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大數據減重 揪出讓你胖的原因

2017-12-31 12:17聯合報 圖文/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》

作者深知單一因素無法減重,也難以保持身體的健康狀態,於是透過健康管理應用程式(APP),記錄每日身體各項指標,慢慢摸索出適合自己的減重之道。他透過大數據(Big Data)的探索,歸納出減重需要「身」(運動)、「心」(睡眠)、「能」(飲食)三者的平衡。

這些看起來冷冰冰的數據,看來複雜,其實就是個人「生活習慣」這麼簡單!

摘文1 工業4.0時代的大數據減肥

三年前(2015)我到東京上野,趕時髦與貪圖免稅買了一支運動手環,當時只是為了計算在日本東京與輕井澤旅行時,到底走了多少步伐。當時傻傻的,也不知要如何使用,用了一陣子,就擺著不用了。

直到自己開始減重的初期,希望更準確地記錄運動量,才又戴起運動手環,並且認真地下載手機APP。這下有趣了,這個手環看似並沒什麼了不起,只不過可以量測到走路的步伐,而這個步伐嚴格地說也不是那麼準,另外手環內部有兩個閃閃的小綠燈,是用來量測心跳的。厲害的是,當我把年齡、性別、身高、體重輸入手機上的APP軟體資料庫後,就可以即時地計算出燃燒的卡路里,而且最棒的是,這些數據都會記錄下來,不但能透過簡單易懂的圖形一目瞭然現有狀態,並且能清楚掌握體態隨著時間變化的情況。

這就是大數據(Big Data)的樣貌。有人會認為大數據就是要有很大量的數據,但我更認為,大數據是一種隨時感測與記錄的過程,數據可安全儲存在雲端的資料庫,並與其他的個體比較分析,甚至連繫。

舉例來說,量測心跳的感測器,幾乎是每秒閃動一次,然後平均每15秒記錄一筆資料,這樣一天至少就有4×60×24=5,760筆數據,一年就有二百多萬筆數據。當然有人認為這只是小兒科的數量,但是這些數據都存在雲端,當雲端儲存有幾十萬人的資料量時,就真的形成海量的數據庫,無法用人工一一判讀,需要靠機器學習的方法來分析與提供服務。

圖/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》
圖/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》
因此,這個手環的APP程式常會冒出訊息來,你今天睡眠情況如何,建議你要怎麼做,最後不忘問你,你喜歡還是不喜歡這樣的建議?如果你回答的話,無論答案是肯定或是否定,其實就是在進行對機器學習的訓練。而學習,也是大數據庫的特色之一,就是機器判讀你的資料,然後給予的回饋建議,剛開始可能是隨機,或是根據程式設計師給予的一些建議組合邏輯。但是經過幾十萬人多次的回答互動,這個機器(其實可能就是仿造生物的神經網路邏輯)就會越來越厲害,給予的建議將越來越準確。

對於減重這件事,我發現一件非常重要的事,就是APP程式雖然有重量紀錄,但是運動手環卻無法感測我們的體重,可是要減重,怎麼可以沒有體重數據來參考呢?

當我把每日從體脂計量測到的體重數據輸入APP後,再結合手環與體重計兩個感測器,我發現這一切都變得有意義了。我從數據中看到自己身體的變化,也連結到現實世界中自己行為習慣包括:膳食、運動習慣與睡眠的改變。這是大數據中非常重要的一環──各元素與彼此之間互動的過程。

圖/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》
圖/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》

摘文2 睡眠與體重 大有關係

減重前,我的睡眠品質非常不好,常常無法入睡甚至有失眠的狀況,量測到的熟睡期的時間只有4~5個小時,減重後,睡眠的品質卻大幅改善。

從大數據中我看到,原來跟我同年紀的人,中斷睡眠後無法入眠的時間,占整段睡眠時間的12~24%,真的是「日有所思, 夜有所夢」。換言之,假如一天睡7小時,其中有50~100分鐘中斷睡眠。這是幾十萬人共通的問題。難怪有人說,年紀大了,睡不著睡不好,睡眠時間也變短了。

許多人會利用睡前小酌來助眠,根據我自己的經驗,每次喝酒後雖然容易入睡,但如果中途醒過來,反而不容易再睡著。而酒後數據顯示,當晚的靜息心跳數會增加。有越來越多的數據顯示,酒精會縮短睡眠中快速眼動期(REM)的時間,而快速眼動期正是幫助管理心情(mood)的重要時段,因此要是喝了一夜的酒,隔日心情感到急躁不安,難以平靜,可能就是睡覺時缺乏快速眼動期,換言之,可能是缺乏作夢所造成的。

將來會有更多數據顯示,作夢可能可以幫忙解決百思不解的難題。在生物學上最有名的例子,是DNA雙螺旋結構,據說是夢到兩隻蛇交纏而獲得結構上的啟發。

圖/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》
圖/摘自遠流出版《歐吉桑的大數據減重計畫》

摘文3 神奇的一萬步 不難達到

「神奇的一萬步」最早是日本人為了行銷計步器所提出的口號。對於大多數人來說,這是方便、簡單又免費的運動,只要有心、並稍微做一點路徑上的改變,很容易達到每日的運動量。

心臟病一直是美國第一號致死殺手, 後來美國心臟協會(heart.org),也採用這個每日一萬步的神奇數字,用來提倡健康管理與降低心臟病的風險。

走一萬步的時間,大約與台灣衛福部及美國疾病管制局所建議的每日運動30分鐘相當。日行一萬步應該可以降低疾病風險,過更健康的生活。換算日行一萬步,大約是8公里的距離。若從一大早起床在家裡走動梳洗準備上班,走路搭捷運或巴士到公司上下班等,林林總總的步伐都計算進去,其實不難達到這樣的目標。

在我的減重計畫之初,我每日走路的目標就是設定一萬步, 減重之後為了增加卡路里的燃燒,改設定一萬一千步。這項萬步目標在過去一年半以來,幾乎每個月都能順利達到的目標,只有今(2017)年的5月,因為下海浮潛的時間太頻繁,無法用運動手環記錄到走路的步數。

書名:歐吉桑的大數據減重計畫作者:陳楊文出版社:遠流
書名:歐吉桑的大數據減重計畫
作者:陳楊文
出版社:遠流

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