Sua linha de base pessoal: por que seu "normal" não é a média da população

Duas pessoas, um mesmo número

Duas pessoas: uma costuma ler bem mais alto, a outra bem mais baixo. Em uma tarde, as duas param exatamente no mesmo número.

Uma régua populacional diria que a segunda está bem e a primeira está mal. O que aconteceu de verdade naquele dia: a primeira caiu muito, a segunda subiu muito.

Quando ainda não temos uma linha de base sua, é exatamente essa régua populacional que usamos: um centro e uma largura tirados das estatísticas de estranhos. É um quebra-galho para os primeiros dias, não é o que consideramos correto. Quanto mais se usa, mais claro fica o defeito: ela não mede você, mede a distância entre você e pessoas que você nunca conheceu.

As pessoas diferem entre si muito mais do que você difere de si mesmo

A VFC depende de idade, sexo, frequência cardíaca em repouso, medicamentos, carga de treino e tônus autônomo. Entre pessoas pode variar várias vezes; dentro de uma mesma pessoa, de um dia para o outro, ela se move numa faixa estreita.

Por isso a régua populacional erra nas duas direções. Para quem tem linha de base alta, a ponta baixa do próprio normal é marcada como ruim. Para quem tem linha de base baixa, o dia realmente ruim ainda cai dentro da faixa normal da multidão, e a régua fica em silêncio.

Há um problema ainda mais silencioso: ela premia quem nasceu com VFC alta. Mesmo estilo de vida, ponto de partida diferente, pontuação diferente. O que queremos medir não é o lugar que você ocupa entre estranhos, e sim o quanto você se afastou de si mesmo.

Como a régua é construída

Primeiro, deixar as amostras com o mesmo peso. O Apple Watch escreve muitas amostras de VFC em alguns dias e poucas em outros. Jogá-las direto nas estatísticas daria mais peso às horas densas: a linha de base se moveria por causa da taxa de amostragem, não por causa do seu corpo. Então, antes de qualquer outra coisa, as amostras de VFC são agrupadas pela hora local em baldes de tempo de igual duração, e cada balde guarda apenas a sua mediana. Gráficos, telas de detalhe e a pontuação ao vivo continuam usando as amostras brutas. Só a régua usa baldes.

Depois, escolher a janela. O teto é cerca de um mês. Se o trecho recente tiver baldes de VFC suficientes, amostras de frequência cardíaca em repouso suficientes e dias corridos cobertos suficientes, usamos a janela completa; caso contrário, a extensão real dos dados. Por que não mais curta — uma única noite ruim basta para arrastar tudo. Por que não mais longa — estações, blocos de treino e mudanças de rotina entram no meio.

O centro é a mediana. Primeiro descartamos valores fisicamente implausíveis; depois, quando há amostras suficientes, cortamos uma pequena fatia nas duas pontas e tomamos a mediana. Uma leitura absurdamente alta por causa de uma pulseira frouxa não deve levantar o seu centro durante uma semana.

Pregar o centro na hora atual. A VFC segue um ritmo diário: na maioria das pessoas é mais alta durante o sono e mais baixa à tarde, embora a forma seja individual. Um centro parado não basta. Calculamos fatores a partir das medianas de alguns segmentos grossos do trecho recente: cada segmento precisa de amostras suficientes, e segmentos suficientes precisam contar como confiáveis. Os segmentos faltantes são preenchidos por interpolação circular, os fatores se expandem para cada hora, passam por uma suavização leve e por fim são limitados a uma faixa plausível. O centro dinâmico em um instante = centro do dia × fator daquela hora.

Por que alguns segmentos grossos em vez de baldes por hora: a VFC do relógio é esparsa e desigual. A maioria das horas tem apenas uma ou duas amostras, então uma mediana horária basicamente desenha uma curva a partir do ruído. Segmentos grossos mais interpolação e suavização chegam mais perto do ritmo real do que baldes finos mas vazios.

A faixa não é um desvio padrão. Este é o passo decisivo. A VFC se move de forma multiplicativa: cair na mesma proporção a partir de um nível alto e a partir de um nível baixo é o mesmo acontecimento, mas em termos absolutos um é várias vezes o outro. Por isso, para cada amostra calculamos o seu resíduo logarítmico em relação ao centro dinâmico naquele instante.

Na escala logarítmica, pessoas com linhas de base muito diferentes podem ser comparadas no mesmo gráfico, e ao voltar para milissegundos a faixa continua positiva. Depois tomamos três quantis desses resíduos: um do lado baixo, um do lado alto e um mais externo:

• borda inferior do normal = centro × exp(quantil do lado baixo)

• entrada em "com energia" = centro × exp(quantil do lado alto)

• entrada em "mal" = centro × exp(o quantil mais externo)

Escolher esse conjunto em vez dos quartis de sempre é deliberado: o normal deve cobrir o trecho médio da sua própria variação e ficar deslocado para cima. Uma leitura baixa é notada mais cedo, enquanto "com energia" exige mais ou menos o seu melhor trecho pessoal. Um produto de saúde não deveria distribuir elogios para continuar visível.

Por cima ficam três válvulas de segurança:

• As semilarguras têm um piso. Quem varia muito pouco produz quantis de uma estreiteza absurda, e o ruído de uma única leitura bastaria para fazer o estado dele oscilar o dia inteiro.

• A semilargura superior não pode passar de um múltiplo fixo da inferior. Senão a longa cauda direita da VFC empurra sem parar o topo do "normal" para cima, até que quase nada conte como alto.

• A entrada em "mal" é empurrada ainda mais para fora: toma-se o mais distante entre o quantil e "centro menos várias semilarguras inferiores efetivas". Mesmo motivo: manter essa linha fora do ruído.

O modelo de resíduos também tem sua própria barra de entrada: amostras normalizadas suficientes, dias cobertos suficientes, segmentos confiáveis suficientes. Abaixo disso, caímos inteiramente em semilarguras robustas: o desvio absoluto mediano contra a amplitude interquartil, o que for mais estável, com um teto por cima. Ou seja, a faixa que você vê vem ou da sua própria distribuição de quantis, ou de uma régua cega mas estável; nunca de um quantil montado com dados escassos demais.

A unidade das faixas é a semilargura, não o sigma. A pontuação olha a quantas semilarguras o valor está do centro (semilargura inferior abaixo do centro, superior acima), não a quantos desvios padrão. Assim cada faixa significa o mesmo para todos: dentro de uma semilargura é normal; passando disso no lado baixo, com energia; mais para fora, tenso; e além da entrada em mal, a última faixa. O que muda de pessoa para pessoa é quão larga é uma semilargura, não quantos pontos contam como normais.

Mais dois guardrails. A frequência cardíaca é um termo auxiliar que só ganha peso quando a VFC já se afastou do centro — quanto mais longe, mais peso — e é comparada com a sua própria frequência cardíaca em repouso. O outro guardrail é um piso absoluto para VFC criticamente baixa, e ignora completamente a sua linha de base pessoal. Fisiologicamente baixa é baixa; não precisa da desculpa de ser normal para você.

Quando os dados ainda não bastam

Nos primeiros dias, a pontuação personalizada é misturada linearmente com a de reserva populacional conforme o número de dias; a linha de base fica marcada como partida a frio: informa, mas não sustenta as bordas das faixas. Depois vem uma fase de aprendizado. Depois de dias suficientes, e com um modelo de resíduos que passa nas checagens de qualidade, ela é considerada madura.

A confiabilidade é outra barra: quanto menos dados você tem, mais ela exige. Ela decide se uma linha de base tem direito de participar da pontuação; a maturidade decide sua prioridade na seleção e quanta confiança a interface deve transmitir.

E quando avaliamos um dia específico, usamos apenas linhas de base estritamente anteriores àquele dia. Uma linha de base calculada hoje não julga hoje: senão, enquanto o HealthKit sincroniza as amostras uma por uma, o veredito de hoje ficaria indo e voltando.

As linhas de base também derivam. Por isso deixamos uma segunda âncora

Uma janela deslizante tem um efeito colateral: se alguém fica meses com VFC baixa, esse nível baixo vai virando aos poucos "o normal dele", e a mudança de longo prazo desaparece.

Por isso guardamos os retratos da linha de base do trecho recente e pareamos o retrato atual com um de cerca de um mês atrás. Só com pares suficientes, e com a maioria apontando na mesma direção, emitimos "sustentadamente baixa" ou "sustentadamente alta". O usuário vê três estados: um pouco melhor que no mês passado, um pouco pior, ou mais ou menos igual. Se os pares não bastam, a linha fica vazia: não escrevemos "não sabemos" como "sem mudança".

Há também uma âncora lenta que só se aproxima da linha de base rápida um passo muito pequeno por dia, com um passo ainda menor quando a deriva se sustenta. Ela só empurra a pontuação para cima, e bem de leve, quando os valores seguem baixos, e nunca reescreve o histórico. Essa assimetria é intencional: um longo período de valores baixos merece ser levado mais a sério. Um longo período de valores altos não precisa de prêmio.

O que não resolvemos

A densidade de amostragem fica isolada do lado da linha de base pelos baldes, mas o resumo diário ainda pesa igualmente cada ponto de estresse, então em aparelhos de alta frequência o dia pesa mais do que deveria. Esse viés é conhecido; a mudança para média por baldes de tempo está na lista de pendências e não foi tocada nesta rodada.

Os fatores de confusão também não estão prontos. Cafeína, álcool, jet lag, ciclo menstrual e doença movem a VFC. Tratamos explicitamente o exercício e uma lista curta das maiores fontes, e só.

Uma última coisa, dita com clareza: uma linha de base não é um diagnóstico. É uma régua relativa que descreve a sua relação com você mesmo. Não faz nenhuma afirmação médica.

Para fechar com uma frase: a média da população é uma média calculada sem você. Uma linha de base pessoal é uma régua escrita pelas suas próprias últimas semanas. Ela começa cega e só afina com o uso, e não há como acelerar isso.