмента для оценки потребительских выгод

As many scholars and practitioners study personalization and relationship marketing, it is important to provide personalization such as mass customization ...

Assessment of Sexual Behavior of Male Mice

Оценка сексуального поведения мышей мужского пола

Sexual behavior is highly species-specific. Although rodents have slightly different sexual behaviors, mice and rats have a similar sexual behavioral ...

Assessment of Midline Lingual Point-Pressure Somatosensation Using Von Frey Hair Monofilaments

Оценка средней линии Лингual Point-Давление Somatosensation Использование фон Фрей волос монофилоты

Detection and discrimination threshold estimates for oral point pressure are assessed using Von Frey Hair monofilaments. Consistent with previously ...