Från forskning till verklighet: Samsung lanserar ett nytt sätt att spåra näringsintag i Galaxy Watch

Allt började med en enkel fråga: Tänk om du kunde mäta ditt näringsintag i realtid från handleden?

Med Galaxy Watch8:s nya Antioxidant Index[1] förvandlar Samsung något som tidigare lät som science fiction till vardagsteknologi. På bara fem sekunder kan en tumskanning visa användarens exakta karotenoidnivåer, vilket är branchens första mätbara näringsindex i en wearable[2].

Ditt kostintag omvandlas till ett konkret mått genom att krympa labbklassad sensorteknik med hög precision. Att etablera denna nya standard inom bärbar hälsoteknik har krävt år av forskning och utveckling, hundratals prototyper och en orubblig beslutsamhet.

Ett nytt kapitel i näringsspårning

Redan 2018 identifierade Samsung ett avgörande tomrum inom wearables  och hälsospårning: vi kunde räkna steg och kalorier, men det saknades ett enkelt sätt att mäta hur vårt kostintag faktiskt påverkar vår hälsa. Djupare insikter om näring låg gömda bakom dyra och tidskrävande labbtester och var otillgängliga för många.

I takt med att människor lever längre skiftar ofta fokus från att förlänga livet till att förbättra livskvaliteten under de extra åren.

“I det här sammanhanget får antioxidation naturlig uppmärksamhet som en metod för att bromsa åldrandet”, förklarar Dr. Hyojee Joung, expert på folkhälsonutrition vid Seoul National University[3].

Denna insikt gjorde antioxidanter till hörnstenen i Samsungs uppdrag. För att skapa en enhet som är tillräckligt liten för att bäras på handleden – men tillräckligt kraftfull för att omvandla komplexa antioxidantdata till användbara hälsoinsikter – fokuserade ingenjörer och forskare på karotenoider. Det är viktiga antioxidanter och välkända indikatorer på frukt och grönsaksintag.

Den första prototypen av den spektroskopibaserade antioxidantsensorn

En klinikfärdig version av sensorn

En prototyp utvecklad för användning i hudvårdsprodukter

Utmaning 1: Att krympa avancerad sensorteknik till handledsformat

Redan från start mötte visionen om ett näringsspårande armband en teknisk utmaning: metoder som ramanspektroskopi är visserligen noggranna och skonsamma, men kräver stora maskiner som inte går att bära. Därför var det första steget att krympa laboratorietekniken till en sensor stor som ett mynt.

Efter sju års noggrann testning och optimering utvecklade teamet den mindre sensorn – en banbrytande teknik som kombinerar flerfärgade LED-lampor med en specialdesignad matris av fotodetektorer för att möjliggöra exakta karotenoidmätningar i ett kompakt format.

“Genombrottet kom när vi lyckades kombinera reflektansspektroskopi med LED-ljus. Det gjorde att vi kunde krympa tekniken rejält, samtidigt som vi behöll hög precision”, säger Jinyoung Park från Samsungs Digital Health-team.

LED-PD-sensormoduler för antioxidantsensor

Till skillnad från lasrar, som avger en skarp och smal våglängd, sänder LED-lampor ut ett bredare spektrum. Genom att analysera hur mycket ljus som absorberas av huden vid flera våglängder via fotodioder^[4], kan klockan uppskatta karotenoidnivåer. Avancerade algoritmer som kalibrerar i realtid bidrar ytterligare till noggrannheten och möjliggör personligt anpassade insikter för varje användare.

Prototyptestbädd för LED-PD Watch

Utmaning 2: Att göra banbrytande teknik tillgänglig för alla

Att skapa en karotenoidsensor i storlek som ett mynt var ett stort genombrott, men nästa utmaning var att säkerställa att den kunde fungera pålitligt över olika hudtyper, och därmed bli tillgänglig för alla.

För att säkerställa att mätningarna fungerar för alla hudtoner valde Samsungs ingenjörer att mäta vid fingertoppen, vilket är den del av kroppen med minst melanin. De lade också till små justeringar, som ett lätt tryck mot fingertoppen under skanning, vilket tillfälligt minskar blodflödet och störningar från hemoglobin, för ett mer exakt resultat.

Efter noggranna tester med hundratals deltagare på Samsung Medical Center^[5] kunde sensorns prestanda bekräftas. Resultatet la grunden för en funktion som kunde ta steget från laboratoriemiljö till en lösning som kan bli tillgänglig för alla.

Så här fungerar det

Karotenoider är naturliga färgämnen som ger frukt och grönsaker sina röda, gula och gröna nyanser. Eftersom våra kroppar inte kan producera karotenoider själva, speglar de nivåer som lagras i kroppen hur mycket frukt och grönt man fått i sig.

Antioxidant Index visar kroppens karotenoidnivåer enligt följande kategorier:

• Mycket låg nivå: Under 50 % av WHO:s rekommenderade dagliga intag (400 g).
• Låg nivå: Mellan 50 och 100 %.
• Optimal nivå: 100 % eller mer.

“Karotenoider i huden metaboliseras och ackumuleras gradvis i vävnaderna, så kortsiktiga förändringar i intaget av frukt och grönsaker syns inte omedelbart”, förklarar Dr. Hyojee Joung. “Men vår forskning visar att du ser tydliga resultat efter bara en till två veckor, vilket gör Antioxidant Index till ett värdefullt verktyg för att följa långsiktiga matvanor.”

Livsstilsfaktorer som sömnkvalitet, stressnivåer och fysisk aktivitet påverkar också indexet. I kombination med andra funktioner i Galaxy Watch8 som sömncoachning, aktivitetsmätning och övervakning av vaskulär belastning, ger Antioxidant Index en helhetsbild av ditt välbefinnande.

Din hälsa i en helt ny skepnad

“Bärbara sensorer kan hjälpa människor att skapa bättre matvanor genom att följa och uppmuntra ett dagligt intag av frukt och grönt”, säger professor Yoonho Choi från Samsung Medical Center.

Antioxidanter har blivit ett allt viktigare område inom hälsa, men har länge varit svåra att mäta. Galaxy Watch8:s Antioxidant Index tar tekniken ett steg längre och gör innovationen tillgänglig för alla.

Samsungs förmåga att mäta antioxidantnivåer med hög precision har lyfts fram av experter som en ny standard för framtida forskning. Det innebär ett genombrott inom hälsoteknik, där Samsung banar vägen för ett smartare och mer förebyggande förhållningssätt till välmående, och ger wearables en ny roll som hälsocoach.

[1] Antioxidantindex är endast avsett för fitness- och wellnessändamål. Ej avsedd för detektering, diagnostisering eller behandling av medicinska tillstånd. Rådfråga en läkare om du är orolig för din antioxidantnivå. Detta är en Labs-funktion som du kan förhandsgranska innan den officiella lanseringen. Om du inte vill använda den här experimentella funktionen kan du stänga av den i Samsung Health-inställningarna.

[2] Samsung Health-funktionerna är inte avsedda för upptäckt, diagnos, behandling, övervakning eller hantering av medicinska tillstånd eller sjukdomar. Hälsorelaterad information som tillhandahålls av enheten och applikationen ska inte tolkas som medicinsk rådgivning. Användare bör söka medicinsk rådgivning från en läkare.

^[3] Seoul National University är en ledande akademisk institution i Sydkorea.

^[4] Fotodioder är halvledarenheter som omvandlar ljus till elektriska signaler.

^[5] Samsung Medical Center i Seoul, Sydkorea, är en ledande medicinsk institution som är känd för sitt patientfokuserade vårdarbete, avancerade medicinteknik och specialiserade centra, såsom Comprehensive Cancer Center och Proton Therapy Center.