מד צעדים מודד את הצעדים שלך, אבל מה אם היה לך מכשיר אוטומטי דומה למדידת התנהגות האכילה שלך? עדויות ממחקרים תזונתיים הראו מזמן שהמהירות, התזמון ומשך התנהגות האכילה של אדם קשורים מאוד להשמנה ולבעיות בריאותיות אחרות. בעוד שניתן למדוד התנהגויות אכילה במדויק בתנאי מעבדה מבוקרת, קיימת נקודה עיוורת כאשר חוקרים מנסים לחקור כיצד המשתתפים אוכלים בפועל "בטבע".
פרויקט חדש במימון המכון הלאומי לבריאות על ידי שלושה מדענים מאוניברסיטת רוד איילנד ואוניברסיטת טקסס באוסטין נועד לשפוך אור על התנהגויות אכילה בעולם האמיתי, תוך שימוש בטכנולוגיה לבישה התומכת בבינה מלאכותית. המענק לארבע שנים, בסך 2.4 מיליון דולר מהמכון הלאומי לסוכרת ומחלות עיכול וכליות, תומך בעבודתם של פרופסור לתזונה URI קתלין מלנסון ופרופסור לפסיכולוגיה תיאודור וולס, ופרופסור להנדסת חשמל ומחשבים ב-UT-Austin, אדיסון תומאז.
הם מתכננים לפתח מערכת לזיהוי מידע מפורט על תנועות אכילה, אולי כל ביס ולעיסה. החוקרים ישלבו יותר מ-60 שנות מומחיות בתזונה, סטטיסטיקה התנהגותית והנדסה כדי לפרוס פרויקט בינתחומי חדשני שייתן לחוקרים נתונים מלאים יותר על הרגלי התזונה והתנהגויותיהם של משתתפי המחקר.
נתוני התנהגות אכילה שנאספו במעבדות הם הכי מדויקים, אבל אנשים לא חיים במעבדות, אז אנחנו לא יודעים מה הם עושים בחיי היום-יום בעולם האמיתי. אנחנו רוצים להשוות את התוצאות מהמערכת החדשה שלנו למה שכבר יש לנו במעבדה כדי להבטיח שהיא אוספת נתונים כראוי. המטרה היא להשתמש במערכת זו במחקר כדי שנוכל לבדוק את ההתערבויות שלנו לגבי שינויים בהתנהגויות בליעה".
קתלין מלנסון, פרופסור לתזונה URI
המחקר משתמש בשני מכשירים: שעון חכם טיפוסי וחיישן דיסקרטי בהתאמה אישית שיושב על קו הלסת של המשתתף. השעון החכם יתפוס את תנועת הידיים ופרקי הידיים כאשר המשתתפים מבצעים מחוות אכילה אופייניות, מודדים מהירות ותדירות. זה יצורף עם נתונים שנלכדו על ידי חיישן קטן בגודל כפתור שיתעד את תנועות הלסת הקשורות ללעיסה, ויתעד את מהירות ועוצמת התנועה.
"המחקר עובר דרך מספר ניסויים עוקבים ממצב במעבדה 'לטבע', עובר בהדרגה מהתוקף הפנימי של מסקנות בסביבה מבוקרת מעבדה לאלה המבוססים על התוקף החיצוני של העולם האמיתי", אמר וולס. שהמחקר שלו מייצר כלים סטטיסטיים כדי להבין נתוני התנהגות בריאות אורכיים אינטנסיביים בזמן אמת.
החוקרים ילמדו את המשתתפים במהלך ארבעה שלבים פרוגרסיביים. לאחר שהותאמו למערכת הלא פולשנית, הם יאכלו ארוחות שנמדדו עם נהלי מעבדה סטנדרטיים ופיקוח צמוד של החוקרים. השלב הבא כולל אכילה בסגנון קפיטריה, עדיין בחסותם הצמודה של החוקרים. לאחר מכן, הבדיקה עוברת למסעדה שבה למשתתפים יש יותר שליטה על הארוחות שלהם. שלבים אלה ישקפו בהדרגה תנאי אכילה אמיתיים יותר.
"אנחנו מנסים לענות, האם אתה יכול לדעת מתי מישהו אוכל משהו? זו אולי נשמעת כמו שאלה מאוד פשוטה, אבל מסתבר שזה מאוד קשה לעשות אם אתה לא נמצא בסביבה מאוד מבוקרת", אמר תומאז. "כשאנחנו מדברים, עצם הלסת בהחלט זזה, אבל היא לא זזה בצורה הקצבית שבה היא נעה כשאתה לועס אוכל. אלו סוגי הרמזים שננסה למנף עם חיישנים ואלגוריתמים של בינה מלאכותית. לחבר את שני המכשירים ולראות אם נוכל להמציא מערכת חזקה יותר לזיהוי התנהגויות אכילה מסוג זה."
לבסוף, משתתפי המחקר חוזרים לחייהם הרגילים, אך לובשים את החיישנים כדי לנטר את הרגלי האכילה שלהם. החוקרים ימדוד נתונים כגון מהירות האכילה, הלעיסה ועיבוד הפה, כמה זמן האוכל נשאר בפה לפני הבליעה, וכמה מהר האוכל נעלם מהצלחות שלהם.
"עם התנהגויות לעיסה ועיבוד אוראלי מהסוג הזה – אכילה מהירה, ביס גדול, לא השהייה בין ביס לביס, ולא ללעוס מספיק – אנשים עלולים לצרוך יתר קלוריות לפני שאותות השובע יספיקו להתפתח", אמר מלנסון. "לכן, על ידי הערכת התנהגויות אלה, אנו יכולים לעזור לפתח מערכת שניתן להשתמש בה בהתערבויות כדי לעזור לאנשים להתאים את התנהגויות הבליעה שלהם כדי למקסם את השובע ולעזור עם צריכת האנרגיה."
וולס הוסיפה כי המחקר מאפשר לחוקרים להוסיף חיישנים נוספים, אולי כזה שעוקב אחר מתיחת עור הפנים. "אנחנו רוצים לוודא שנוכל לעשות את ההתקדמות הזו מחוץ למעבדה באופן שבאמת עובד בגישה של ניטור התנהגותי כולל. 'הלקוחות' שלנו הם אנשים שרוצים להתחיל ניסויים קליניים באמצעות המערכת הזו. שלב זה הוא רק על מדידה, אבל בהמשך נמשיך ונבדוק תוכניות אמיתיות שיעזרו לאנשים לנהל את התנהגות האכילה שלהם".
המשתתפים במחקר יהיו אלו שעשויים להפיק ממנו תועלת רבה, אלו הנמצאים בסיכון לנזקים הקשורים להשמנה. החוקרים יגייסו משתתפים מקהילות LatinX הן ברוד איילנד והן בטקסס, ויאפשרו להם לחקור שיטות מזון תרבותיות ייחודיות. חברי הקהילות הללו חווים שכיחות גבוהה יותר של השמנת יתר ובעיות בריאות קשורות, בממוצע.
