Cómo analicé los datos de mi FitBit para mejorar mi salud en general

Resulta que los datos pueden mantenerte saludable

Los rastreadores de actividad física se han convertido en una categoría de productos multimillonaria. He tenido una buena cantidad de rastreadores elegantes, comenzando temprano con Nike Fuelband y luego con la banda de actividad MI. Personalmente, no pude adoptar ninguno de ellos muy bien y, finalmente, todos terminaron siendo un elegante reloj digital que necesitaba una recarga cada pocos días para que pudieran decir la hora correcta.

Y luego, hace unos meses, un amigo mío me regaló un Fitbit Versa. Algo hizo clic. ¿Por qué?

Habían pasado muchas cosas desde que abandoné la idea de que las bandas de salud fueran efectivas. Cuando recibí este regalo, estaba en una etapa en la que estaba pegado a una silla y mi computadora portátil. Como resultado, tuve un problema severo de dolor de espalda y desequilibrio postural. Las faltas de muchos años no se pueden arreglar en solo días o semanas. Luchando una ardua batalla contra estar sentado, que ahora es considerado por muchos como el nuevo "fumar", me volví consciente de mi postura y la idea de mantener un estilo de vida activo.

Entonces, pensé en darle a Fitbit una pizarra limpia y lo probé durante una semana. La aplicación de Fitbit hizo un buen trabajo al capturar y mostrar los datos en un formato consumible.

Habían pasado dos semanas desde mi ruptura con mi reloj mecánico. Intrigado por la gran variedad de puntos de datos que Fitbit podía capturar, comenzó la urgencia de ver qué se esconde detrás de los datos.

Pronto comencé un experimento para ver qué tan bien podía mantenerme al día con las metas que había definido. También quería saber si había factores externos que influyeran en estos objetivos. Finalmente, quería descubrir cualquier hallazgo oculto e interesante en el camino. Me interesó especialmente descubrir:

  • ¿Qué tan activos son mis días? ¿Paso una cantidad considerable de tiempo siendo sedentario?
  • ¿Cómo varían estos datos entre semana y los fines de semana?
  • ¿Qué factores contribuyen a la mayor quema de calorías?
  • ¿Qué ejercicios son la mejor y más sencilla forma de lograr mis objetivos diarios?
  • ¿He seguido un horario de sueño constante? ¿Qué factores influyen en ella?
  • Comprenda las etapas del sueño y descubra qué se necesita para lograr un mejor sueño profundo.
  • ¿Cuál es el impacto de un atracón de Netflix en el sueño de fin de semana?
  • Entrene un modelo simple de aprendizaje automático para ver si hay un patrón oculto para lograr un mejor sueño.

No pude encontrar las respuestas a estos en la aplicación estándar de Fitbit. Necesitaba los datos sin procesar.

Obteniendo los datos

La primera tarea fue encontrar formas de extraer los datos de mi dispositivo. Al escanear las páginas del desarrollador, descubrí que tienen una disposición de API web para acceder a los datos del usuario. Al examinar estas API, me sorprendió ver la gran cantidad de datos que se capturan y guardan cada minuto. ¡Se registran los pasos cubiertos, las calorías quemadas, las etapas del sueño e incluso la frecuencia cardíaca / minuto de un día cualquiera!

A veces, el atractivo seductor de conocer nuestro bienestar general nos hace olvidar qué información personal terminamos compartiendo. Al leer sus políticas de privacidad, descubrí que Fitbit ha realizado controles adicionales para mantener la seguridad de los datos. De todos modos, esto requiere una publicación propia separada, así que sin desviarnos de nuestro objetivo principal, continuemos.

Registré mi aplicación y obtuve las credenciales necesarias del lado del cliente para comenzar la captura de datos. Después de seguir los pasos de autorización necesarios, recopilé y fusioné mis datos diarios de Actividad, Sueño y Frecuencia cardíaca y los volqué en un archivo de Excel. Después de una limpieza de datos, ¡el conjunto de datos estaba listo!

PD. El código completo se puede encontrar aquí junto con el cuaderno Jupyter.

PPS. Descargo de responsabilidad: este análisis de datos se basa en un conjunto muy limitado de puntos de datos y será difícil de generalizar a las masas. ¡Considérelo como una lectura divertida!

Análisis de actividad

Fitbit tiene una amplia gama de puntos de datos para medir los niveles de actividad diaria. Pasos, calorías y pisos son algunas de las medidas estándar. También hace un seguimiento de cuántos minutos dedico al día a ser moderada, leve y muy activa.

Sin preocuparme por la quema diaria de calorías, había mantenido el objetivo de alcanzar 8000 pasos cada día en mi dispositivo Fitbit. Los gráficos a continuación sugirieron que estoy promediando alrededor de ~ 7800 pasos por día, lo que está bastante cerca de mi objetivo. Hay algunos estudios que sugieren que alcanzar 10000 pasos por día es ideal y ese será el próximo objetivo.

De martes a sábado eran los días en los que promediaba unos 40 minutos de minutos muy activos, lo que simplemente se traduce en ejercicio activo. Menos minutos los domingos se debieron exclusivamente a la pereza / tiempo de recuperación. La caída en los minutos activos los lunes demuestra que me estoy enamorando de Monday Blues y creo que es hora de arreglar eso. ??

El análisis de la cantidad de calorías quemadas por minuto para varias actividades muestra algunos hallazgos interesantes. Aunque hay muchos datos similares disponibles en Internet, es muy difícil generalizar estos números para todos. Dado que mucho de esto depende de los niveles de condición física, la demografía, el conjunto de habilidades y lo más importante, cuánto disfruto haciendo algunos ejercicios específicos.

Es interesante ver que correr me ayuda a quemar casi 12 calorías por minuto. La matemática es simple: para compensar una cerveza, lo que necesito es correr 10 minutos. ?? ‍ +? =?

Tenis ? - la actividad favorita del lote - ocupa el segundo lugar. ¡Eso es nuevamente un escenario en el que todos ganan! Será interesante ver si este número cambia a medida que mejoro mis habilidades.

Los números de natación no me sorprendieron porque todavía estoy luchando por mantener mi conteo continuo de vueltas. Y después de pasar un tiempo en la piscina, el ejercicio se convierte en una actividad de ocio.

El punto a tener en cuenta aquí es que las calorías quemadas no deberían ser la única métrica en la que se pueden calificar estas actividades. Pero, esta es la única métrica que puedo medir actualmente a través de Fitbit.

Por último, es útil ver cómo los distintos puntos de datos se correlacionan entre sí. Trazar un mapa de calor de correlación ayuda a descubrir algunos hallazgos.

Las calorías quemadas están fuertemente relacionadas con la cantidad de pasos y minutos de actividad . Los minutos sedentarios tienen una correlación negativa con los días laborables, lo que implica que paso más tiempo holgazaneando los fines de semana.

Análisis del sueño

El sueño es esencial para ayudar a mantener el estado de ánimo, la memoria y el rendimiento cognitivo y no hay forma de escapar de él. Pasamos alrededor de un tercio de nuestra vida durmiendo. ¡Han pasado 26 años asombrosos durmiendo en la cama ! Si bien el metabolismo generalmente se ralentiza, todos los órganos y sistemas reguladores principales continúan funcionando. Por lo tanto, es importante aprovechar al máximo nuestro sueño.

Al leer más sobre esto, descubrí que existen algunas formas estándar que pueden ayudar a lograr una buena noche de sueño.

  • Seguir un buen horario de sueño
  • Evite la luz brillante / azul en la noche antes de golpear la cama
  • Evite la cafeína más tarde en el día
  • Duerme en una habitación fresca y oscura
  • Dormir al menos de 7 a 9 horas. Hay algunos estudios que dicen que incluso en 5 horas puedes sacar el máximo partido a tu sueño.

En el transcurso de este experimento, traté de seguir los pasos anteriores para ceñirme a un horario estricto de sueño. Era el momento de validarlos.

A partir de los gráficos a continuación, descubrí que tenía un promedio de sueño de 7 horas sin mucha desviación en los números. Aunque pude acostarme antes de las 11, los tiempos para despertarme todavía oscilaban entre las 5:30 y las 7:00 a. M.

Aunque la duración promedio fue algo similar, la calidad general del sueño no fue la misma. Algunos días, estaba muy activo incluso al lograr 6 horas de sueño, mientras que ha habido muchos casos en los que incluso después de dormir hasta tarde, no me sentía fresco. Encontré la respuesta analizando los ciclos místicos del sueño .

Mientras dormimos, nuestro cuerpo generalmente pasa por varios ciclos de sueño, alternando entre las siguientes etapas:

SUEÑO LIGERO: Esta etapa generalmente comienza a los pocos minutos de quedarse dormido. La respiración y la frecuencia cardíaca suelen disminuir ligeramente durante esta etapa. El sueño ligero promueve la recuperación física y mental.

SUEÑO PROFUNDO: El sueño profundo ocurre típicamente en las primeras horas de sueño. La respiración se vuelve más lenta y los músculos se relajan, mientras que la frecuencia cardíaca generalmente se vuelve más regular. Cuando nos despertamos sintiéndonos renovados por la mañana, es probable que hayamos experimentado períodos sólidos de sueño profundo. El sueño profundo promueve la recuperación física y los aspectos de la memoria y el aprendizaje.

SUEÑO REM: El sueño REM es un período activo de sueño marcado por una intensa actividad cerebral. La primera fase del sueño REM generalmente ocurre después de una etapa inicial de sueño profundo. La respiración es más rápida, irregular y superficial. Los ojos se mueven rápidamente en varias direcciones, de ahí el nombre de Movimiento Ocular Rápido - Sueño REM. Esta es la etapa en la que generalmente vemos sueños mientras dormimos. Se ha demostrado que el sueño REM juega un papel importante en la regulación del estado de ánimo, el aprendizaje y la memoria.

El gráfico a continuación muestra que, en promedio, mi cuerpo gasta alrededor del 17% en sueño profundo, 19% REM y el resto con luz o ligeramente despierto. El gráfico de fecha y hora de sueño ligero y profundo muestra que estos números varían mucho.

Si trazamos la correlación de las diferentes etapas del sueño, vemos que el tiempo pasado en la cama está altamente correlacionado con el sueño ligero, pero no existe una correlación fuerte con el sueño profundo.

Esto esencialmente significa que dormir más no siempre garantiza un buen sueño profundo. Supongo que esto ayuda a validar el importante aprendizaje sobre el sueño:

Lo que importa es la calidad del sueño y no la cantidad.

Seguir un horario estricto para dormir los días de semana es fácil, pero los fines de semana son un juego de pelota completamente diferente.

El diagrama de caja anterior muestra que los sábados son los más afectados, donde el tiempo en la cama varía entre 5 y 9 horas. El Netflix Binge y las fiestas de fin de semana son algunos de los vicios que han afectado a esta rutina. Por el contrario, el diagrama de caja más pequeño de los domingos me muestra preparándome para los lunes por la mañana. Es interesante ver cómo estos comportamientos corporales subconscientes están claramente expuestos en estas tramas.

Finalmente, quería ver si mis actividades diarias tenían algún efecto sobre mi sueño. Aunque no tenía muchos datos para el modelo de aprendizaje automático,

una ejecución inicial mostró algunos resultados interesantes. Predijo que estar activo durante el día y acostarse antes de las 11 p.m. tiene algunas contribuciones positivas a los últimos minutos de sueño profundo.

Aunque es demasiado pronto para validarlo, lo repetiré nuevamente una vez que tenga más datos de sueño y características adicionales para mejorar la precisión del modelo. Los detalles se pueden encontrar en este Jupyter Notebook.

¿Mereció la pena?

Este experimento ha sido una experiencia gratificante. Identifiqué algunas formas interesantes en las que mi cuerpo responde a los estímulos externos. Es como una máquina en la que ajustar ciertos botones puede ayudar a lograr diferentes resultados.

A continuación, planeo establecer algunos objetivos de actividad mejorados. También probaré algunos biohacks para ver si tienen algún efecto positivo en la calidad de mi sueño. También estoy considerando desarrollar una aplicación de alarma de Fitbit que solo me despierte una vez que haya adquirido una cantidad suficiente de sueño de calidad (¿no estoy seguro de si esto ya existe?).

Finalmente, ya no pretendo etiquetar esto como un experimento . La rutina diaria que se sentía contundente al principio se ha convertido en un hábito ahora. En el pasado, me encontré con muchos artículos que eran estudios sobre la importancia de despertar temprano también, y finalmente lo abracé de primera mano. Este artículo de Medium, que de hecho es el primero, es uno de los muchos subproductos de este nuevo hábito.

Gracias por tomarse el tiempo de revisar mis análisis. ¡Estaré más que agradecido de saber si les gustó y tener sugerencias sobre cualquier mejora en general! :)