Samsungs Antioxidant Index op de Galaxy Watch8 maakt wat ooit sciencefiction leek, tot alledaagse technologie. Een duimscan geeft in vijf seconden nauwkeurige carotenoïdegehalten – de eerste meetbare voedingsindex in de sector.

Door sensortechnologie van laboratoriumniveau met uitzonderlijke nauwkeurigheid te miniaturiseren maakt Samsung je voeding tot een bruikbare meeteenheid voor gezonder ouder worden. Het stellen van deze nieuwe maatstaf voor het bijhouden van welzijnsgegevens via een wearable heeft jaren van intensieve R&D, ontelbare prototypes en een niet aflatend doorzettingsvermogen gevergd.

Baanbrekend in het bijhouden van voeding

In 2018 zag Samsung een kritieke lacune in wearables: we konden weliswaar elke stap en elke calorie tellen, maar een eenvoudige manier om het effect van onze voeding op ons welzijn te meten was er niet. Voor diepere inzichten in voeding waren dure en tijdrovende laboratoriumtests nodig, waardoor ze voor veel mensen buiten bereik lagen.

Naarmate mensen langer leven, verschuift de aandacht van het simpelweg verlengen van de levensduur naar het verbeteren van de kwaliteit van die extra jaren.

“In deze context is er vanzelfsprekend steeds meer aandacht voor het tegengaan van oxidatie als methode om veroudering te vertragen,” verklaart dr. Hyojee Joung, die als voedingsdeskundige aan de Nationale Universiteit van Seoul[1] de ontwikkeling van de technologie voor een deel heeft begeleid. “Als we niet goed op onze antioxidanten letten, hopen reactieve zuurstofcomponenten (Reactive Oxygen Species, ROS) zich op in het lichaam, waardoor het risico op chronische ziekten zoals hart- en vaatziekten, diabetes en kanker toeneemt.”

Door dit besef werden antioxidanten de hoeksteen van Samsungs missie. Ingenieurs en wetenschappers richtten zich op carotenoïden – belangrijke antioxidanten en bewezen indicatoren van groente- en fruitinname – om een apparaat te maken dat zo klein is dat het om de pols gedragen kan worden, maar tegelijkertijd krachtig genoeg om complexe antioxidant-data om te zetten in eenvoudige, bruikbare welzijnsinzichten voor iedereen.

Uitdaging #1: het verkleinen van de sensortechnologie van laboratoriumniveau

De droom van een wearable die voedingsgegevens kan bijhouden, stuitte meteen al op een struikelblok: traditionele methoden om carotenoïdenniveaus te meten, zoals Ramanspectroscopie, zijn niet-invasief en nauwkeurig, maar gebaseerd op lasertechnologie waarvoor lompe machines nodig zijn, die verre van draagbaar zijn. De eerste missie van het team was dus om de technologie van laboratoriumniveau te verkleinen tot een sensor van pols-grootte.

Na zeven jaar duchtig testen en optimaliseren sinds het eerste prototype heeft het team de BioActive sensor ontwikkeld, een baanbrekende technologie die leds met meerdere golflengten combineert met een speciaal ontwikkelde reeks fotodetectoren om nauwkeurige carotenoïden-metingen te kunnen verrichten in een compact ontwerp.

“Onze doorbraak was dat het ons lukte om leds te gebruiken voor reflectiespectroscopie, waardoor we de technologie konden verkleinen met behoud van een hoge mate van nauwkeurigheid”, aldus Jinyoung Park, een ontwikkelaar van het Digital Health-team bij Samsung Electronics.

In tegenstelling tot lasers, die een scherpe, smalle golflengte uitzenden, zenden leds een breder golflengtebereik uit. Door via fotodiodes[2] te analyseren hoeveel licht er op meerdere golflengten door de huid wordt geabsorbeerd, kan het horloge een indrukwekkend nauwkeurige schatting maken van de carotenoïdenniveaus. De geavanceerde algoritmes die de technologie continu in real-time kalibreren, bevorderen ook de precisie, terwijl ze elke gebruiker gepersonaliseerde inzichten bieden.

Uitdaging #2: zorgen dat de technologie iedereen bereikt

 Het maken van een carotenoïdensensor ter grootte van een muntstuk was een belangrijke mijlpaal, maar de volgende uitdaging was om ervoor te zorgen dat de sensor nauwkeurig en betrouwbaar kon werken op verschillende huidtypen, zodat echt iedereen hem zou kunnen gebruiken.

Om uitdagingen zoals interferentie door melanine bij donkere huidtinten te overwinnen, kozen de technici van Samsung ervoor om de vingertop te gebruiken voor de metingen, want die bevat bij alle etnische groepen de minste melanine. Ze voegden ook een paar simpele tweaks toe, zoals lichte druk met de vingertoppen tijdens de scans, waardoor de bloedstroom en de interferentie door hemoglobine tijdelijk afnemen en de resultaten nauwkeuriger worden.

Bij uitgebreide tests in het Samsung Medical Center[3] valideerden honderden deelnemers de prestaties van de sensor. Dit maakte de weg vrij voor deze functie om naadloos over te gaan van het laboratorium naar gebruikers over de hele wereld om hun een inclusieve oplossing te bieden voor het dagelijks leven.

Hoe het werkt

Carotenoïden zijn de natuurlijke rode, gele en groene pigmenten in groente en fruit. Omdat ons lichaam ze zelf niet kan aanmaken, geven de hoeveelheden carotenoïden die in het lichaam zijn opgeslagen, een duidelijk beeld van de hoeveelheid groente en fruit die iemand heeft gegeten.

En daar komt je Antioxidant Index-score om de hoek kijken, die je carotenoïdenniveaus weergeeft op basis van deze categorieën:

• Zeer laag: Minder dan 50% van de door de WHO aanbevolen dagelijkse hoeveelheid van 400 g per dag.
• Laag: Tussen 50% en 100%.
• Optimaal: 100% of meer.

“De ophoping en het metaboliseren van huidcarotenoïden gaat heel geleidelijk, dus veranderingen op korte termijn in de inname van fruit en groenten zijn niet onmiddellijk in de score terug te zien,” legt Dr. Hyojee Joung uit. “Ons onderzoek wijst uit dat een verhoogde inname van carotenoïden leidt tot een significante stijging van de carotenoïdenspiegels in de huid na ongeveer 1-2 weken. Daardoor is de Index een waardevol hulpmiddel voor het bijhouden van consistente voedingsgewoonten op de lange termijn.”

Ook levensstijlfactoren zoals slaapkwaliteit, stressniveaus en lichaamsbeweging hebben invloed op de Index, waardoor het een goed veelzijdige indicator van de algehele welzijn is. Gekoppeld aan andere Galaxy Watch8-functies, zoals slaapcoaching, activiteiten bijhouden en Vascular Load-monitoring, geeft de Antioxidant Index een totaalbeeld van je welzijn, waardoor je slimmere beslissingen kunt nemen voor gezonder ouder worden.

Uw welzijn op een nieuwe manier in beeld gebracht

“Nieuwe draagbare sensoren kunnen een rol spelen om mensen te helpen gezonde eetgewoonten op te bouwen door bij te houden of ze dagelijks voldoende groente en fruit binnenkrijgen en ze daarin te stimuleren,” aldus professor Yoonho Choi van het Samsung Medical Center.

Antioxidanten zijn een opkomend aandachtsgebied, maar het onderzoek werd beperkt doordat het moeilijk was om nauwkeurige metingen uit te voeren. De Antioxidant Index van de Galaxy Watch8 loopt vooruit op de huidige ontwikkelingen in de sector en levert zinvolle innovatie.

Dat Samsung in staat is om antioxidantspiegels nauwkeurig te meten, wordt door deskundigen erkend als een benchmark voor toekomstig onderzoek en betekent een doorbraak in de welzijnsmonitoring. Door gebruikers te helpen in een vroeg stadium risico’s op te sporen en proactief stappen te zetten naar een betere welzijn, effent Samsung het pad voor een slimmere, proactievere benadering van wellness en wordt een nieuwe invulling gegeven aan de rol van wearables in de preventieve welzijnszorg.

[1] De Nationale Universiteit van Seoul is een toonaangevende academische instelling in Zuid-Korea.

[2] Fotodiodes zijn halfgeleidercomponenten die licht omzetten in elektrische signalen.

[3] Samsung Medical Center in Seoul, Zuid-Korea, is een toonaangevende medische instelling die bekend staat om zijn patiëntgerichte zorg, geavanceerde medische technologieën en gespecialiseerde centra zoals het Comprehensive Cancer Center en het Proton Therapy Center.

Een totaalbeeld over de gezondheid en meer motivatie

Door Galaxy AI te combineren met Samsung Health, krijgen gebruikers een beter inzicht in hun gezondheid en motiverende tips die kunnen helpen bij het verbeteren hiervan. Energy Score[2] analyseert gezondheidsgegevens zoals gemiddelde slaaptijd, consistentie van de slaaptijd, consistentie van slaap-/waaktijd, slaaptiming, activiteit van de vorige dag, slaaphartslag en hartslagvariatie[3]. Booster Card [4] helpt bij het bereiken van gezondheidsdoelen met inzichten, motiverende tips en begeleiding.

Betere slaap- en sportprestaties

Omdat een goede gezondheid begint met een goede nachtrust, heeft Samsung het AI-slaapalgoritme verbeterd. Naast bestaande indicatoren als slaaptijd, het zuurstofniveau van je bloed en de slaapcyclus, meet Sleep Insights nu ook de beweging tijdens de slaap, de slaaplatentie, en de hartslag en ademhalingsfrequentie tijdens de slaap.

De nieuwe fitnessfuncties brengen de conditie van gebruikers op een eenvoudige en slimme manier in kaart voor een training op maat. Naast de vijf hardloopintensiteitsniveaus van de Personal Health Rate Zone, zorgen de nieuwe gedetailleerde Aerobic Threshold (AT) / Anaerobic Threshold (AnT) Heart Rate Zone-gegevens[5] ervoor dat gebruikers nog efficiënter kunnen hardlopen en hun prestaties sneller kunnen analyseren.

Fietsers kunnen in slechts tien minuten[6] hun Functional Threshold Power (FTP) berekenen. Dit zorgt ervoor dat zij kunnen trainen als een pro en geeft hen de mogelijkheid hun voortgang eenvoudig bij te houden met de fitness-trackingtools. De nieuwe Workout Routine combineert verschillende oefeningen voor een gepersonaliseerde training zonder onderbrekingen. De voortgang tijdens het hardlopen of fietsen kan worden bijgehouden met Race[7], dat de huidige en eerdere prestaties op dezelfde routes met elkaar vergelijkt.

“Door Galaxy AI uit te breiden naar ons hele ecosysteem, wordt het mogelijk om allerlei nieuwe gepersonaliseerde en verbonden ervaringen te creëren,” zegt Junho Park, VP en hoofd van het Galaxy Ecosystem Product Planning Team, MX Business bij Samsung. “De introductie van Galaxy AI op de Galaxy Watch is nog maar het begin en binnenkort zullen we nog veel meer integraties in het Galaxy-portfolio gaan zien.”

[1] Het One UI 6 Watch-bètaprogramma zal beschikbaar zijn voor gebruikers van Galaxy Watch4, Galaxy Watch4 Classic, Galaxy Watch5, Galaxy Watch5 Pro, Galaxy Watch6 en Galaxy Watch6 Classic in de Verenigde Staten en Korea via de Samsung Members-app.

[2] Uitsluitend bedoeld voor algemene welzijns- en fitnessdoeleinden. Beschikbaar op Android-telefoons (OS Android 10 of hoger) en vereist de Samsung Health-app (v6.27 of hoger). Inloggen op een Samsung-account is vereist. Om de Energy Score te controleren, moeten de gezondheidsgegevens van de Galaxy Watch (Galaxy Watch4 of nieuwere Galaxy Watch-series) worden gesynchroniseerd met de Samsung Health-app. Heeft minimaal de activiteitsgegevens, slaapgegevens en hartslaggegevens tijdens de slaap van de vorige dag nodig.

[3] Niet bedoeld om traditionele diagnose- of behandelingsmethoden te vervangen.

[4] Beschikbaar op Android-telefoons (OS Android 10 of hoger) en vereist de Samsung Health-app (v6.27 of hoger). Inloggen op een Samsung-account is vereist. Niet bedoeld voor detectie, diagnose en behandeling van welke medische aandoening dan ook. Het resultaat is uitsluitend bedoeld voor persoonlijke referentie. Raadpleeg een medisch specialist voor advies.

[5] Personalisatie van Heart Rate Zone is actief bij het selecteren van hardloopactiviteit in de buitenlucht. Er dient hiervoor meer dan 10 minuten consistent gelopen te worden met een snelheid van 4 km/u of sneller.

[6] Om de gepersonaliseerde FTP te meten, moet de Galaxy-smartphone zijn aangesloten op een vermogensmeter. Om een nauwkeurigere FTP te berekenen, dient de Galaxy Watch met een smartphone te worden verbonden-. De FTP wordt automatisch berekend wanneer er langer dan vier minuten met een gemiddelde tot hoge intensiteit gefietst wordt terwijl de vermogensmeter aan de fiets is bevestigd. Hoe vaker gebruikers rijden, des te nauwkeuriger en gepersonaliseerder de FTP-waarden zullen worden berekend met behulp van machine learning. De vermogensmeter wordt apart verkocht. Traditionele FTP-analyse neemt op professionele apparatuur gemiddeld tot één uur in beslag.

[7] Race is alleen beschikbaar voor buiten hardlopen en buiten fietsen. Voor vergelijkende metingen is het nodig om hetzelfde pad te volgen als het vooraf gegenereerde pad. Gebruikers kunnen vergelijken door een van de records te selecteren uit een tijdsbestek van maximaal veertien dagen geleden. Het vergelijken van records met Race is alleen mogelijk wanneer er wordt gestart – op dezelfde locatie als het startpunt van het vorige record. Als de startpunten afwijken, wordt de functie automatisch omgezet naar de hardloopmodus.