(Зображення надано: Getty Images) Перейти до:
Відстеження серцевого ритму стає все більш поширеним серед любителів фітнесу, і це зрозуміло. Чи то міцний смарт-годинник для активного відпочинку, чи то непомітне смарт-кільце, розумні портативні пристрої можуть допомогти вам визначити, чи достатньо ви інтенсивно тренувалися, добре відпочивали під час сну чи занадто сильно стресували протягом дня — просто прослуховуючи своє серцебиття.
Деякі з найкращих фітнес-трекерів можуть навіть використовувати машинне навчання, щоб надавати вам детальні рекомендації щодо вправ на основі того, як ваші показники здоров'я змінюються з часом, не кажучи вже про те, що розумні портативні пристрої можуть бути безцінними інструментами для спортсменів на витривалість. Але як саме фітнес-трекери вимірюють ваш пульс? І наскільки точні ці вимірювання? Ми запитали експертів.
Більшість фітнес-годинників та розумних кілець використовують метод під назвою фотоплетизмографія (ФПГ). Хоча його назва може здатися лякаюче складною, ця технологія базується на відносно простій концепції — поглинанні світла тканинами організму.
Вам може сподобатися
-
4 причини, чому ви постійно відмовляєтеся від своїх фітнес-трекерів (і як запобігти цьому знову)
-
Найкращі трекери сну 2025 року — від розумних кілець до фітнес-годинників
-
Найкращі розумні кільця 2025 року — наші 3 найкращих кільця для відстеження сну та фітнесу, перевірені та протестовані
Як працює фотоплетизмографія?
PPG використовує оптичні датчики, які визначають частоту серцевих скорочень, вимірюючи зміни об'єму крові, що протікає через крихітні кровоносні судини в шкірі та підлеглій сполучній тканині, повідомив Live Science електронною поштою доктор Пітер Согаард, професор кардіології в Ольборзькому університеті в Данії та головний лікар VentriJect, компанії, яка розробила новий пристрій для вимірювання кардіореспіраторної підготовки.
З кожним серцебиттям серцевий м'яз скорочується та розслабляється, щоб виштовхнути наступну порцію крові в кровообіг. Скорочення викликає тимчасове збільшення об'єму крові та збільшення тиску на стінки артерій, і це часто називають систолічною фазою серцевого циклу. Коли серце розслабляється між ударами, кровотік зменшується — це відомо як діастолічна фаза. Датчики ППГ вимірюють ці зміни об'єму крові та пульсового тиску (різниця між систолічним та діастолічним тиском), а потім перетворюють ці показники на вимірювання частоти серцевих скорочень, сказав Согаард.
Фітнес-трекери визначають частоту серцевих скорочень, вимірюючи зміни об'єму крові, що саме ми й робимо, коли перевіряємо пульс.
Датчики PPG виявляють ці зміни в русі крові, випромінюючи світло певних довжин хвиль у шкіру. Компоненти крові, такі як гемоглобін, білок в еритроцитах, поглинають частину цього світла. Потім фотодетектор трекера вимірює кількість світла, що відбивається назад. Чим більше світла поглинається кров'ю, тим більший її об'єм у кровоносних судинах — і саме це фітнес-трекери інтерпретують як серцебиття, сказав Согаард.
«Найпоширенішими джерелами світла є інфрачервоне випромінювання та зелений світлодіод», — сказав Согаард. Це пояснюється тим, що ці довжини хвиль світла, як правило, найефективніше проникають у тканини шкіри, згідно з оглядом 2022 року, опублікованим у Frontiers of Physiology. Автори огляду зазначають, що, як правило, точність фотоелектричного випромінювання (ФПГ) зростає зі збільшенням довжини хвилі світла. Деякі оптичні датчики навіть поєднують кілька довжин хвиль для підвищення точності.
Це теорія. Але наскільки точними є оптичні датчики на практиці? Відповідь менш однозначна.
Наскільки точна фотоплетизмографія?
«На точність вимірювання PPG може впливати безліч факторів, від розташування трекера та температури тіла до товщини шкіри, артефактів руху [спотворень, спричинених рухом] та серцево-судинних розладів, таких як аритмія та захворювання периферичних судин [стан, при якому артерії поза мозком та серцем блокуються або звужуються]», – повідомив Live Science електронною поштою доктор Масакі Накамура, кардіоторакальний хірург з Baptist Health Miami Cardiac & Vascular Institute.
Наприклад, оптичні датчики, як правило, забезпечують надійніші вимірювання частоти серцевих скорочень під час відпочинку та сну, ніж під час фізичних навантажень, згідно з метааналізом 2020 року, опублікованим у журналі Journal of Sports Sciences. Вчені зібрали 44 дослідження, які порівнювали точність вимірювань частоти серцевих скорочень за допомогою PPG з точнішими показниками ЕКГ (електрокардіограми) та нагрудними пульсометрами, і виявили, що найбільші розбіжності спостерігаються у важкій атлетиці, велоспорті та інших видах спорту високої інтенсивності. Хоча більшість сучасних фітнес-трекерів використовують алгоритми на основі акселерометра для врахування швидких рухів, артефакти руху все ще можуть впливати на точність їх відстеження.
Вам може сподобатися
-
4 причини, чому ви постійно відмовляєтеся від своїх фітнес-трекерів (і як запобігти цьому знову)
-
Найкращі трекери сну 2025 року — від розумних кілець до фітнес-годинників
-
Найкращі розумні кільця 2025 року — наші 3 найкращих кільця для відстеження сну та фітнесу, перевірені та випробувані
Швидкі рухи можуть знизити точність оптичних датчиків.
Контакт зі шкірою – це ще один фактор, який може впливати на вимірювання ППГ, сказав Согард. Наприклад, занадто вільний або занадто тугий пристрій не дозволить оптичним датчикам отримувати якісні показники. Температура шкіри також може впливати на ППГ. «Якщо у пацієнта низька температура, судини звужуються, і вимірювання стають неточними», – сказав Согард.
Більше того, оптичні датчики можуть мати проблеми з визначенням частоти серцевих скорочень у людей з темнішим відтінком шкіри або татуюваннями. Це пояснюється тим, що як меланін, темний пігмент шкіри, так і чорнило для татуювань можуть поглинати світло та зменшувати кількість світла, що відбивається назад до трекера, згідно з оглядом 2023 року, опублікованим у журналі «Journal of Racial and Ethnic Health Disparities».
Люди з ожирінням також можуть мати труднощі з отриманням точних вимірювань серцевого ритму. Надлишок жиру в організмі може призвести до змін товщини шкіри та кровотоку, тому це може впливати на точність оптичних датчиків, згідно з оглядом 2021 року, опублікованим у журналі Biosensors. Гарна новина полягає в тому, що вчені працюють над розробкою нових технологій, які зроблять ППГ доступнішим для цих груп населення.
Темніші відтінки шкіри та татуювання можуть перешкоджати роботі оптичних датчиків і призводити до неточних вимірювань серцевого ритму. Пов’язані статті
— Як фітнес-трекери відстежують ваш сон?
— Скільки разів на добу б'ється серце?
— Що таке варіабельність серцевого ритму?
Хоча й не без обмежень, фітнес-трекери PPG можуть бути корисними для моніторингу частоти серцевих скорочень у людей з певними серцево-судинними захворюваннями, за словами Накамури. «Безперервний моніторинг частоти серцевих скорочень та артеріального тиску може бути вирішальним для пацієнтів із серцевими захворюваннями, щоб запобігти майбутнім подіям, таким як серцевий напад, інсульт або гостра серцева недостатність. Сучасними галузевими золотими стандартами оцінки артеріального тиску та частоти серцевих скорочень є ручний сфігмоманометр (манжета для вимірювання артеріального тиску) та електрокардіограма. Однак обидва ці обстеження можна вимірювати лише періодично, і на них можуть впливати такі фактори, як синдром білого халата [стан, коли артеріальний тиск людини високий лише при вимірюванні в медичному закладі], кофеїн або стрес», – сказав Накамура.
Тим не менш, експерти погоджуються, що показники серцевого ритму на основі ППГ ніколи не слід розглядати як заміну клінічно підтверджених тестів, проведених медичними працівниками.
Ця стаття призначена лише для ознайомлення та не є метою надання медичних порад.
Найкращі пропозиції фітнес-трекерів на сьогодні
Розумний годинник Amazfit Balance
199,99 $ 149,99 $ Переглянути всі ціни
Garmin Fenix 8
1 099,99 дол. США. Переглянути всі ціни
Розумний браслет Xiaomi 9
29,99 дол. США. Переглянути всі ціни
Garmin Forerunner 965
565,99 дол. США. Переглянути всі ціни
Ультралюдське кільце повітря
10 доларів США. Переглянути всі ціни.
Apple Watch Ультра 2
799 $ 699,99 $ Переглянути всі ціни
Apple Watch Series 8 з нержавіючої сталі
$449.99Переглянути всі ціниМи щодня перевіряємо понад 250 мільйонів товарів, щоб знайти найкращі ціни
Анна Гора, авторка медичних книг
Анна Гора — журналістка про здоров'я в Live Science, яка раніше працювала з Coach, Fit&Well, T3, TechRadar та Tom's Guide. Вона є сертифікованим персональним тренером, дієтологом та коучем з питань здоров'я з майже 10-річним професійним досвідом. Анна має ступінь бакалавра з харчування Варшавського університету наук про життя, ступінь магістра з харчування, фізичної активності та громадського здоров'я Брістольського університету, а також різні сертифікати коучингу з питань здоров'я. Вона пристрасно прагне надати людям можливість вести здоровий спосіб життя та пропагувати переваги рослинної дієти.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
4 причини, чому ви постійно відмовляєтеся від своїх фітнес-трекерів (і як запобігти цьому знову)
Найкращі трекери сну 2025 року — від розумних кілець до фітнес-годинників
Найкращі розумні кільця 2025 року — наші 3 найкращих кільця для відстеження сну та фітнесу, перевірені та протестовані
Огляд смарт-кільця Amazfit Helio — точне відстеження сну без великих витрат
Найкращі бюджетні фітнес-трекери 2025 року: дешеві, але потужні
Огляд Whoop MG — фітнес-трекер без екрана для фанатів продуктивності
Найновіше в розділі «Серце та кровообіг»
Вікторина про серце: Що ви знаєте про найнапруженіший м'яз тіла?
Лікування захворювань ясен уповільнює потовщення артерій, показують клінічні випробування
Рідкісне генетичне захворювання забарвило серце жінки в чорний колір
«Проривні» пластирі зі стовбуровими клітинами стабілізували серце жінки, поки вона чекала на трансплантацію
Діагностична дилема: У жінки стався «синдром розбитого серця» після того, як вона з'їла забагато васабі.
Скільки існує груп крові?
Найновіше в розділі «Посилання»
Генетика: Як ми успадковуємо риси від наших предків?
Старіння: Що відбувається з організмом, коли він старіє?
Адріанів вал: оборонна римська стіна, яка захищала кордон Британії протягом 300 років
Деменція: які ознаки та симптоми деменції та як її лікувати?
Дев'ять найкращих речей, які можна побачити на нічному небі в бінокль: серпень-листопад 2025 року
Що таке Тихоокеанське вогняне кільце?
ОСТАННІ СТАТТІ
1. Пролетіть лабіринтом довжиною 1000 миль на Марсі за допомогою цього захопливого нового супутникового відео.
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зв'яжіться з експертами Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “van_sticky_side_nav,type-query,van-no-metered-paywall,serversidehawk,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
