Оптические датчики сердечного ритма. Простой кардиомонитор

Как работает определение пульса в носимых устройствах

Оптические датчики сердечного ритма. Простой кардиомонитор

Сегодня на рынке ежеквартально появляется множество спортивных браслетов, предназначенных для мониторинга активности, а также измерения пульса.

Что примечательно, многие мои знакомые покупали себе фитнес–трекеры именно для слежения за показателями частоты сердечного ритма. Но многие из них так толком и не знают, как конкретно работают оптические пульсометры. Давайте разбираться.

Первый аппарат ЭКГ

Виллем Эйнтховен

Впервые в истории электрическая активность сердца была обнаружена учеными еще в конце 19 века, а в начале 20–го уже была технически зарегистрирована нидерландским физиологом Виллемом Эйнтховеном при помощи специального струнного гальванометра. Им же была записана и первая в мире электрокардиограмма. За свой вклад, внесенный в развитие науки и медицины, ученый был награжден Нобелевской премией.

Процесс записи ЭКГ с помощью струнного гальванометра

Благодаря разработанной Виллемом системы отведений, сегодня стали существовать специализированные аппараты для снятия ЭКГ (электрокардиограмм), благодаря которым врачи получили возможность детального изучения работы сердца.

Кроме аппаратов ЭКГ, требующих подключения массивных электродов к разным частям тела, появились и миниатюрные аппараты измерения ЧСС (частоты сердечных сокращений), которые мы с вами называем попросту пульсометрами.

Комплект пульсометра Tunturi Pulser

Самый первый в мире портативный пульсометр появился в 1977 году и буквально сразу стал незаменимым гаджетом в тренировках Финских спортсменов.

К 1983 году на рынке стали появляться первые в мире пульсометры, предназначенные для бытового использования.

То есть тренд на использования устройств мониторинга пульса среди профессионалов и спортсменов–любителей стал зарождаться еще в конце прошлого века.

В современных спортивных помощниках система отведений была упрощена до двух электродов.

За счет этого в 1990–х на потребительском рынке стали активно появляться решения пульсометров в виде нагрудного ремешка, электроды в которых были выполнены в виде двух полосок из специального проводящего материала.

Из–за точности в показаниях многие спортсмены используют подобные гаджеты до сих пор, несмотря на то, что на рынке существует множество более компактных аналогов, помещающихся на запястье.

Результаты измерений в таких ремешках, как правило, отправляются на умные часы, либо смартфон по протоколу Bluetooth.

Сегодня же самым распространенным и по–настоящему массовым способом измерения пульса стала технология оптической плетизмографии, применяемой в смартфонах, спортивных часах и браслетах. Самые первые попытки по реализации данной технологии предпринимались учеными еще в начале 19–го века, но особого успеха не сыскали, так как еще не было толком понятно куда её применить.

Визуализация процесса оптического измерения пульса

Принцип работы фотоплетизмографии заключается в регистрации сужения и расширения сосудов под воздействием кровотока. Фотоприемник определяет колебания, подсчитывает их количество за определенное время и полученное значение вставляет в формулу, после вычисления которой выводит на экран частоту пульса в ударах в минуту.

Благодаря появлению и популяризации плетизмографии, сегодня мы имеем множество вариантов компактных браслетов, с помощью которых можно более детально следить за своим здоровьем. Одним из первых устройств в которых была применена эта технология стали часы Mio Alpha, ставшие новой вехой в развитии современных спортивных гаджетов.

Давайте углубимся и подробнее рассмотрим нюансы в работе оптического мониторинга пульса.

Зеленый цвет для светодиодов был выбран не случайно. Оказывается для измерения пульса необходимо поглощение излучаемого цвета кровью. С помощью исследований было выяснено, что диапазон поглощаемого света варьируется от 500 до 600 нм. Зеленый цвет как раз соответствует заветным 510-525 нм.

Сегодня эта технология отработана до мелочей и применяется практически во всех наручных спортивных трекерах за разную стоимость.

Технология оптического определения пульса конечно же имеет неточности. Было выявлено, что при повышении частоты до 160–170 ударов в минуту, кровоток настолько быстро проходит через лучи датчика, что показатели при измерении становятся менее точными, но незначительно.

К примеру, нагрудные измерители пульса имеют точность считывания 91%, тогда как оптические датчики в фитнес браслетах имеют точность 85%. Эти цифры были выяснены в ходе экспериментов с двумя фокус группами, одна из которых выполняла физические упражнения с нагрудном пульсометром, а другая с запястным.

По данным компании Mio Global, являющейся пионером в разработке технологий плетизмографии, ни один из оптических датчиков измерения пульса на сегодняшний день по уровню точности считывания не приблизился к нагрудным вариантам.

К слову, оптические пульсометры, используемые в привычных для нас фитнес–трекерах и умных часах, имеют ряд нюансов, из–за которых оптический датчик может не работать, либо работать с серьезными погрешностями.

Например, из–за набитого на запястье тату излучаемый свет не сможет проникать под кожу и просвечивать сосуды. Соответственно ни о какой точности показаний речи идти не может.

Поэтому ребятам с обеими руками покрытыми тату резона в приобретении компактных фитнес–браслетов и часов для мониторинга пульса нет.

Теперь мы примерно знаем, как происходит процесс считывания пульса с помощью данной технологии. Давайте еще чуточку углубимся и поговорим о том, какие показания для улучшения своих тренировок можно получить при помощи использования носимых девайсов.

Так как речь сегодня у нас идет о фитнес–браслетах и умных часах, выступающих зачастую в роли электронных помощников для спортсменов, производителями был предусмотрен мониторинг еще нескольких показателей.

В более продвинутых моделях носимых устройств от таких производителей как Garmin и Suunto есть мониторинг подъема, благодаря использованию барометра и альтиметра.

А также присутствует возможность слежения за GCT (временем контакта с землей), VO (вертикальными колебаниями), VO2Max (максимальным потреблением кислорода), RP (беговой производительностью), каденсом (частотой шагов) и еще много чем другим.

Если вы серьезно занимаетесь бегом или велотренировками, то знание определений показателей каждого из пунктов вам очень пригодится. Поэтому при выборе спортивного браслета или часов обращайте внимание на их наличие. Так как их наличие позволит более продуктивно проводить тренировки, и со временем вы сможете улучшить свои показатели. Это очень важно.

Чтобы вы понимали, что все это не просто так, и эти цифры вам пригодятся, поясню что все это значит.

GCT или попросту время контакта с землей – показатель отвечающий за измерение времени, которое вы тратите на контакт подошвы с поверхностью. Как правило это 160–300 мс, но у всех показатели могут быть разными.

Если вы ускоряете темп, то соответственно время, затрачиваемое на контакт с землей уменьшается, тем самым поддерживая определенную частоту вы можете во время тренировки сжечь больше калорий, а также понизить шанс получения травм.

Обычно тактикой, которой пользуются спортсмены, является в первую очередь включение коротких спринт–забежек в тренировке, а также уменьшение длины шага.

Таким образом, помимо укрепления икроножных мышц, в работу подключаются ягодичные мышцы.

Показатель каденса (частоты шагов) определяет ваше количество сделанных шагов за определенный промежуток времени, как правило за минуту. Самым оптимальным значением каденса является бег с частотой 180 шагов в минуту.

VO (вертикальные колебания) — это показатель того, насколько часто ваше туловище при беге совершает движения по вертикали.

Если посмотреть со стороны на технику бега профессиональных спортсменов, то можно заметить, что верхняя часть их тела практически не двигается (не подпрыгивает).

Чтобы повысить качество результатов бега, следует стараться следить за этим показателем и пытаться совершать как можно меньше вертикальных колебаний. Достичь этого можно, к слову, при помощи повышения частоты каденса.

Следующее, за чем можно следить в ходе своих тренировок при помощи умных часов, либо фитнес–браслетом, является уровень максимального насыщения крови кислородом. Это является одним из важнейших показателей для любых кардионагрузок. Повышения его уровня можно добиться путем регулярных тренировок.

К примеру, в моем фитнес–браслете Huawei Band 2 Pro, который я купил за относительно небольшие деньги, есть такая функция, позволяющая после пробежки или велотренировки просмотреть показания насыщения крови кислородом. Выполняется это при помощи анализа сердечного ритма и динамических показателей активности при тренировке.

Следующей немаловажной функцией в спортивных трекерах является определение зон пульса. То есть, зная ваш максимальный порог сердечной активности, многие спортивные часы и браслеты имеют возможность определять уровень и тип кардионагрузки.

Что примечательно, такая возможность есть даже в бюджетных моделях большинства известных производителей. В используемом мной на данный момент фитнес–трекере предусмотрено пять порогов и границ пульса, как и в более профессиональных устройствах.

Заключение.

Теперь мы знаем с вами нюансы в работе одной из самых важных технологий в спортивных часах и браслетах, благодаря которой я думаю они появились.

Многие почему–то ошибочно считают фитнес–трекеры и спортивные часы бесполезным гаджетами, когда речь идет о занятиях спортом.

Я, как человек, который недавно начал заниматься собой, не могу сказать, что фитнес–браслет это какой–то незаменимый гаджет, без которого я не могу бегать, кататься на велосипеде.

Но после того, как я разобрался во всех нюансах его работы, мне удалось понять, каким образом можно улучшить результаты тренировок.

Взято отсюда: “https://trАshbox.ru/topics/120628/kak-rabotaet-opredelenie-p…” (заглавную А заменить на английскую).

Источник: https://pikabu.ru/story/kak_rabotaet_opredelenie_pulsa_v_nosimyikh_ustroystvakh_6397976

Какой пульсометр лучше выбрать

Оптические датчики сердечного ритма. Простой кардиомонитор

Определить частоту сердечных сокращений позволяет пульсометр на руку. Прибор предназначен для анализа диапазона ЧСС, контроля нагрузок и работы сердца. Устройства на рынке представлены в широком ассортименте.

Пульсометр: общий вид.

Преимущества пульсометра

Спортсменам и физически активным людям требуется следить за функционированием сердечной мышцы. Хорошим помощником в этом станет пульсометр.

Устройство позволяет поддерживать требуемый показатель ЧСС, узнать количество потраченных калорий и подобрать соответствующую нагрузку для тренировок.

Монитор сердечного ритма применяется при выполнении интервальных и кардиологических упражнений. Не лишним будет прибор во время силовых нагрузок и дневной активности.

Плюсы пульсометра:

  • защита сердца от перегрузок благодаря контролю ЧСС;
  • помощь в корректировке направленности тренировки (на выносливость или для похудения);
  • отслеживание прогресса с последующим анализом нагрузки и ее воздействия на организм;
  • точный подсчет сожженных калорий;
  • возможность использования для оценки работы сердечно-сосудистой системы.

Многие тренажеры оснащаются встроенным монитором сердечного ритма. Такие приборы выдают неточные сведения, а для фиксации показаний необходимо держаться за поручни инвентаря, что не всегда удобно.

Основные функции пульсометра

Главные опции:

  • слежение за ЧСС (частотой сердечных сокращений);
  • корректировка диапазона пульса;
  • сообщение о смене зоны звуковым или вибрационным сигналом;
  • вычисление средней и предельной ЧСС;
  • счетчик сожженных калорий;
  • таймер, секундомер, время и дата.

На некоторых моделях внедрен дополнительный функционал (шагомер, навигация с GPS, память тренировок, будильник, синхронизация со смартфоном). Цена устройства во многом зависит от его «начинки».

Виды пульсометров и их особенности

Мониторы сердечного ритма условно разделяют на 2 большие категории: нагрудные и запястные варианты. Первые приборы выдают точный результат, пользуются спросом у атлетов и любителей фитнеса. С внедрением новых технологий появилась возможность измерять ЧСС компактными и удобными приспособлениями, фиксирующимися на запястье.

Наручные пульсометры.

Пульсометр с нагрудным датчиком для бега и силовых тренировок

Девайс этого типа оснащается электродами и крепится на грудь, транслируя информацию на приемник в виде часов или через мобильное приложение.

В первом случае сведения обрабатываются после получения соответствующих импульсов, отображаются на экране. На улице подобные модификации удобнее, поскольку не требуют использования смартфона.

Имеется 2 варианта передачи данных (посредством аналогового некодированного или цифрового канала).

Пульсометры запястные

Прибор на запястье удобен тем, что пользователю не нужно носить нагрудный ремень с датчиком. Устройство напоминает наручные часы и может работать 2 способами. В первом пульс замеряется во время контакта пальца и сенсора.

Достаточно надеть приспособление на руку, коснуться его и узнать значение ЧСС. К минусам относится отсутствие возможности контроля пульса без контакта пальца и электрода.

Основное применение — туризм, скалолазание, предписания врачей.

Во втором случае ЧСС замеряется посредством слежения за кровеносной системой. Браслет надевают на руку, светодиоды сканируют кожу, а оптический сенсор фиксирует сужение сосудов, выдавая значение на экран. Минус — необходимо жестко застегивать ремешок, что некомфортно во время выполнения упражнений.

Фитнес браслеты с пульсометром и другими функциями

Трекеры (например, браслет Xiaomi Mi Band 2) ориентированы на непрофессиональных спортсменов. Они подойдут, если не требуются точные показания ЧСС, однако есть желание контролировать тренировочный процесс для достижения поставленных результатов. Устройство отличается малым весом, компактностью и тонким корпусом.

Пульсометр дешевле оптических аналогов, позволяет отследить примерные зоны пульса, число шагов, качество сна. Практически в каждом браслете для фитнеса предусмотрен шагомер и датчик движения. Точность измерения артериального давления условна.

Умные часы с шагомером и пульсометром на руку

Указанный датчик на руку удобен, не требует дополнительных приспособлений. Смарт-часы оснащаются монитором сердечного ритма и шагомером, подходят для любительских занятий спортом и тренировок в фитнес-залах, используются людьми, имеющими болезни сердечно-сосудистой системы. Недостаток — требуют постоянной синхронизации со смартфоном (Android или iOS).

Часы с измерителем шагов.

Компактный и точный пульсометр на палец

Этот прибор высчитывает ЧСС по пульсирующей крови в пальце. Преимущество приспособления в том, что оно не требует крепления на груди или запястье, имеет сверхкомпактные размеры.

Работает устройство по следующему принципу: информация оперативно передается на дисплей, показывая пульс в период физических нагрузок. Среди дополнительного функционала — показатель насыщенности крови кислородом, температура воздуха, секундомер, часы.

Беспроводной аппарат оснащен регулятором полноты, подходит для пользователей любой комплекции.

Пульсометр на руку или нагрудный датчик, что лучше для беговых тренировок?

Сравнительные характеристики обоих приспособлений:

  1. Точность показаний. Нагрудный пульсометр быстрее реагирует на сокращение сердечной мышцы, отражая ее работу на мониторе. Запястный датчик выдает несколько искаженные сведения, поскольку информация считывается после того, как кровь доходит до руки, имея иную плотность. Прибор не успевает среагировать на нагрузку в первые секунды занятий после отдыха.
  2. Удобство эксплуатации. Нагрудные устройства некомфортны, т.к. трение ремня вызывает неудобства, особенно в жару. Этот элемент впитывает пот атлета, приобретая стойкий неприятный запах. Всех этих недостатков лишены мониторы ЧСС, надеваемые на руку.
  3. Добавочный функционал. Ременное устройство обладает опцией записи трека, поддержкой «Блютус» или АНТ+. Большинство запястных моделей таких возможностей не имеют.
  4. Питающий элемент. Нагрудный гаджет с ремнем может функционировать без подзарядки несколько месяцев. Модификации на руку требуют подпитки каждые 6-10 часов.

Из сравнительного анализа видно, что для любительских пробежек и тренировок бегунов лучше подойдет запястный прибор, несмотря на выдаваемые погрешности.

Как выбрать пульсометр: модели с GPS и функцией трекинга

Любой монитор сердечного ритма является узконаправленным прибором, ориентированным на контроль ЧСС. Он позволяет отслеживать темп и корректировать используемые нагрузки. Бюджетные модели еще оснащаются шагомером, часами и секундомером.

Более дорогие девайсы имеют функцию трекинга и GPS. Подобные гаджеты нужны спортсменам, которые хотят знать скорость, до которой они разгонялись во время занятий, а также корректировать тренировку, исходя из карт, хранящихся в памяти устройства.

лучших пульсометров на запястье

В обзоре наручных мониторов сердечного ритма представлено несколько популярных модификаций от проверенных производителей. Гаджеты пользуются спросом на рынке, отличаются формой, параметрами, ценой и дополнительным функционалом. Указаны как профессиональные версии, так и девайсы для нагрузок кардио и атлетов-любителей.

Honor band 3

Характеристики и функционал, заявленный производителем:

  • учет израсходованных калорий и шагов;
  • контроль фаз сна;
  • измерение ЧСС в 3 режимах (тренировочный, текущий, принудительный);
  • уведомление о всех изменениях в процессе занятий;
  • будильник;
  • настройка для спорта (бег, плавание);
  • монохромный экран (0,91 дюйма);
  • bluetooth 4.2;
  • АБ на 100 мАч;
  • размеры — 10,3/16,5/43 мм;
  • масса — 18 г;
  • водонепроницаемость — до 50 м.

Девайс выпускается в 3 цветах, отлично сидит на руке, на ремешке много регулировочных отверстий, защелка — двойной конфигурации.

Браслет Honor band 3.

Tomtom spark 3 cardio music

Этот пульсометр подойдет не только для бегунов и пловцов, но и для лыжников, которые во время занятий не прочь послушать любимую музыку.

Параметры:

  • измеряемые показатели — количество шагов, пройденная дистанция, мониторинг сна, потраченные калории;
  • память внутренняя — 3 Гб;
  • разъем для наушников — A2DP и AVR;
  • воспроизводимые форматы музыки — ААС и МР3;
  • масса — 50 г;
  • пульсометр с GPS работает без подзарядки до 11 часов, с прослушиванием треков — до 5.

В зависимости от вида спорта, гаджет выдает предварительно загруженные трассы, траекторию движения, скорость.

Пульсометр Tomtom spark 3 cardio music.

Garmin vivoactive hr

Среди особенностей гибрида умных часов и фитнес-браслета — цветной трансрефлективный монитор, GPS и постоянно функционирующий датчик ЧСС. Корпус устройства защищен от попадания воды, а оригинальное ПО включает несколько режимов (бега, велотренажера, плавания, гольфа). Функционал гаджета шире, чем у стандартных трекеров с шагомером.

Характеристики:

  • ремешок — съемного типа в 2 размерах;
  • работа аккумулятора — до 5 дней;
  • вес — 47,6 г;
  • высотомер, датчик сердечного ритма, GPS, «Блютус» 4.0;
  • защита от воды — до 5 Атм.

Браслет Garmin vivoactive hr.

Nokia steel hr

Спортивный пульсометр на руку выполнен в 2 цветовых оттенках (черном и белом), паре размеров в диаметре (36 и 40 мм). Смарт-часы отличаются легкостью, силиконовый ремешок не доставляет дискомфорта при ношении и беге.

Прибор начинен всевозможным функционалом, включая счетчик шагов и потраченных калорий, мониторинг сна, круглосуточное измерение пульса. Датчик ЧСС работает точно, как для запястных модификаций.

В конструкции предусмотрен режим бега, фиксация пройденной дистанции и зон пульса. Показания выводятся на электронный монитор.

Пульсометр Nokia steel hr.

Polar v800 gps

В ТОП лучших запястных пульсометров входит эта марка. Прибор сделан в корпусе из металла, ремешок — из каучука, цветовая гамма — 3 оттенка (красный, черный, синий). Управление функционалом осуществляется при помощи 5 кнопок.

Количество экранов — 8, на каждый может выводиться до 4 показателей. Настройка девайса производится через компьютер. О зонах пульса, темпе занятий и окончании интервала часы оповещают посредством звукового сигнала или вибрации.

Предусмотрена функция, позволяющая постукиванием по прибору отмечать круг. На велосипеде эту опцию лучше отключать, во избежание самопроизвольной активации из-за тряски. Дополнения — альтиметр для измерения высоты, отображение величины угла наклона.

Браслет Polar v800 gps.

Beurer pm25

Функциональность:

  • фиксация ЧСС;
  • время и дата;
  • сигнализация о выходе за пределы тренировочных нагрузок;
  • секундомер;
  • корректировка зон пульса;
  • энергосбережение;
  • подсветка;
  • дневник занятий.

Запястный пульсометр подходит для бега, в том числе кроссфита, подсказывая атлету, когда нужно набирать или сбрасывать скорость.

Браслет Beurer pm25.

Isport w117

Прибор представляет собой нагрудный датчик в комплексе с часами, на которые выводятся необходимые сведения. Результаты высвечиваются мгновенно, хотя оптика недостаточно точна и часто теряет пульс.

Плюсы:

  • высокий показатель автономной работы;
  • большой информативный дисплей;
  • контроль ЧСС;
  • синхронизация
  • защита от влаги.

Недостатки:

  • дизайн;
  • английский интерфейс;
  • сбои в точности пульсометра.

Конструкция часов проста, рассчитана на эксплуатацию во время тренировок по бегу или велоспорту. Если прикрепить гаджет на плечо, можно пользоваться практически всем функционалом, кроме монитора сердечного ритма.

Пульсометр Isport w117.

Источник: https://tech4sport.ru/gadgeti-dla-sporta/kakoj-pulsometr-luchshe-vybrat

Уступают ли оптические пульсометры нагрудным?

Оптические датчики сердечного ритма. Простой кардиомонитор

Пульс человека — дело тонкое, и это точно знают бегуны, велосипедисты и все, кто занимается циклическими видами спорта.

И если раньше всё было просто: выбрал модель, обвязал вокруг груди ремень с датчиком — и бегом на трек, то сегодня перед покупателем пульсометра стоит ещё один выбор.

На рынке появились оптические модели мониторов сердечных ритмов, которые не требуют нагрудного ношения: всё что нужно — это надеть устройство на запястье подобно обыкновенным часам.

Казалось бы — теперь ещё проще! Однако, пользователи задаются вопросом: а не уступает ли технологическая новинка классике в точности измерений? Что ж, зададимся этим вопросом и мы — и попробуем разобраться в истине.

Электрокардиография

Для начала рассмотрим, как работает нагрудный пульсометр. Фактически это устройство представляет собой упрощённую версию всем знакомого электрокардиографа: 2 датчика-электрода (вместо 12) встроены в ремешок, который плотно прилегает к груди спортсмена.

Датчики считывают информацию об электрических полях, образующихся при сокращениях сердца, и через трансмиттер отправляют данные на приёмник — спортивные часы или смартфон.

Раньше для передачи данных использовались провода, современные же модели научились прекрасно работать с Bluetooth.

Кстати, место, с которого электрод считывает данные о пульсе, называется в медицине отведением.

А теперь вспомните: когда в поликлинике кардиолог крепит к вам электроды электрокардиографа, он использует не только участок на груди. В ход идут отведения с щиколоток и запястий.

Регистрировать работу пульса с запястья куда удобней и практичней, нежели с грудной клетки. Эта максима взята за основу в конструкции оптического пульсометра.

Оптическая плетизмография

Если для нагрудного пульсометра данные представляют собой отображение частоты электрических колебаний, для оптического монитора — это амплитуда волны света, отражённого от капилляров.

Работает это так: при мышечных сокращениях сердца капилляры, несущие кровь, сужаются и расширяются. Когда капилляр сужен, кровь внутри него находится в более плотном состоянии.

Оптический пульсометр через светодиоды отправляет к капиллярам пучок фотонов, которые, отражаясь от массы кровотока, возвращаются к устройству.

Приёмник считает количество вернувшихся фотонов, и, если их стало меньше, чем в прошлый раз, — значит капилляр расширился, кровь стала менее густой, и часть фотонов рассеилась в ней. Пульсометр регистрирует сокращение пульса. Вот так всё просто.

Принцип работы фотоплетизмографа

Для нас эта научно-популярная выкладка означает следующее: мы надеваем пульсометр на запястье и — готово: не нужны никакие нагрудные ремни! Однако, самое время поговорить о точности измерений пульсометров.

Точность данных

Сама по себе технология оптической плетизмографии довольно точно определяет пульс при условии качественной конструкции устройства и отсутствии агрессивного влияния окружающей среды: ярких солнечных лучей, обильного дождя и т.д.

Технически фотоплетизмография может не уступать электрокардиографии в точности измерений.

Если в последней электроды получают данные об электромагнитных полях регулярно, оптический датчик может дать сбой при недостаточной интенсивности излучения во время максимальной целевой зоны бега или нециклической физической активности.

Фотодиодные сенсоры принимают вернувшийся сигнал

Для того, чтобы снизить вероятность ошибки, оптические датчики оборудуются светодиодами, излучающими зелёный свет: он имеет длину волны с максимальным световым поглощением (500 — 600 нанометров). Однако неплохо себя показывают также жёлтые или красные светодиоды.

Оптический датчик зелёного цвета на умных часах Garmin Fenix 3

Наручные мониторы сердечного ритма не являются медицинским оборудованием, и производители пульсометров не дают точные характеристики каждого аспекта конструкции датчика. По этой причине полагаться приходится на опыт. А значит — обратимся к исследованиям.

Результаты наиболее авторитетного исследования точности оптических пульсометров опубликованы в еженедельном журнале Американской медицинской ассоциации Jama Cardiology от января 2017 года. Сотрудники кардиологического института Кливлендской клиники изучили работу пяти устройств: оптических Mio Alpha, Basic Peak, Apple Watch, Fitbit Charge HR и нагрудного пульсометра Polar H7.

Полученные данные сравнили с показаниями профессионального медоборудования. 50 добровольцев (28 женщин и 22 мужчины) со средним возрастом 37 лет подвергли устройства испытаниям в условиях покоя, ходьбы и бега различной интенсивности. Polar H7 показал лучший результат в 99% точности измерений.

Оптические модели немного отстали: 91% точности у Mio Alpha и Apple Watch, 84% у Fitbit и 83% у Basic Peak.

В заключении учёные отметили, что оптические пульсометры непригодны для лечения и диагностики сердечных заболеваний, однако предоставляют неплохую картину сердечных сокращений людям, увлекающимся спортом.

Материалы другого крупного исследования были опубликованы в Journal of Personalized Medicine. Работу провели сотрудники Стэндфордского университета. 60 людей (31 женщина и 29 мужчин) со средним возрастом 38 лет в различных условиях протестировали 7 устройств, включая уже упомянутые модели (Mio Alpha второй версии), а также Samsung Gear S2, Microsoft Band и PulseOn.

Устройства показали наиболее точные результаты во время велосипедных занятий и менее точные — во время беговых упражнений. Тем не менее, среднее количество ошибок для всех пульсометров не превысило допустимое значение в 5%.

Для беговых упражнений средний процент ошибки составил 2,5% у Apple Watch, 4,9% у PulseOn, 5,6% у Microsoft Band; и 6,5-8,8% у остальных 3 устройств с худшим результатом у Samsung Gear.

Что касается других востребованных брендов, нам удалось найти публикацию данных исследования Техасского университета, в котором фигурировала модель Garmin Forerunner 225. Ошибка измерений для этой модели была в пределах 7,87% и 24,38% в зависимости от условий и интенсивности бега.

Портал Wareable также привёл мнения нескольких экспертов. Создатель системы измерения сердечного ритма MyZone Дейв Райт считает, что оптические пульсометры отлично справляются со своей задачей, если использовать их во время бега или ходьбы.

Такого же мнения придерживается директор клинических испытаний компании Valencell Крис Эскобах: «оптические датчики показали сравнимый с нагрудными моделями процент ошибки. Их точность в наших тестах составила 91%.

Разумеется, если вы будете использовать наручный пульсометр во время занятий кроссфитом (комплексные физические тренировки) или тяжёлой атлетикой, датчик может давать серьёзные сбои. При подтягиваниях на перекладине или занятиях на тренажёрах он и вовсе может выключиться. Над этим нам ещё предстоит работать».

Крис Эскобах — физиолог из компании Valencell

Напоследок упомянем о небольшом личном опыте из нашей редакции. Наш сотрудник Владимир, готовясь к Московскому марафону 2017, попеременно использовал часы Polar M430 и нагрудный пульсометр Runtastic. Ощутимых расхождений в измерениях обоих устройств замечено не было. Оба пульсометра вполне справились со своей задачей — помочь в подготовке к марафону.

Володя на Московском марафоне (на руке оптический пульсометр)

Умные часы и браслеты

Оптическими датчиками измерения частоты сердечных сокращений сегодня оборудуют не только фитнесс-браслеты, но и модели умных часов, что является ещё одним подспорьем в выборе: устройство, которое всегда под рукой (вернее — на руке) дополнительно предоставляет вам информацию о пульсе.

Наиболее продвинутыми в этом отношении брендами являются Polar, Garmin и Suunto. Эти конкурирующие компании с каждым новым поколением своих устройств улучшают технологии измерения частоты пульса. Вкратце рассмотрим их продукцию.

Garmin ранее использовала датчики измерения пульса от канадской компании Mio Global, однако, начиная с модели Forerunner 235, компания представила миру собственную технологию под названием Elevate.

Технология присутствует в линейках смарт-часов Garmin Fenix и Forerunner, а также фитнесc-трекерах Vivosmart. Последние модели умных часов Forerunner 935 и Fenix 5 вы можете приобрести в нашем магазине.

Garmin Forerunner 935

Suunto в пульсометрах и линейке умных спортивных часов Spartan использует оптические датчики американской компании Valencell, уже упоминавшейся в нашей статье. Valencell специализируется на биометрических датчиках, и их измеритель частоты сокращений пульса является эталонным на сегодняшний день. Умные часы и пульсометры Suunto можно приобрести у нас.

Suunto Spartan Ultra

С Valencell конкурирует финская компания Polar Electro, использующая собственные технологии в разработке датчиков измерения пульса. Кстати, именно Polar в 1982 году впервые представила миру беспроводной пульсометр под названием Sport Tester PE 2000. Сегодня оптические датчики Polar присутствуют в линейках умных часов и фитесс-браслетов компании.

Есть две категории людей, которым оптические пульсометры не подойдут. Это пациенты, нуждающиеся в точной медицинской диагностике работы сердца, и профессиональные спортсмены, также следящие за каждым ударом пульса. И тем и другим точные показания сердечных сокращений необходимы для здоровья, а потому даже небольшое расхождение с реальными показателями имеет значение.

Что же касается людей, увлекающихся спортом непрофессионально или просто делающих пробежки, оптические пульсометры для них — самый удачный выбор. Во всех вышеописанных исследованиях оптические датчики прекрасно справлялись с задачей дать владельцу картину о работе сердца в различных целевых зонах бега.

Оптическим пульсометрам ещё предстоит покорить мир: технологии будут совершенствоваться, показатели — максимально приближаться к абсолютно точным значениям. Но уже сегодня нет никаких причин не воспользоваться этой удобной и замечательной технологией. Мы, например, уже пользуемся!

Источник: https://www.InspectorGadgets.ru/post/optical-hrm-vs-chest-strap

Нагрудный пульсометр или оптический датчик?

Оптические датчики сердечного ритма. Простой кардиомонитор

Источник: https://sport-ritm.ru/blogs/stati/nagrudnyj-pulsometr-ili-datchik-pulsa

Поддержка здоровья
Добавить комментарий