Tehnoloogia kehakultuuris

Tagasi wiki-kirjatööde lehele | Tagasi e-ITSPEA lehele

Sissejuhatus

Kehakultuur on kultuuri valdkond, mis hõlmab inimese kehalise arendamisega seotut. Tüüpiliselt mõistetakse seda terminit sportimisega võrdväärselt, kuid päris nii öelda ei saa. Kui sportimise eesmärk on tulemuste saavutamine ning võistluste võitmine, siis kehakultuur vastandlikult keskendub keha arendamisele ja tervisliku eluviisi pidamisele.

• Natukene sellest, kuidas 30-50 aastat tagasi asja tehti.

Liikumine

Liikumine ja tervis

Kehaline inaktiivsus on samasugune haiguste tekke riskifaktor nagu suitsetamine ja rasvumine. Regulaarsel liikumise harrastamisel võib langeda paljude haiguste risk. Istuva eluviisiga inimestel on kaks korda suurem risk haigestuda südame-veresoonkonnahaigustesse kui kehaliselt aktviisetel inimestel. Regulaarne kehaline aktiivsus vähendab 2. tüüpi diabeeti haigestumise riski. Kehaline aktiivsus on oluline rasvumise ja ülekaalu vähendamiseks ning on elustiili juures peamine muudetav tegur, mis potentsiaalselt aitab vähendada levinumatesse vähkkasvajate vormidesse haigestumise riski. Regulaarse liikumisega saab ennetada tugi-liikumiselundkonnahaigusi. Samuti on kehaline aktiivsus igas vanuses positiivselt seotud vaimse tervise ja elukvaliteediga, enesehinnangu ja psühholoogilise ehaoluga ning avaldab positiivset mõju vaimsele töövõimele.

Seega on meil võimalus mitmete tervisehädade tekkimisriski vähendada, püsides kehaliselt aktiivsed ning eksisteerib palju tehnoloogilisi lahendusi, mis meil seda teha aitavad.

Liikumisnormide täitmine Eestis

TNS Emori 2013. a andmed näitavad, et ainult 38% 15-74-aastastest Eesti elanikest on kehaliselt piisavalt aktiivsed. Inaktiivseid on koguni 34%. Ülekaalulisi mehi on kogu elanikonnast 55% ja naisi 45%, sealhulgas rasvunuid keskmiselt ligikaudu 19% kogu elanikkonnast.

Südame-veresoonkonna tervis

Südame-veresoonkonna haigused on üle maailma number üks surma põhjus. Enamus südame-veresoonkonnahaiguseid on võimalik ennetada, käsitledes indiviidi tasandil teiste riskifaktorite seas ka ebatervislikku toitumist ning kehalist inaktiivsust.

Aeroobne treening

Aeroobne tegevus ehk vastupidavustreening on organismile väga oluline südame-veresoonkonna treenimiseks. Selle kaudu saab mõjutada positiivselt organismi ainevahetust, hingamiselundkonda ja südame-veresoonkonda. Aeroobse treeningu soovitatavad koormustasemed ehk intensiivsusastmed on erinevad (madal, keskmine, kõrge), nende rakendamine sõltub inimese tervislikust seisundist ja treeningu eesmärkidest.

Treeningul on väga erinev mõju, sõltuvalt sellest kui kiiresti süda lööb ja kui kaua vastavat tempot säilitatakse.

Koormustestid

Varem mainitud aeroobse treeningu individuaalsed koormustasemed võib saada näiteks koormustesti kaudu. Teenusepakkujaid ja pakette on aga erinevaid. Koormustest aitab hinnata tervislikku seisundit ja annab erinevaid andmeid treeningute juhtimiseks (nagu näiteks aeroobne lävi, anaeroobne lävi, maksimaalse hapnikutarbimise võime jms).

Erinevad pulsimõõtjad

Vajaliku koormustaseme piirides püsimisega saavad meid abistada erinevad mõõteriistad. Aeroobse treeningu abivahendite puhul räägime me enamasti südame löögisageduse mõõtmisest ehk seadmetest, mis kinnitatakse näiteks randmele (pulsikellad, nutikellad) ja mis on ise nii sensor kui vastuvõtja või kahest eraldi seadmest, millest üks on rindkere ümber ja edastatud andmeid jälgitakse teise seadmega, mõne rakenduse abil nutitelefonist või pulsikella ekraanilt.

Pulsivööd

Pulsivöö on rindkere ümber asetatav pehme tekstiilist riba, mille küljes on elektroodid ja mille külge kinnitub ka snap-on (sisuliselt trukkidega) saatja. Sellised seadmed kasutavad EKG-d (elektrokardiograafia), et mõõta südame elektrilist aktiivsust. See protsess vajab vöö küljes olevaid elektroode, mis vee või higiga niisutades edastavad südametöö elektrilise signaali saatjale. Saatja sees on mikroprotsessor, mis salvestab ja analüüsib saadud elektrilistest signaalidest kasutaja südametööd, samuti on saatja küljes ka patarei ja vastavad andmeedastustehnoloogia kiibid (näiteks Bluetooth), et tulemus kasutajale kas siis nuti/pulsikella või nutitelefoni edastada.

Tänapäeval on olemas saatjad, mis suudavad südametööd edastada korraga nii Bluetooth'i kaudu (nt nutitelefoni) või ANT+ tehnoloogia kaudu mõnele muule seadmele (nt pulsikellale või jooksutrenažöörile).

Optilise sensoriga seadmed

Optilised südamelöögimonitorid on kõige levinumad pulsisensorid kantavates seadmetes. Enamus neist saavad oma südametöö andmed läbi fotopletismograafia ehk protsessi, kus verevoolu mõõtmiseks kasutatakse valgust. Seadmete alumisel poolel, mis selliselt töötavad on väiksed LED lambikesed, mis lasevad rohelist valgust kasutaja randme nahale. Nendest saatjatest tuleva valguse erinevad lainepikkused „suhtlevad“ erinevalt kasutaja randmepiirkonna verevooluga. Selle valguse verevoolu pealt murdumise või peegeldumise informatsiooni püüab kinni seadme teine sensor. Neid andmeid siis töödeldakse, et väljastada kasutajale arusaadav südametöö esitus. Enamasti mõõdetakse südametööd optiliselt randme pealt, aga on ka teisi variatsioone, näiteks kõrvaklapid või hoopiski peapaela sees olev sensor, mis mõõdab pulssi oimukohast.

Täpsus

Südametöö elektriline mõõtmine kipub ikka veel olema täpsem kui optiline, seega mida olulisem on kasutaja jaoks (näiteks treeningutel) tulemuse täpsus, seda mõistlikum on kasutada pulsivööd.

Südame löögisageduse variaablus

Kui südame löögisagedus ütleb meile mitu korda minutis süda lööb, siis südame löögisageduse variaablus (inglise keeles heart rate variability; lühendatult HRV) mõõdab iga südamelöögi vahelist intervalli (R-R intervall) millisekundites ja nende intervallide pikkuste muutlikkust. Südamelöökide vaheline intervall on üldiselt pikem välja hingates ja lühem sisse hingates ehk süda ei löö tegelikult nagu metronoom. Indiviidi HRV sõltub paljudest erinevatest faktoritest, sealhulgas treeningutest, hormoonidest, stressist, geneetikast, dieedist ja unest.

Seda variaablust kontrollib närvisüsteemi primitiivne osa, nimega autonoomne närvisüsteem (ANS). ANS jaotatakse veel kaheks alamharuks, sümpateetiliseks (fight-or-flight) ja parasümpateetiliseks (rest and digest) närvisüsteemiks. Vastavalt meie tegemistele saadab ANS pidevalt kehale signaale, kas mingeid funktsioone stimuleerida või maha keerata. Kui meil on pidevalt n-ö negatiivseid mõjutusi nagu stress, kehv uni, ebatervislik toitumine, düsfunktsionaalsed suhted või vähene liikumine, siis tasakaal kahe süsteemi vahel võib saada häiritud ja fight-or-flight vastus võib domineerima hakata.

Miks HRV-d mõõta

HRV on mitteinvasiivne meetod identifitseerimaks ANS-i düsbalansse. Mida tervem on ANS, seda kiiremini oled sa võimeline „käike vahetama“, mis näitab suuremat vastupanuvõimet ja paindlikkust. Uuringud on näidanud seost madala HRV ning suurenenud depressiooni ja ärevuse vahel, samuti on madal HRV seostatud isegi suurenenud südame-veresoonkonna haiguste ja surma riskiga. Inimesed, kellel on kõrge HRV, võivad olla paremas kardiovaskulaarses vormis ja suurema vastupanuvõimega stressile.

Mõõtmine

Nagu südame löögisageduse mõõtmisel, jälgime ka HRV mõõtmisel südame tööd, siis HRV jaoks on tavakasutajatel sisendandmete saamiseks samad meetodid - elektriline (pulsivöö) ja optiline. Kui südame löögisagedust kasutatakse enamasti treeningu/tegevuse ajal, siis HRV mõõtmisi on hea kasutada puhanud olekus e näiteks hommikul peale ärkamist.

Tulemuste kasutamine

Üksikud HRV mõõtmised ei anna meile enamasti eriti kasulikku informatsiooni, olulisem oleks tulemusi tõlgendada pikema aja trendi kaudu ja võrrelda eelnevate mõõtmistega. Tulemused võivad näidata, kuidas keha erinevate stressoritega (treeningud ja muu igapäevaelu stress) toime tuleb.

HRV-d saab kasutada igapäevase check-in’ina, et välja selgitada keha valmisolek stressi (nt treeningut) taluda. HRV-d kasutatakse sageli treeningprogrammide optimeerimiseks ja individualiseerimiseks vastavalt isiku valmisolekule/taastumisele.

Meditsiin

(või pealkirjaks midagi muud? Biomeetrika?)

• Vereanalüüsid
• Kehakeemia

Proteesid

Kehakultuuri ainuke eesmärk ei ole võimaldada inimkeha arengut soodustada, kuid see tuleb ka kasuks puuduste lahendamisel.

Jutustada standardsetest proteesidest?

Edukaid arengusamme tehakse ka juhtivate proteesidega. Rootsi ülikoolis Chalmers University of Technology toimunud uuringu käigus paigaldati neljale patsiendile käeprotees, mida on võimalik juhtida kasutades triitseps ja biitseps lihaseid. Antud protees on otse ühenduses patsiendi luu, lihas ja närvisüsteemiga käes ning ühendus ajuga ei olnud vajalik. Võimaldati ka mingil määral tunnetamine, kuid patsientide tagasiside tõttu selle võimsus ehk sensitiivsus sätiti nõrgemaks - kirjeldati elektrilist sensatsiooni. Antud meetodi tugevus seisneb selles, et patsiendil või algoritmil ei ole ümber õppida olukorraga, kuna sai kasutada olemasolevaid ja töötavaid lihaseid, närve. Kolme patsiendi seas säilisid proteesid töökorras 3-7 aastat. Tänu proteesile said mõned patsiendid naasneda oma aktiivsetele eluviisidele: suusatamine, mootorsaani sõit, rallisõit, autoremont.

Ühes teises uuringus Michigan'i Ülikoolis võimaldati kaugjuhtivust vähem intrusiivsemalt, kuid see toimus kahes etapis. Siin võeti eelist sellest, et jäsemetest ilma jäänud inimesed edastavad sellegipoolest närvisignaale oma fantoom-jäseme suunas. Nendele samadele poolikutele närviotstele nn. RPNI'd, mis seisneb närvi otsa ühendamises tüki lihaskoega. Selle protseduuri eesmärk on vältida mõnedes patsientides seisundi halvenemisi ning valusi, kuid Michigan'i Ülikooli uuringus kasutati seda ära elektriliste signaalide tekitamiseks. Neid signaale sai seejärel lindistada, paludes patsiendil teha erinevaid käeliigutusi. Loetud andmete põhjal sai koostada algoritmi, mille abil sai patsient lõpuks juhtida proteesi kasutades neid samu poolikuid närviühendusi. Antud meetod ei ole piiratud vaid sellega, et protees on füüsiliselt keha küljes, kuna elektrisignaale saab edastada ka üle õhu. Õppimisperioodil liigutati ka käsi virtuaalselt arvutiekraanil.

Nutiseadmed

Apple Watch 4 nutikell

Aktiivsusmonitorid

• Nutikellad, muud monitorid
• Mõju kehakultuuri ja tervisliku eluviisi populaarsusele

Eelmine aasta kolledžis õppivate naiste seas läbiviidud uuring näitas, et aktiivsusmonitoride kasutus suurendas üleüldist liikumissagedust ning piiras toitumist. Osalejate seas enamik tegid päeva jooksul kompenseerimiseks lisategevusi eesmärgi saavutamiseks (sammude arv, kulutatud kalorid). Uuringu läbiviijad ei võta seda kõike positiivses valguses ning otsustasid seda nimetada isegi sõltuvuseks. Selline sõna toodi välja, kuna digiekraanil olevate eesmärkide saavutamiseks pidi mõni kord järgima pigem ebatervislikke meetodeid: näljutamine, üle treenimine. Aktiivsusmonitorid (sh. ka muud kantavad nutiseadmed) ei ole veel jõudnud sinna faasi, kus neil oleks võimalik konstrueerida isiklike parameetrite järgi treeningu või toitumise soovitusi. Igaüks kes ostab mingi antud mudeli elektroonika poest saab samasuguse algoritmi, mis ta eluviisi peaks kujundama hakkama. Antakse muidugi ka võimalus ise konfigureerida, kuid algajad ei tea mis õige. Sarnasel põhjusel noorte seas aktiivsusmonitoride püstitatavad eesmärgid on statistiliselt kahjulikumad vähendades naudingutunnetust ning motivatsiooni pikemas perspektiivis. Lühikese perioodi jooksul aktiivsus tõusis võistlustahte või sisemise süü (saavutamata eesmärgid) tõttu. Pittsburgh'i ülikooli uuringu käigus leiti, et kaalukaotamisel aktiivsusmonitorid osalejate seas tulemust ei mõjutanud. USAs pea kolmandik seadmetest hüljatakse oma vähese kasutuse tõttu. Tõenäoliselt suur osakaal on põhjustatud sellest, et aktiivsusmonitorid ei paku kasutaja jaoks midagi uut, mida nende taskus olev nutitelefon juba ei võimalda.

Telemeetria

• Kui lihtne on nüüd koguda enda tegemiste kohta statistikat

Populaarne rakendus enda sooritusvõime jälgimiseks ning jagamiseks on Strava. Tegemist on tasuta rakendusega ning töötab suvalises nutitelefonis ning see eest pakub telemeetria kogumiseks tööriistu, mis 10-20 aastat tagasi leidusid vaid spetsialiseeritud ning kallites toodetes: GPS asukohad, südamerütmi jälgimine, kehaline koormus, kiirus jne. Jälitatud andmed salvestatakse pilve ning neid on võimalik vaadata tagant järgi - mõni pikaajaline kasutaja saab üle vaadata näiteks oma 2015 aasta alguses tehtud rattasõidu teekonda. Lisaks isiklikule aspektile, Strava võimaldab enda tulemusi jagada ning ennast teistega võrrelda, tõstes võistlushimu ning omakorda veel motiveerides osalisi. Rakendus on mõnedes kommuunides tekitanud kultuuri, kus kui Strava'ga oma tegevust ei salvestanud siis antud treeningut ei toimunud. Sarnaselt aktiivsusmonitoride peatükis mainitud sõltuvusele esineb seda ka siin tarkvaraliste rakendusega, aga vara on öelda, et kas tegemist on positiivse nähtusega.

Interneti mõju

Rääkida, kuidas interneti poolt pakutav infole vaba ligipääs on tekitanud kehakultuuri ühiskonnas uue sädeme. Ei ole inimühiskonnal olnud enne sellist võimalust aidata teineteist trenniasjades - trenni- ja toitumiskavade jagamine, ohutuse tavad, näpunäited jms.

Oluline on ka mainida negatiivset poolt (väärinfo, terviseoht, ebamõistlikud toitumiskavad)

Tulevik

• Lühidalt rääkida tulevatest põnevatest asjadest
• CRISPR'i potentsiaal

Droonid

Traverse droon

Droonide kasutus on lisaks muudele valdkondadele jõudnud ka kehakultuuri. Droone kaasatakse praegu eelkõige välitingimustes. Esimene katsetus tehti juba aastal 2012, mil Melbourne´i Ülikoolis loodi jooksjatele mõeldud Joggobot. Droon lendas jooksja kohal 3 meetri kõrgusel ja orienteerus T-särgi peal oleva visuaalse markeri järgi. Joggoboti efekt seisnes selles, et aitas jooksjal hoida tempot ja samal ajal oli nagu trennikaaslase eest. Joggobotil oli ka mitmeid puudusi. Näiteks suutis droon järgida ainult sirget joont ja aku ei kestnud üle 30 minuti. 2020. aastal loodi Hongiki Ülikoolis Traverse drooni kontseptsioon. See on mõeldud täitma personaaltreeneri funktsioone. Pööratava toe peal asetsev kaamera fokusseerub jooksjale, monitoorib tema kiirust, esitlust, tehnikat, läbitud vahemaad ja progressi. Jooksmise ajal teeb droon fotosid ja videosid, mis annab jooksutehnika ja kehaasendi kohta visuaalset tagasisidet. Jooksjal on kaelas spetsiaalne seade, mis on drooniga ühenduses ja mille kaudu saab droonilt ka kõnelist tagasisidet. Kuigi seade on alles kontseptuaalses faasis, on selle üks loojatest Jinseon Lee veendunud, et on ainult aja küsimus, mil see populaarseks saab. Droonist võib abi olla ka puuetega inimeste sportimisele, eriti pimedatele.

Lisaks jooksmisele leiavad droonid rakendust ka muudel aladel. Jalgpallurid kasutavad neid, et salvestada treeningutel oma taktikat ja palli teekonda. Filmimiseks kasutavad droone mägironijad ja suusasportlased. Hetkel on probleemiks tehnoloogilised piirangud, mille tõttu saab droone kasutada vaid välitingimustes, ja droonide kasutuse regulatsioonide puudus. Spetsialistid toovad murekohtadena välja mürareostuse mõju (nt avalikes parkides) ja ohu, et droonid võivad rahvarohketes kohtades teiste objektidega kokku põrgata.

Kantavad seadmed

Nutikad riided

Nadi X nutikad joogapüksid

Kantavad seadmed hõlmavad endas nüüdseks palju enamat kui ainult randmel kantavad seadeldised. Praegu arendatakse nutikat riietust (smart clothing). Nutiriided on tavapärased riideesemed, mis on integreeritud tehnoloogiaga. Riietesse on paigaldatud sensorid, mis suhtlevad nutitelefoni rakendusega. Näiteks Neviano nutikates trikoodes on veekindel UV-sensor, mis annab märku, kui UV-kiirgus on liiga kõrge ja nahk vajab lisakaitset. Nadi X joogapüksid tunnevad ära, kui joogapoos vajab parandamist. Püksid annavad nõrga vibratsiooni kehaosale, mille asendit on vaja kohendada. Tegemist on haptilise tagasisidega, mis imiteerib puudutust. Nadi X iOS rakendus juhendab, kuidas poose optimeerida. Seega imiteerib see treeningut personaaltreeneriga. Sensoria fitnessokkide komplektis on tekstiilsed sensorid ja pahkluu ümber käiv seadeldis, mis võtab vastu sensoritelt saadud signaalid ja edastab need rakendusele. Rakenduselt saab infot, kuidas jalg joostes või kõndides pinnale maandub. Rakendus juhendab seejärel, kuidas oma jooksu- või kõnnitehnikat parandada.

Eksoturvised

Eksoturvis

Jõutreening

Eksoturvis (exoskeleton) on robootiline ülikond. Neid kasutatakse praegu mõnede tootmisettevõtete poolt tööliste sooritusvõime parandamiseks, näiteks võimaldab see tõsta suuremaid raskusi väiksema vigastuste ohuga. Hyndai Motor Group on vabrikutingimustes testimas Hyndai Vest Exoskeleton´i, mis vähendab survet selja- ja kaelapiirkonnas. Hyndai sõnul on eksoturvised abiks vigastuste ennetamisel ja inimeste töövõimekuse suurendamisel. Ennustatakse, et turvised võetakse tootmises laialdaselt kasutusele ja miks mitte ka kehakultuuris füüsilise võimekuse tõstmisel. Eksoturvistest võivad kasu saada inimesed, kellel on liikumisprobleemid, kuid vajavad siiski kehalist koormust, et lisanduvaid füüsilisi probleeme ennetada. Näiteks Sclerosis multiplex diagnoosiga inimesed peaksid olema kehaliselt aktiivsed kolm korda päevas vähemalt 30 minutit korraga. Südamelöögisagedus on vaja tõsta teatud tasemele, ent kaugelearenenud SMga inimestel on seda raske saavutada. Praegu uuritakse, kas eksoturvistest oleks siin kasu. Turvis aitaks nõrkade jäsemetega inimestel seista ja kõndida. Esiteks on vaja kindlaks teha, kas turvis aitab südamelöögisagedust tõsta treeninguks vajalikule tasemele ja teiseks, kas selline treeningviis on inimestele vastuvõetav.

Virtuaalsed jõusaalid

Icaros flying machine

Kehakultuur liigub üha enam virtualiseerumise poole. Virtuaalreaalsus on digitaalne reaalsus, kus kasutajale jäetakse mulje, nagu ta viibiks täielikult teises keskkonnas. Selle juurde kuuluvad veel liitreaalsus (kasutaja näeb pärismaailma, aga sinna peale on lisatud digitaalseid komponente.), segareaalsus (pärismaailm on digitaalsusega kokku segatud) ja laiendatud reaalsus (ühisnimetaja kõikide ülalolevate reaalsuste jaoks.). Virtuaalne treeningvahend koosneb jõusaalimasinast ja peakomplektist. Võib olla ka ainult peakomplekt, näiteks virtuaalse vastasega poksides. Masinad nagu VirZoom – velotrenažöör, mis on integreeritud VR mängudega – ja Icaros flying machine on juba praegu jõusaalides kasutusel. Icarose masin võimaldab treenida ülakeha, samal ajal kui peakomplekti abil näed näiteks, et lendad kosmoses. Tulevikus tekib tõenäoliselt järjest rohkem jõusaale, kus ongi ainult VR-ga miksitud seadmed. Esimene selline jõusaal oli Black Box VR, mis avas oma uksed 2019. aastal San Franciscos. VR fitnessist loodetakse palju kasu. Näiteks tooks see treeningute juurde inimesi, kes pole kehakultuuri kunagi harrastanud. Teiseks aitab VR säilitada treenijate motivatsiooni. Kui tavapärased treeningrutiinid muutuvad tüütuks, siis VR maailm, kus võitled näiteks samal ajal tulnukatega, hoiab tüdimuse ja läbipõlemise eemal. Negatiivsete mõjudena on mainitud peakomplekti ebamugavust ja VR-ga kaasnevat iiveldust, mille pikaajalised mõjud ei ole teada.

Viited

Tiimile: http://www.kk.ut.ee/et https://www.tlu.ee/kehakultuur