Как работает пульсометр на часах. Портативный пульсометр. Время круга и средний пульс

Умные часы с пульсометром в 2017 году не редкость, практически каждый производитель смарт часов позаботился о датчике сердечного ритма в своём устройстве. Это и не удивительно, функция действительно необходима, а порой даже критически важна, особенно для спортсменов и для людей с заболеваниями сердца. Спортсмены получают уникальную возможность регулировать свою тренировку, подстраиваясь под соответствующую пульсовую зону в зависимости от цели тренинга.

Такой огромный ассортимент на рынке смарт часов с пульсометром заставляет покупателя теряться в выборе, для этого, чтобы облегчить муки выбора мы сделали ТОП 7 умных спортивных часов с датчиком сердечного ритма.

Herzband Elegance

Рейтинг редакции:

Средняя цена – 70$

Ориентировочное время жизни: 5 дней

Herzband это уверенно набирающий популярность бренд на просторах СНГ, славу он снискал за свою способность замерять давление , а точнее высчитывать его на основе показаний сердечного ритма. На данный момент это лучшие .

Дизайн. Обладают классическим дизайном, циферблат круглый с механической кнопкой справа, кожаный ремешок дополняет классический антураж.

Функционал и характеристики . Дисплей монохромный, имеющий достаточно низкий запас яркости. Управление удобное, включаются поворотом кисти, но отсутствует голосовое управление. Принимают уведомления с приложений всех месседжеров. Отслеживают всю физическую активность, как и любой другой фитнес-трекер. Обладают достаточно низким запасом яркости, в солнечную погоду будет трудно что-то разобрать.

Тестирование нашей редакции показало, что пульсометр часов работает исправно.

Преимущества:

измерение давления;
стильный дизайн
низкая цена

Недостатки:

малый запас яркости дисплея
отсутствие GPS

Вердикт: Хороший вариант для тех, кто ищет бюджетный вариант умных часов с пульсометром имеющих классический дизайн и функционал фитнес-трекера.

Рейтинг редакции:

Средняя цена – 200$

Ориентировочное время жизни: 25 дней

Дизайн и интерфейс .Withings Steel HR обладают по-настоящему «швейцарским» дизайном часов, выдает их лишь небольшой OLED дисплей, который призван показывать все уведомления часов. За счёт механической кнопки осуществляет переключение между экранами Withings Steel HR, где можно будет посмотреть пульс, шаги и калории.

Функционал и характеристики. Основным преимуществом часов является их рекордное время жизни, которое составляет 25 дней в активном режиме , невероятный результат для современных умных часов. Для достижения такого результаты пришлось пойти на жертвы и этой жертвой стал дисплей, который получил очень малые размеры. Но стоит отметить, что со всеми своими функциями справляется отлично. За счёт яркой подсветки вся информация отлично воспринимается даже на малом дисплее.

Ещё одной интересной особенностью является высокая водозащита, которая составляет 5 АТМ. Это позволяет погружать часы на глубину 50 метров. Часы оснащены мягким силиконовым ремешком, что позволит погружаться с часами в бассейне и на море.

«Мозги» устройства не слишком отстают от дизайна и поражают своим функционалом. Так, они могут самостоятельно определять каким видом физической активности Вы сейчас занимаетесь (в паре с подключенным смартфоном), определяют фазы сна, но без умного будильника.
Работа пульсометра в часах достаточно точная, но во время интенсивных тренировок данные искажаются.

Преимущества:

рекордное время жизни
стильный дизайн
высокая степень защиты от воды

Недостатки:

неудобное управление
нет GPS
неудобная зарядка
пульсометр не справляется с интенсивными тренировками

Вердикт: Отличный вариант умных часов с пульсометром и шагомером для тех, кто ценит классический стиль и не любит заряжать гаджеты.

Рейтинг редакции:

Средняя цена – 150$

Ориентировочное время жизни: 11 дней

Xiaomi AmazFit Pace это первые умные часы от именитого китайского бренда, поступившие в продажу совсем недавно, в начале 2017-го. Они уже приобрели массу поклонников по всему миру за счёт своего стильного дизайна и возможностей фитнес-трекера. В данном обзоре нас интересует именно эти возможности и в особенности работа пульсометра.

Функционал и характеристики. Xiaomi AmazFit это не просто смарт часы с пульсометром, также это неплохой GPS -трекер , способный отслеживать Ваши передвижения. Такое сочетание функционала должно по достоинству быть оценено любителями пробежек на свежем воздухе. Здесь следует отметить, что при включённом GPS, автономность работы снижается с 5 дней до одних суток, а в бытовом использовании производитель обещает работу до 11 дней , что является очень внушительным показателем с таким дисплеем.

Ещё одной интересной особенностью часов является наличие памяти – 4 ГБ, где можно хранить музыку, которую можно прослушивать с помощью беспроводной гарнитуры.

Помимо всего прочего часы обладают стандартными функция отслеживания сна, шагов, потраченных калорий. Умный будильник отсутствует, есть только обычный будильник от вибрации. Работа пульсометра очень порадовала, серия сравнительных тестов с нагрудными пульсометрами не выявила серьезных погрешностей.

Дизайн и интерфейс. Xiaomi AmazFit Pace могут похвастаться сочным дисплеем, где без труда можно просматривать основные данные, яркость регулируется автоматически за счёт встроенного датчика. В то же время у дисплея существует ряд недостатков управления. Первое, гаджет не поддерживает голосовое управления, а второе, для активации дисплея необходима нажимать на маленькую механическую кнопку в правом верхнем углу.

Как и любые смарт часы, Xiaomi AmazFit Pace могут получать уведомления из приложений. К сожалению, данная область не до конца доработана. Так, функции «Ответить», «Посмотреть диалог» не функционируют. Интерфейс представлен только на английском или китайском.

Преимущества:

наличие GPS
качественный дисплей
долгое время жизни

Недостатки:

неудобное включение дисплея
недоработанное ПО для уведомлений
отсутствует поддержка русского языка

Вердикт: Отличный вариант для тех, кто предпочитает спортивный дизайн и много занимается на улице.

Средняя цена – 375$

Ориентировочное время жизни: до 4 дней

Дизайн и интерфейс. Часы выпустили в двух вариантах дизайна, которые заметно отличаются, но в то же время достаточно похожи. Samsung Gear S3 Frontier — брутальный вариант, похожий на тот, что мы видим на обложках журналов у суровых моделей. Samsung Gear S3 Classic это дизайн неумирающей классики, они меньше своего большего собрата и не так защищены от ударов и тряски, в то время как версия Frontier защищена по стандарту MIL-810G.

Из основных особенностей и главной фишкой управления этих часов является «безель», это поворотное кольцо вокруг часов, с помощью которого осуществляется управление гаджетов. Решение это оказалось очень удачным и на порядок упростило взаимодействие с устройством.

В часах используется стандартный ремешок, который легко отстёгивается и заменяется на Ваш. Корпус выполнен из высококачественной стали 316L.

Дисплей с матрицей SUPER AMOLED не вызывает нареканий, все данные читаются без каких-либо проблем при любом освещении.

Функционал и характеристики. Часы работают на собственной платформе Tizen, которая заметно удобней Android Wear. Приложений тут поменьше, но их вполне достаточно для повседневного использования.

Как и любой фитнес-трекер, часы умеют следить за шагами, калориями, сном. Из интересных особенностей можно выделить определение высоты подъема, а также возможность соревноваться с друзьями по количеству шагов. Чтобы оценить все фитнес возможности часов, необходимо использовать приложение S Health, которое доступно только для серии Galaxy у Samsung. Такая эксклюзивность несомненный недостаток гаджета.

В часах есть GPS и Глонасс, которая может запомнить маршрут Вашего движения. Отдельно хочется заметить, что есть версия с LTE, которая позволит звонить прямо с часов без смартфона. Приятным плюсом гаджета является его долгая продолжительность работы с учётом огромного количества функций, которые требуют энергии батареи.

Третье поколения гиар заметно улучшило измерения пульса, что и послужило попадания часов в наш ТОП. Пульсометр работает корректно даже во время интенсивного движения.

Преимущества:

дисплей
наличие Wi-Fi и GPS
удобное управление
защита по стандарту MIL-810G в версии Frontier

Недостатки:

фирменное приложение для фитнеса доступно только для Galaxy серии от Samsung

Вердикт: Идеальный вариант для повседневного использования на работе, в зале, на отдыхе, если при этом у Вас есть смартфон серии Galaxy от Samsung.

Средняя цена – 350$

Ориентировочное время жизни: до 2 дней

Polar это 2-я компания из данного ТОПа, которая пришла не из мира технологий, а из мира спортивных часов. И данный факт существенно повлиял на модель Polar M600 в плане функционала.

Дизайн и интерфейс. Дизайн часов спортивно-футуристичный, корпус выполнен из пластика, по бокам находятся металлические вставки, а ремешок изготовлен из силикона. Дизайн очень на любителя и придётся по вкусу не каждому, плюс к тому уже девайс получился достаточно громоздкий.

Основное управления происходит за счет сенсорного экрана, также есть две механические кнопки, слева находится кнопка «Стоп» или «Назад», снизу под дисплеем находится кнопка, отвечающая за начало тренировки.

Дисплей сочный и яркий, но при прямых солнечных лучах наблюдаются трудности чтения данных.

Функционал и характеристики. Часы сделаны на базе Android Wear, а это значит, что для владельца будет доступно более 4000 приложений под различные цели. Фитнес возможности реализуются через Google Fit и специальный сервис Polar Flow, который записывает все сведения о проведённой тренировке, в нём же можно их и запланировать. Сервис очень добротный и придётся по вкусу многим спортсменам.

Бегунов и велосипедистов порадует наличие полноценного GPS. Ещё одной приятной особенностью гаджета является его водонепроницаемость и возможность погружения до 10 метров, чего с лихвой хватит для бассейна.

За счёт 6-светодиодного датчика пульсометр может поспорить по точности с нагрудными измерителями пульса. Во время тестирования пульсометр не вызвал нареканий.

Из неприятной особенностей можно выделить малый срок жизни гаджета, всего 8 часов в режиме тренировок и 2 дня в обычном режиме с Android, а вот с IPhone проработает всего сутки .

Преимущества:

наличие Wi-Fi и GPS
фирменный софт для занятий спортом

Недостатки:

дизайн на любителя
малый период жизни

Вердикт: Хороший вариант для профессиональных спортсменов, которым необходим максимально функциональные умные часы.

Apple Watch Series 2

Средняя цена – 400$

Ориентировочное время жизни: один день

Часы от легендарного бренда не зря попадают в большинство обзор умных часов и фитнес-трекеров. Apple Watch Series 2, как часы с пульсометром они тоже не подвели.

Дизайн и интерфейс. Дизайн достаточно футуристичный и не всякому придётся по вкусу, в то же время многие найдут его очень привлекательным. Он представлен в форме прямоугольника с круглёнными углами. На правой стороне расположены две кнопки управления. Количество разновидностей ремешков поражает разнообразием, сам корпус представлен из вариантов основного материала алюминий, сталь, керамика. Обновленная версия обзавелась быстрым доступом к нужным приложением через кнопку, от этого управление стало достаточно удобным.

Дисплей сочный и яркий, все данные читаются без каких-либо проблем в любую погоду. Стоит датчик автоматической настройки яркости, работу которого можно отрегулировать в настройках.

Функционал и характеристики. Apple Watch Series 2 это настоящий многофункциональный станок среди умных часов, который умеет практически всё, что могут предоставить современные умные часы. Кратко по функциям:

Возможность ответа на звонки и приём сообщений;
Отслеживания физической активности носителя;
Поддержка множества дополнительных приложений из App Store;
Измерение потраченных калорий, пройденных шагов, пульса
Запись пройденного маршрута по GPS
Выход в интернет через Wi-Fi

Часы могут похвастаться не только обычными модулями Bluetooth, GPS, но и модулем Wi-Fi, который позволит выходить в интернет непосредственно с гаджета. Гаджет водонепроницаем, его можно использовать в бассейне, для этого создан даже отдельный функционал, отслеживающий гребки.

Всю идеальность часов убивает их время жизни, которое составляет один день, что является антирекордом этого топа, да и трудно в 2017 году найти умные часы , которые живут так мало.

Приложение для измерения пульса очень примитивно и подойдёт только для любителей активного образа жизни, но не для профессионалов. Но стоит отметить, что сам пульсометр работает без нареканий. Более того проведенное независимое научное исследование в Стэнфорде показало погрешность пульсометра на велотренажере всего 2%, что сравнимо с данными электрокардиограммы, для ходьбы показатель оказался чуть выше 2,5%.

Преимущества:

широкий выбор приложений
наличие GPS и Wi-Fi модуля
сочный дисплей

Недостатки:

очень малый период жизни
высокая цена

Вердикт: Отличный вариант для тех обладателей Iphone, кому требуется максимально широкий спектр возможностей от умных часов.

Ориентировочное время жизни: 9 дней в режиме часов, 11 часов в режиме тренировок с GPS

Серия часов ForeRunner создана для бега, о чём ярко свидетельствует одноименное название. Garmin ForeRunner 235 это одни из лучших спортивных часов с пульсометром для бега на рынке по соотношению цена/качество. Данная модель подойдет как профессионалам, так и любителям бега, которым необходим значительно больше чем функционал обычного фитнес-трекера, но в то же время нужны часы для повседневного использования.

Дизайн и интерфейс. Дизайн ForeRunner 235 выполнен в спортивном стиле и они не подойдут к строгому костюму, чтобы подчеркивать статус носителя. Но отлично впишутся в любой другой гардероб и не только в спортивный.

Дисплей достаточно большой и яркий, все уведомления и данные читаются без особых проблем, даже в самую солнечную погоду. Управление осуществляется 5-ю механическими кнопками, что достаточно удобно в дождливую погоду. Весь интерфейс интуитивно понятен и не требует много времени для того, чтобы разобраться. Русский язык поддерживается.

Функционал и характеристики. Часы оснащены GPS и системой GLONASS, что позволило внедрить широкий спектр возможностей, так помимо классических данных о шагах, калориях и сне они предлагают ряд других опций. Во время бега они могут продемонстрировать ориентировочное время финиша на основе текущей динамики. Оценят тренировочный эффект от занятия. Предскажут Ваш лучший результат на основе уже полученных данных. Дадут рекомендации по послетренировочному отдыху. Поддерживают велосипедные тренировки.

Также многим будет полезна оценка VO2 max для оценки результативности тренировочного процесса в легкоатлетических видах спорта.

Из дополнительных приятностей можно отметить смарт уведомления и управления музыкой на смартфоне. Также это единственные умные часы с пульсометром подходящие для в данном обзоре.

Работа пульсометра нареканий не вызывает даже при интенсивном тренинге. Есть возможность отслеживать пульсовые зоны.

Преимущества:

наличие GPS/Глонасс
поддержка Windows Phone
расширенные функции для беговых тренировок

Недостатки:

не подходят для строгого костюма
отсутствие магазина приложений и внутренней памяти

Вердикт: Отличный вариант для тех, кто занимается профессиональными беговыми тренировками.

Шагомеры, пульсометры, пульсоксиметры, кардиодатчики и спортивно-тактические часы служат для поддержания красоты и здоровья. Иногда эти устройства комбинируются в одном универсальном приборе.

Принцип работы

Механический шагомер характеризуется простым устройством:

Пружинка с грузом качается как маятник.
От каждого движения ноги шестеренка перемещается на один зубок, сдвигая стрелку циферблата с изображенным количеством шагов.

Популярностью данные изделия не пользуются.

Электронно-механический шагомер передает тепло колебаний тела при каждом шаге. Информация идет к датчику, который преобразует тепло в электрический импульс. Результат отображается на экране.

Электронный шагомер подсчитывает шаги, применяя сложные математические формулы. Некоторые модели используют связь со спутником.

Прибор помогает определить оптимальный режим тренировок. Предназначение - измерение частоты сердечных сокращений, то есть пульса. Принцип работы напоминает действие аппарата ЭКГ:

Сначала возникают электронные сигналы от сокращения сердечной мышцы.
Их улавливает сенсорный датчик.
Далее импульсы поступают на устройство приема, где информация обрабатывается.
Затем результаты появляются на дисплее.

Приспособления используются спортсменами, специалистами области медицины.

Измерения основываются на поглощении кровью (гемоглобином) света волны конкретной длины. Уровень поглощения отражает процентное содержание оксигемоглобина. Данные передаются на экран устройства.

Виды

Задача - подсчитывать количество шагов, которые сделал человек. Функция измерения пульса не включается. Все дополнительные данные базируются на подсчете шагов. Это скорость ходьбы, пройденный путь, расход энергии.

Шаги считаются с помощью прибора - акселерометра. Он реагирует на встряхивания при движении. Некоторые модели работают по GPS: они измеряют расстояние, а не шаги. Есть разновидность для пловцов, которая подсчитывает гребки.

Устройство отслеживает пульс человека и проводит дальнейшую обработку этих данных: выводит средний или максимальный показатель частоты пульса, общий расход энергии. Приборы не учитывают количество шагов.

Большинство моделей оснащено дисплеями, механизмом обработки полученных данных без привлечения планшета или смартфона. Иногда сигналы поступают от внешнего кардиодатчика.

Комбинированная модель, объединяющая функции шагомера и пульсометра. Возможности прибора - измерение количества шагов, частота пульса, другие дополнительные данные, связанные с указанными параметрами.

Это универсальные устройства со сложным механизмом, поэтому цена дороже.

Внешне прибор представлен обычными часами, дополненными спортивными и навигационными функциями. В конструкцию входят датчики: пульсометр, барометр, альтиметр и другие. Главная особенность - универсальность.

Часы используются как спортивный инвентарь во время тренировок, а в повседневной жизни выступают обычным аксессуаром. Некоторые модели относятся к разряду умных часов.

Дисплей отображает пропущенные звонки и сообщения, взаимодействует с телефоном или некоторыми приложениями.

Опциями прибора выступают измерение частоты пульса и степени насыщения крови кислородом. Внешний вид напоминает прищепку, которая цепляется на палец.

С помощью специальной технологии определяется степень насыщения кислородом крови, при этом кожа не повреждается. Назначение изделия приближается к медицинскому.

Данный тип устройств не работает автономно, рассчитан на подключение к другим приборам. Конструкция представлена внешним сенсором. Назначение изделия - измерение пульса. Сам датчик выполняет ограниченную роль передачи данных на другое устройство.

На запястье

Приспособление крепится по принципу обыкновенных . Этот способ считается самым удобным. Если правильно закрывать застежку, то потерять изделие практически невозможно, даже выполняя физические упражнения.

Размещение идеально для измерения пульса, так как на данном участке прибор плотно прилегает к коже. Чтобы устройство работало без погрешностей, необходимо сложная калибровка или применение модуля GPS. Но стоимость изделия повышается.

На плечо

Прибор устанавливается на область от плеча до локтя. Крепление напоминает принцип наручной установки. Отличия заключаются в меньших колебаниях.

Так как пульс данным способом не измеряется, то изделия этой опцией не обладают.

Размещение характерно для шагомеров.

На шею

Данный способ размещения относится к традиционному. Прибор подвешивается на ленте или шнурке.

На грудь

Прибор крепится на грудную клетку, так он размещается максимально близко к сердцу. Это гарантирует точность определения сердечного ритма. Такое размещение свойственно кардиодатчикам.

На обувь

Прибор крепится на верхней части обуви, в месте размещения шнурков кроссовок. Положительной чертой является точность подсчета шагов.

Для установки механизма и контроля результата приходится нагибаться, это не совсем комфортно, поэтому широкого распространения назначение не приобрело.

Крепление клипсой

Универсальная прищепка крепится на ремень или любую часть одежды. Способ подходит для классических шагомеров, так как им не требуется непосредственный контакт с кожей.

Нагрудный

Датчик крепится на груди специальным ремнем. Чтобы поддерживать связь с пульсометром, применяется беспроводное соединение, как правило, Bluetooth.

Пальцевый сенсор

Модель-прищепка находится на руке во время тренировки, поэтому замеры снимаются постоянно. Но это мешает заниматься некоторыми видами спорта.

Основным преимуществом пальцевого сенсора является точность.

Встроенный

Для работы требуется непрерывный контакт с телом, измерения снимаются постоянно. Благодаря встроенному оснащению исключается риск потерять внешнее оборудование, но существуют конкретные ограничения веса, габаритов и способа крепления.

Зажим для уха

Зажим небольших размеров не мешает движению. Идеальный вариант для физической активности. Компактные габариты не позволяют использовать беспроводное соединение, а провода создают дополнительные неудобства.

Частота пульса. Это главное назначение пульсометров и единственное для кардиодатчиков. Часть моделей отслеживает нарушения сердечного ритма и исключает возникновение опасных ситуаций.

Они предупреждают пользователей о критическом увеличении скорости сердцебиения. Опция подсчитывает средний и максимальный показатель частоты пульса.

Количество шагов. Устройство измеряет количество пройденных шагов. Некоторые модели фиксируют результаты за пару занятий, дней или среднее значение за период времени.

Эта функция отсутствует в моделях для профессионалов, где ключевым моментом считается скорость движения.

Пройденное расстояние. Замеры пройденного пути выполняются двумя способами. Результаты стандартных моделей шагомеров основываются на количестве шагов, умноженных на усредненную длину шага.

Шагомеры с GPS используют данные со спутника. Это более точные измерения, которые делают прибор дороже.

Скорость движения. Определение скорости выполняется двумя методами: по количеству шагов или использованию данных с GPS.
Расход энергии. Устройство измеряет энергию, затраченную во время тренировки.

Параметр важен, если целью занятия является снижение или набор веса. Калории подсчитываются примерно.

Время активности. Устройство фиксирует общее время физической активности, при этом учитывается только время активных занятий.
Индивидуальная зона тренировки. О беспечивает наблюдение за оптимальной частотой пульса. Если во время тренировки показатели повышают допустимый уровень, срабатывает звуковой сигнал.

Оповещения. Передает извещение со смартфона или о пропущенных звонках, полученных сообщениях. Соединение происходит по Bluetooth.
GPS-модуль. Отслеживает географические координаты прибора, используя данные со спутника. При плотном размещении зданий точность уменьшается. Недостатком выступает большой расход энергии, поэтому аккумулятор емкий, что повышает вес и стоимость.
Wi-Fi. Используется для обновления прошивки, сохранения полученных данных в сети.
Bluetooth. Популярная беспроводная связь - стандарт для прямого соединения электронных приборов.
. Прибор отображает текущее время.
Будильник . Установка звукового сигнала в определенное время. Простые приборы позволяют запрограммировать будильник на одно время. Сложные устройства запоминают несколько сигналов, а если встроен календарь, то можно выбрать время и дату.
ANТ+ . Особая беспроводная технология передачи информации. Используется для спортивного оборудования и дистанционного управления. Если приборы поддерживают USB On-The-Go, связь осуществляется с помощью специального адаптера.

В дорогостоящих моделях соединение функционирует самостоятельно.

Секундомер . Некоторые модели оснащаются специальным режимом замера, в котором фиксируются промежуточные результаты или время каждого круга.
Таймер . Режим ведет обратный отсчет заданного времени.
Мультиспорт . Опция фиксирования данных от различных видов спорта: бег, гребля, велоспорт, ходьба.

Альтиметр. Датчик измеряет высоту над уровнем моря или заданной точкой. Используется для оценки спуска, подъема, ориентации в пространстве.
Термометр. Механизм замеряет температуру окружающей среды.
Компас. Специальный датчик, определяющий стороны света по магнитному полю Земли. Информация выводится на дисплей. Точность низкая, но для тренировок вполне достаточно.
Барометр. Механизм, измеряющий атмосферное давление.

Влагозащищенный корпус

Специальная защита корпуса от попадания жидкости. Наручные часы отличаются меньшей водостойкостью, чем заявляют производители.

Тип дисплея

Монохромный. Экран передает изображение в одном цвете, не считая фона. Классическим вариантом считается черно-белый, но бывают и цветные однотонные варианты.
Цветной. На вид цветные дисплеи выглядят приятнее и эстетичней. Параметр не влияет на функционал прибора.
Отсутствует дисплей . Модели подключаются к внешним устройствам.

Преимущества шагомера

Следит за двигательной активностью с помощью определения точного количества шагов.
Коррекция физической нагрузки.
Дополнительные функции: подсчет калорий, пульсометр.
Стимул улучшить здоровье.

Преимущества пульсометров

Улучшение состояния здоровья.
Предотвращение чрезмерной нагрузки на мышцы.
Контроль над работой сердца.
Анализ эффекта тренировок.
Гарантия безопасного режима занятий.

Преимущества пульсоксиметра

Метод не требует забора крови.
Результат определяется в любом состоянии человека (сонном, бессознательном).
Высокая точность показателей.
Удароустойчивость устройств.
Не боится перепадов температуры.

Преимущества кардиодатчиков

Маленькие габариты.
Легкость устройства.
Физические движения не ограничены.

Недостатки шагомеров

Ряд приборов характеризуется узкой специализацией.
Погрешность измерения.
Некоторые приборы не работают в или кармане.

Недостатки пульсометров

Неудобство применения из-за наручного или нагрудного крепления.
Измерения требуют неподвижности.
В большинстве моделей нет беспроводной связи со смартфонами.
Датчик, расположенный в области сердца, влияет на его работу.

Недостатки пульсокисиметра

Реагирует на движение и яркий свет.
Требуется точное размещение датчиков.
занижает показатели.

Недостатки кардиодатчиков

Сложное крепление на грудь.
Зависимость от другого приспособления.

Лучшие устройства характеризуются следующими критериями:

Небольшой размер и вес изделия.
Продолжительное время работы.
Оснащение синхронизацией и архивацией данных.
Важным параметром выступает точность измерений, которую гарантирует электронный механизм с 3D-датчиком.
Комфортным способом крепления считается наручный.
Изучите функционал прибора, чтобы определить нужные настройки.

Установите изделие согласно инструкции, чтобы оптический сенсор плотно прилегал к коже.
При плохой циркуляции крови выполните разминку, чтобы избежать неправильных данных.
Не размещайте устройство на шее при беге.
Если волосистость повышенная, используйте токопроводящую пасту.
При проблемах с сердцем посоветуйтесь с врачом.
При нарушениях работы изучите настройки.

Уход

Изделия не требуют сложного ухода. Для замены питающего элемента или зарядки аккумулятора используйте специальные приспособления.

Если поверхность загрязнилась, достаточно протереть ее слегка влажной мягкой тканью. Применять абразивные моющие средства нельзя.

Меры предосторожности

Изделие держите подальше от детей.
Не сотрясайте и не роняйте аппарат.
Не размещайте устройство в заднем кармане.
Избегайте хранения прибора под прямыми солнечными лучами.
Не допускайте попадания влаги.
Храните изделие сухим.
Не подвергайте воздействию магнитных или электрических волн.

Гарантия действует в среднем от 1 до 3 лет.

Исключения:

нарушение правил эксплуатации;
механические повреждения, попадание влаги внутрь;
стихийные бедствия;
самостоятельный ремонт;
неисправности или перенапряжение сети.

Отсутствие изображения. Причина заключается в разряженном элементе питания. Замените новым, проверьте правильность установки и соблюдение полярности.
Неверные результаты. Нарушена техника ходьбы, неравномерные колебания плохо улавливаются датчиком.
Скачки показаний, пропадание сигнала. Проверьте правильность надевания ремня.

Поправьте при необходимости. Если электроды приемника загрязнены, они очищаются небольшим количеством воды. Возможно, вы находитесь рядом с высоковольтными проводами, отойдите от них.

Не работает нагрудный датчик. Если он вышел из строя, требуется замена.

Производители

A&D

Изготавливает шагомеры, представляющие собой медицинский прибор. Функции включают подсчет шагов, пройденного расстояния, интенсивность движения и трату калорий. Основу механизма составляет 3D-датчик, прибор размещается на шее, в кармане или сумке.

Приборы для измерения шагов характеризуются различным креплением: браслетом, шнурком, в или кармане. Дополнительной функцией является определение средней скорости движения.

В пульсометре выбирается нагрузка, зона тренировок, производится расчет калорий, сжигания жира.

Casio

Спортивные модели определяют частоту пульса нагрудным датчиком, а информация поступает на экран часов. Данные сохраняются в течение месяца.

Прибор обладает массой опций: расход калорий, термометр, компас, альтиметр, барометр, секундомер, среднее значение за установленный период.

Epson

Для контроля спортивных достижений созданы часы Epson Runsense. GPS-датчик и акселерометр сохраняют информацию о технике бега, замеряют дистанцию, время, скорость.

Функционал представлен гибкими настройками управления – подсветкой, пролистыванием четырех экранов, фиксацией кругов одним постукиванием.

Компания выпускает фитнес-часы. Модель Zone C410 отображает на экране всю информацию о состоянии здоровья человека. Это количество шагов, пульс с медицинскими указаниями, пройденное расстояние, расход калорий, режим сна, время активности.

Все часы оснащены встроенным пульсометром, но датчик передает данные непостоянно, он запускается каждый раз вручную. Для этого нажимается кнопка и удерживается 7 секунд, дисплей располагает информацией о пульсе.

Шагомеры, пульсоксиметры, фитнес-браслеты выпускаются в Германии. Пульсоксиметр применяется для туристических походов в местах с низким содержанием кислорода, а также при заболеваниях сердца, легких.

Главный экран сообщает о заряде батареи, пройденных шагах, сожженных калориях, достижении суточной цели, режиме сна, продолжительности деятельности.

Omron

Шагомеры прямоугольной формы контролируют количество пройденных шагов, расстояние, калории. Пользоваться устройством просто: измерить длину своего шага, ввести данные в прибор. Закрепить на шее, поясе или положить в сумку.

Благодаря встроенному датчику считаются только колебания от шагов, а не втряски в транспорте. Гарантия на продукцию составляет 5 лет, предоставляется бесплатное пожизненное сервисное обслуживание.

Часы-пульсометры и шагомеры производятся в Финляндии. Внешне представлены круглым циферблатом различных расцветок.

Модели оснащены самыми разнообразными опциями:

Секундомер, таймер, будильник.
Пульсометр в реальном времени и зоне ЧЧС.
Скорость, темп, интенсивность тренировки.
Дневник тренировок, глубокий анализ информации.
Выход в сообщество Movescount, где планируются тренировки, устанавливается контакт с другими пользователями.
Прибор предусматривает три режима: ходьба, бег, велоспорт.

Всем привет!

Совсем немного осталось до начала нашей краундфандинговой компании часов для измерения уровня стресса EMVIO . Появилась небольшая передышка и пальцы попросились к клавиатуре.

Немного о нашем сердце

Как известно, сердце – это автономный мышечный орган, который выполняет насосную функцию, обеспечивая непрерывный ток крови в кровеносных сосудах путем ритмичных сокращений. В сердце имеется участок, в котором генерируются импульсы, ответственные за сокращение мышечных волокон, так называемый водитель ритма (pacemaker). В нормальном состоянии, при отсутствии патологий, этот участок полностью определяет частоту сердечных сокращений. В результате образуется сердечный цикл – последовательность сокращений (систола) и расслаблений (диастола) сердечных мышц, начиная от предсердий и заканчивая желудочками. В общем случае под пульсом понимают частоту, с которой повторяется сердечный цикл. Однако есть нюансы, каким способом мы регистрируем эту частоту.

Что мы считаем пульсом

В те времена, когда медицина не имела технических средств диагностики, пульс измеряли всем известным способом – пальпацией, т.е. прикладывали палец к определенной области тела и слушали свои тактильные ощущения, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за некоторое время - обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и появилось латинское название этого эффекта - pulsus, т.е. удар, соответственно единица измерений: ударов в минуту, beatsperminute (bpm). Есть много методик пальпации, самые известные это прощупывание пульса на запястье и на шее, в области сонной артерии, который так популярен в кино.
В электрокардиографии пульс вычисляется по сигналу электрической активности сердца - электрокардиосигналу (ЭКС) путем замеров длительности интервала (в секундах) между соседними R зубцами ЭКС с последующим пересчетом в удары в минуту по простой формуле: BPM = 60/(RR-интервал) . Соответственно нужно помнить, что это желудочковый пульс, т.к. период сокращения предсердий (PP интервал) может немного отличаться.

Attention!!! Cразу хотим отметить важный момент, который вносит в путаницу в терминологию и часто встречается в комментах к статьям про гаджеты с измерением пульса. Фактически пульс, который измеряется по сокращениям стенок кровеносных сосудов, и пульс, который измеряется по электрической активности сердца, имеют разную физиологическую природу, разную форму временной кривой, различный фазовый сдвиг и соответственно требует различные методы регистрации и алгоритмы обработки. Поэтому не может быть никаких RR-интервалов при измерении пульса по модуляции объемов кровенаполнения артерий и капилляров и механических колебаний их стенок. И обратно, нельзя говорить, что если у вас нет RR-интервалов, то вы не можете измерить аналогичные по физиологической значимости интервалы по пульсовой волне.

Как гаджеты измеряют пульс?

Итак, вот наш вариант обзора самых распространённых способов измерения пульса и примеры гаждетов, которые их реализуют.

1. Измерение пульса по электрокардиосигналу

После обнаружения в конце 19 века электрической активности сердца появилась техническая возможность ее зарегистрировать.Первым, по настоящему, это сделал Виллем Эйнтховен (Willem Einthoven) в 1902 году, с помощью своего мегадевайса – струнного гальванометра (string galvanometer). Кстати он осуществил передачу ЭКГ по телефонному кабелю из больницы в лабораторию и, по сути, реализовал идею удаленного доступа к медицинским данным!

Три банки с “рассолом” и электрокардиограф весом 270 кг! Вот так рождался метод, который сегодня помогает миллионам людей во всем мире.

За свои труды в 1924 году он стал лауреатом Нобелевской премии. Именно Эйнтховен в первые получил реальную электрокардиограмму (название он придумал сам), разработал систему отведений – треугольник Эйнтховена и ввел названия сегментов ЭКС. Самым известным является комплекс QRS - момент электрического возбуждения желудочков и, как наиболее выраженный по своим временным и частотным свойствам элемент этого комплекса, зубец R.

До боли знакомый сигнал и RR-интервал!

В современной клинической практике для регистрации ЭКС используют различные системы отведений: отведения с конечностей, грудные отведения в различных конфигурациях, ортогональные отведения (по Франку) и т.п. С точки зрения измерения пульса можно использовать любые отведения, т.к. в нормальном ЭКС R зубец в том или ином виде присутствует на всех отведениях.

Спортивные нагрудные датчики пульса

При проектировании носимых гаджетов и различных спортивных тренажеров система отведений была упрощена до двух точек-электродов. Самым известным вариантом реализации такого подхода являются спортивные нагрудные мониторы в виде ремешка-кардиомонитора – HRM strap или HRM band. Думаем у читателей, ведущих спортивный образ жизни, такие устройства уже имеются.

Пример конструкции ремешка и Мистер-гаджет 80 lvl. Sensor pad – это два ЭКГ электрода с разных сторон груди.

На рынке популярностью пользуются HRM ремешки фирм Garmin и Polar, также имеется множество китайских клонов. В таких ремешках электроды выполнены в виде двух полосок из проводящего материала. Ремешок может быть частью всего устройства или пристегиваться к нему застежками-клипсами. Значения пульса, как правило, передаются по Bluetooth по протоколу ANT+ или Smart на спортивные часы или смартфон. Вполне удобно для спортивных занятий, но постоянное ношение вызывает дискомфорт.

Мы экспериментировали с такими ремешками в плане возможности оценки вариабельности пульса, считая их за эталон, но поступающие с них данные, оказались сильно сглаженными. Участник нашей команды Kvanto25 публиковал пост , как он разбирался с протоколом ремешка Polar и подключал его к компьютеру через среду Labview.

С двух рук

Следующим вариантом реализации двух электродной системы является разнесение электродов на две руки, но без постоянного подключения одной из них. В таких устройствах один электрод закрепляется на запястье в виде задней стенки часов или браслета, а другой выносится на лицевую часть устройства. Чтобы измерить пульс, нужно свободной рукой коснуться лицевого электрода и подождать несколько секунд.

Пример пульсометра с фронтальным электродом (Пульсометр Beurer)

Интересным устройством, использующим такую технологию, является браслет Phyode W/Me, разработчики которого провели успешную кампанию на Кикстартере, и их продукт имеется в продаже. На хабре про него был пост .

Электродная система PhyodeW/Me

Верхний электрод совмещен с кнопкой, поэтому многие люди, рассматривая прибор по фоткам и читая отзывы, думали, что измерение происходит просто по нажатию кнопки. Теперь вы знаете, что на подобных браслетах непрерывная регистрация со свободными руками в принципе не возможна.

Плюс этого устройства в том, что измерение пульса не является главой целью. Браслет позиционируется как средство проведения и контроля дыхательных методик, типа индивидуального тренера. Мы приобрели Phyode и проигрались с ним. Все работает, как обещано, регистрируется реальная ЭКГ, соответствующая классическому первому отведению ЭКГ. Однако прибор очень чувствителен к движениям пальца на фронтальном электроде, чуть сдвинулся и сигнал поплыл. С учетом того, что для набора статистики нужно около трех минут процесс регистрации выглядит напряжно.

Вот еще вариант использования принципа двух рук в проекте FlyShark Smartwatch, который выложен на Кикстартере .

Регистрация пульса в проекте FlyShark Smartwatch. Будьте добры подержать пальчик.

Что еще нового есть в этой области? Обязательно нужно упомянуть об интересной реализации ЭКГ электрода – емкостного датчика электрического поля EPIC Ultra High Impedance ECG Sensor производства фирмы Plessey Semiconductors.

Емкостной датчик EPIC для бесконтактной регистрации ЭКГ.

Внутри датчика установлен первичный усилитель, поэтому его можно считать активным. Датчик достаточно компактный (10х10 мм), не требует прямого электрического контакта, соответственно не имеет эффектов поляризации и их не надо смачивать. Нам кажется это решение весьма перспективным для гаджетов с регистрацией ЭКС. Готовых устройств на этих датчиках мы пока не видели.

2. Измерение пульса на основе плетизмографии

Поистине самый распространённый способ измерения пульса в клинике и быту! Сотни разнообразных устройств от прищепок до перстней. Сам метод плетизмографии основан на регистрации изменения объемов кровенаполнения органа. Результатом такой регистрации будет пульсовая волна. Клинические возможности плетизмографии выходят далеко за рамки простого определения пульса, но в данном случае нам интересен именно он.
Определение пульса на основе плетизмографии может быть реализовано двумя основными способами: импедансным и оптическим. Есть и третий вариант – механический, но мы не будем его рассматривать.

Импедансная плетизмография

Как говорит нам Медицинский словарь, импедансная плетизмография – это метод регистрации и исследования пульсовых колебаний кровенаполнения сосудов различных органов и тканей, основанный на регистрации изменений полного (омического и емкостного) электрического сопротивления переменному току высокой частоты. В России часто используется термин реография. Этот способ регистрации ведет свое начала с исследований ученого Манна (Mann, 30 –е годы) и отечественного исследователя Кедрова А.А. (40–е годы).
В настоящее время методология способа основана на двух или четырехточечной схеме измерения объемного удельного сопротивления и состоит в следующем: через исследуемый орган с помощью двух электродов пропускается сигнал с частотой от 20 до 150 кГц (в зависимости от исследуемых тканей).

Электродная система импедансной плетизмографии. Картинка отсюда

Главное условие, предъявляемое к генератору сигнала - это постоянство тока, его значение выбирают обычно не более 10-15 мкА. При прохождении сигнала через ткань его амплитуда модулируется изменением кровенаполнения. Вторая система электродов снимает модулированный сигнал, фактически имеем схему преобразователя импеданс-напряжения. При двухточечной схеме электроды генератора и приемника объединены. Далее сигнал усиливается, из него изымается несущая частота, устраняется постоянная составляющая и остается нужная нам дельта.
Если прибор откалибровать (для клиники это обязательное условие), то по оси Y можно откладывать значения в Омах. В итоге получается вот такой сигнал.

Примеры временных кривых ЭКГ, импедансной плетизмограммы (реограмме) и ее производной при синхронной регистрации. (отсюда)

Очень показательная картинка. Обратите внимание, где находится RR-интервал на ЭКС, а где расстояние между вершинами, соответствующее длительности сердечного цикла на реограмме. Также обратите внимание на резкий фронт R зубца и пологий фронт систолической фазы реограммы.

Из пульсовой кривой можно получить довольно много информации по состоянию кровообращения исследуемого органа, особенно синхронно с ЭКГ, но нам нужен только пульс. Определить его не сложно - нужно найди два локальных максимума, соответствующих максимальной амплитуде систолической волны, вычислить дельту в секундах ∆T и далее BMP = 60/∆T .

Примеров гаджетов, которые используют данный способ, мы пока не нашли. Зато есть пример концепта имплантируемого датчика для контроля кровообращения артерии. Вот про него. Активный датчик сажается прямо на артерию, с хост-девайсом общается по индуктивной связи. Мы считаем, что это очень интересное и перспективный подход. Принцип работы понятен из картинки. Спичка показана для понимания размера:) Используется 4-х точечная схема регистрации и гибкая печатная плата. Думаю, при желании, можно допилить идею для носимого микро-гаджета. Плюс этого решения в том, что потребление такого датчика исчезающее мало.

Имплантируемый сенсор кровотока и пульса. Похож на аксессуар Джонни-Мнемоника.

В завершении этого раздела сделаем ремарку. В свое время мы считали, что таким способом измеряется пульс в известном стартапе HealBeGo, поскольку в этом устройстве базовая функциональность реализуется методом импедансной спектроскопии, что, по сути, и есть реография, только с изменяемой частотой зондирующего сигнала. В общем, все уже на борту. Однако согласно описанию характеристик прибора пульс в HealBe измеряется механическим методом с помощью пьезодатчика (про этот способ во второй части обзора).

Оптическая плетизмография или фотоплетизмографияя

Оптический – это самый распространённый способ измерения пульса с точки зрения массового применения. Сужение и расширение сосуда под действием артериальной пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника. Самые первые устройства были применены в клинике и измеряли пульс с пальца в режиме просвета или отражения. Форма пульсовой кривой повторяет реограмму.

Иллюстрация принципа работы фотоплетизмографии

Способ нашел широкое использование в клинике и вскоре технология была применена в бытовых устройствах. Например, в компактных пульсоксиметрах, регистрирующих пульс и сатурацию кислородом крови в капиллярах пальца. В мире производится сотни модификаций. Для дома, для семьи вполне пойдет, но не подходит для постоянного ношения.

Пульсоксиметр обыкновенный и клипса для уха. Тысячи их!

Существуют варианты с ушными клипсами и наушниками со встроенными датчиками. Например, такой вариант от Jabra или новый проект Glow Headphones . Функциональность аналогична HRM ремешкам, но более стильный дизайн, привычное устройство, свободный руки. Постоянно носить затычки в ушах не будешь, но для пробежек на свежем воздухе под музыку в самый раз.

Наушники Jabra Sport Pulse™ Wireless и Glow Headphones. Пульс регистрируется внутриушным (in-ear sensor) способом.

Прорыв

Самым заманчивым было измерение пульса с запястья, ведь это такое привычное и комфортное место. Первыми были часы Мио Alpha с успешной компанией на Кикстартере.

Создательница продукта Лиз Дикинсон (Liz Dickinson) пафосно провозгласила это устройство Святым Граалем измерения пульса. Модуль датчика был разработан ребятами из Philips. На сегодняшний день это самое качественное устройство для непрерывного измерения пульса с запястья методом фотоплетизмографии.

Даешь умных часов много и разных!

Сейчас можно сказать, что технология отработана и внедрена в серийное производство. Во всех подобных устройствах реализуется измерение пульса по отраженному сигналу.

Выбор длины волны излучателя

Теперь пару слов, как выбирают длину волны излучателя. Тут все зависит от решаемой задачи. Обоснование выбора хорошо иллюстрировать по графику поглощения света окси и дезоксигемоглобина с наложенными на него кривыми спектральных характеристик излучателей.

Кривая поглощения света гемоглобином и основные спектры излучения пульсовых фотоплетизмаграфических датчиков.

Выбор длины волны зависит от того, что мы хотим измерить пульс и/или сатурацию насыщения крови кислородом SO2.

Просто пульс. Для этого случая важна область, где поглощение максимально – это диапазон от 500 до 600 нм, не считая максимума в ультрафиолетовой части. Обычно выбирается значение 525 нм (зеленый цвет) или с небольшим смещением – 535 нм (применено в датчике OSRAM SFH 7050 – Photoplethysmography Sensor).

Зеленый светодиод датчика пульса – самых ходовой вариант в смарт-часах и браслетах. В датчике смартфона Samsung Galaxy S5 использован красный светодиод.

Оксиметрия. В этом режиме необходимо мерить пульс и оценивать сатурацию крови кислородом. Способ основан на разнице в поглощении связанного (окси) и не связанного с (дезоки) кислородом гемоглобина. Максимум поглощения деоксигенированного гемоглобина (Hb) находится в “красном” (660 нм) диапазоне, максимум поглощения оксигенированного (Hb02) гемоглобина в инфракасном (940 нм). Для вычисления пульса используется канал с длиной волны 660 нм.

Желтый для EMVIO. Для нашего прибора EMVIO мы выбирали из двух диапазонов: 525 nm и 590 нм (желтый цвет). При этом мы учитывали максимум спектральной чувствительности нашего оптического датчика. Эксперименты показали, что разницы между ними практически нет (в рамках нашей конструкции и выбранного датчика). Любую разницу перебивают артефакты движения, индивидуальные свойства кожи, толщина подкожного слоя запястья и степень прижатия датчика к коже. Мы захотели как-то выделиться из общего “зеленого” списка и пока остановились на желтом цвете.

Конечно, измерения можно проводить не только с запястья. Есть на рынке нестандартные варианты выбора точки регистрации пульса. Например, со лба. Такой подход использован в проекте умного шлема для велосипедистов Life beam Smart helmet разработаного Израильской компанией Lifebeam. В предложениях этой фирмы есть еще бейсболки и солнцезащитные козырьки для девушек. Если постоянно носите бейсболку, то это ваш вариант.

Велосипедист доволен, что не нужно одевать HRM ремешок.

В целом выбор точек регистрации достаточно велик: запястье, палец, мочка уха, лоб, бицпес руки, лодыжка и стопа ноги для малышей. Полное раздолье для разработчиков.

Большим плюсом оптического способа является простота реализации на современных смартфонах, где в качестве датчика используется штатная видеокамера, а в качестве излучателя – светодиод вспышки. В новом смартфоне Samsung Galaxy S5 на задней стенке корпуса, для удобства пользователя, уже имеется штатный модуль датчика пульса, возможно и другие производители будут внедрять аналогичные решения. Это может стать решающими для устройств, в которых нет непрерывной регистрации, смартфоны вберут в себя их функционал.

Новые горизонты фотоплетизмографии

Дальнейшее развитие этого способа связано с переосмыслением функционала оптического датчика и технологическими возможностями современных носимых устройств в плане обработки видеоизображений в реальном времени. В итоге имеем идею измерения пульса по видеоизображению лица. Подсветкой является естественное освещение.

Оригинальное решение, с учетом того, что видеокамера является стандартным атрибутом любого ноутбука, смартфона и даже умных часов. Идея метода раскрыта в этой работе .

Субъект N3 явно напряжен – пульс под 100 уд/мин, наверно сдает работу своему руководителю Субъекту N2. Субъект N1 просто мимо проходил.

Сначала на кадрах выделяется фрагмента лица, потом изображение раскладывается на три цветовых канала и разворачивается по временной шкале (RGB trace). Выделение пульсовой волны основано на разложение изображения методом анализа независимых компонент (ICA) и выделения частотной составляющей, связанной с модуляцией яркости пикселей под действием пульсации крови.

Лаборатория Philips Innovation реализовала аналогичный подход в виде программы Vital Signs Camera для IPhone. Весьма интересная штука. Усреднение значений конечно большое, но принципиально метод работает. Аналогичный проект развивает .

Виды экранов Vital Signs Camera.

Так что в будущем системы видеонаблюдения смогут дистанционно измерять ваш пульс. Контора АНБ возрадуется.

Окончание обзора в следующем посте “Как умные часы, спортивные трекеры и прочие гаджеты измеряют пульс? Часть 2 ”. В той части мы расскажем об более экзотических способах регистрации пульса, которые используются в современных гаджетах.

Удачи! И еще раз пригашаем вас на сайт нашего проекта EMVIO .

Теги: Добавить метки

Всем привет!

Немного о нашем сердце

Что мы считаем пульсом

Как гаджеты измеряют пульс?

1. Измерение пульса по электрокардиосигналу

До боли знакомый сигнал и RR-интервал!

Спортивные нагрудные датчики пульса

Мы экспериментировали с такими ремешками в плане возможности оценки вариабельности пульса, считая их за эталон, но поступающие с них данные, оказались сильно сглаженными. Участник нашей команды публиковал пост , как он разбирался с протоколом ремешка Polar и подключал его к компьютеру через среду Labview.

С двух рук

Пример пульсометра с фронтальным электродом (Пульсометр Beurer)

Электродная система PhyodeW/Me

Вот еще вариант использования принципа двух рук в проекте FlyShark Smartwatch, который выложен на Кикстартере .

Регистрация пульса в проекте FlyShark Smartwatch. Будьте добры подержать пальчик.

Емкостной датчик EPIC для бесконтактной регистрации ЭКГ.

2. Измерение пульса на основе плетизмографии

Импедансная плетизмография

Электродная система импедансной плетизмографии. Картинка отсюда

Имплантируемый сенсор кровотока и пульса. Похож на аксессуар Джонни-Мнемоника.

Оптическая плетизмография или фотоплетизмографияя

Иллюстрация принципа работы фотоплетизмографии

Наушники Jabra Sport Pulse™ Wireless и Glow Headphones. Пульс регистрируется внутриушным (in-ear sensor) способом.

Прорыв

Даешь умных часов много и разных!

Выбор длины волны излучателя

Выбор длины волны зависит от того, что мы хотим измерить пульс и/или сатурацию насыщения крови кислородом SO2.

Велосипедист доволен, что не нужно одевать HRM ремешок.

Новые горизонты фотоплетизмографии

Виды экранов Vital Signs Camera.

Так что в будущем системы видеонаблюдения смогут дистанционно измерять ваш пульс. Контора АНБ возрадуется.

Окончание обзора в следующем посте “ ”. В той части мы расскажем об более экзотических способах регистрации пульса, которые используются в современных гаджетах.

Удачи! И еще раз пригашаем вас на сайт нашего проекта EMVIO .

Теги:

измерение пульса
пульсометры
носимые устройства
гаджеты
emvio

Добавить метки

Если вы занимаетесь спортом, желаете похудеть или просто тщательно следите за состоянием своего здоровья, то тема пульсометров должна быть вам интересна. Первые подобные гаджеты для бытового использования начали выпускаться еще в 80-х годах. С тех пор они активно эксплуатируются спортсменами, которые хотят следить за работой собственного сердца, ведь это важно и с точки зрения здоровья, и для достижения максимальной эффективности тренировок. Сегодня попробуем разобраться, как выбрать пульсометр, на что обратить внимание, а также выясним, какие лучшие пульсометры представлены на рынке.

Зачем нужен пульсометр?

Название этого прибора подсказывает нам одну очевидную вещь. Пульсометр необходим, чтобы мерить пульс, т.е. следить за частотой сокращения сердца в режиме реального времени, фиксировать пиковые нагрузки и определенным образом на них реагировать. Для каждого вида физической активности существует оптимальный сердечный ритм, и если вы хотите, чтобы тренировки приносили пользу, не вредили здоровью и приводили к достижению поставленных целей, то надо, чтобы пульс не выходил за пределы определенных значений. Диапазон этих значений принято называть целевой зоной.

Целевые зоны и максимально допустимый пульс рассчитываются по методу Мартти Карвонена, финского медика. Согласно его методике, максимальная частота сердечных сокращений (МЧСС) = (220 – возраст). Если вам 20 лет, то МЧСС будет 200 сокращений/мин, если вам 40 – 180 сокращений/мин и т.д.

Различают такие целевые зоны:

50-60% от МЧСС – это зона легких нагрузок, которые помогают улучшить физическую форму и восстановиться после тренировок;
60-70% от МЧСС – это «терапевтическая зона», легкие нагрузки для малоподготовленных спортсменов. При таком пульсе проходит утренняя разминка или прогулка в быстром темпе. Нагрузки с таким пульсом позволяют улучшить выносливость и сжечь жир;
70-80% от МЧСС – зона «фитнес». Такой пульс характерен для пробежек трусцой, подъема по ступеням. Тренировки в этой целевой зоне способствую сжиганию жира и похудению;
80-90% от МЧСС – «аэробная зона». При таком пульсе сжигаются не только жиры, но и углеводы, достигаются максимальные результаты. Такой пульс характерен для занятий спортивными танцами;
90-95% от МЧСС – «анаэробная зона», расходуются углеводы и тренируется выносливость. В этой целевой зоне проходят велосипедные поездки, катание на коньках и лыжах, прочие активные занятия спортом;
выше 95% от МЧСС – зона максимальной нагрузки, предназначена только для профессиональных спортсменов. Для обычных людей – это слишком высокие и очень опасные нагрузки.

Пульсометры обычно считают пульс в режиме реального времени, сообщают о переходе из одной зоны в другую, показывают максимальные значения пульса.

Виды пульсометров

Все представленные на рынке пульсометры, а их немало, можно поделить на два вида:

с выносным или внешним датчиком;
с встроенным датчиком.

В первую группу относятся пульсометры, которые собирают информацию о ЧСС и передают ее для обработки на другое устройство (смартфон, фитнес-браслет, компьютер). Сюда относятся такие типы пульсометров:

Внешний датчик может передавать сигнал аналогового типа , благодаря которому данные могут считываться тренажером или смартфоном. Но при групповой тренировке считывающее устройство может поймать сигнал от чужого пульсометра, а возле ЛЭП пульсометр может и вовсе глючить. Датчик цифрового типа не сможет передавать данные на тренажер, зато не боится помех и передает более точные данные.

Большинство датчиков сегодня используют технологию передачи данных Bluetooth . В более дорогих устройствах может встречаться технология ANT+ , благодаря которой обеспечивается совместимость с широким спектром устройств, да и по экономичности эта технология выигрывает.

Есть гаджеты со встроенным пульсометром . Они сами измеряют пульс и обрабатывают полученные данные. Для постоянных тренировок такой вариант не очень подходит – скорее для разовых измерений, но есть и исключения. К данной группе устройств относятся фитнес-браслет и кольцо-пульсометр.

Дополнительные функции пульсометров

Кроме измерения пульса, пульсометры в зависимости от модели могут обладать еще и набором дополнительных функций, среди которых можно выделить следующие:

подсчет скорости и преодоленной дистанции;
подсчет калорий. Осуществляется на основе данных о пульсе, т.е. с большой долей условности, но все равно интересно;
ведение истории тренировок;
круги, время круга и средний пульс. Функция будет интересна тем, кто за тренировку проезжает или пробегает одно и то же расстояние и хочет мониторить результаты;
целевые зоны. Самая простая модель посчитает три целевые зоны на основе вашего возраста и пола, модели подороже – 5-6 зон;
звуковой сигнал или вибрация при переходе из одной зоны в другую. Функция необходима тем, кто не хочет выходить за переделы определенных значений пульса;
фитнес-тест. Интересная функция для тех, кто только встал на тропу тренировок. Это что-то наподобие вступительного тестирования фитнес-тренером и определения вашей формы;
режим восстановления. Позволяет засечь время, в течение которого пульс возвращается в норму после занятий спортом. Интересно тем, кто занимается интервальными тренировками и спринтом;
функция отображения времени, текущего пульса, а также будильник, таймер и секундомер есть во всех пульсометрах с экраном;
синхронизация со смартфоном, фитнес-браслетом и компьютером есть у большинства моделей. Некоторые умеют даже синхронизироваться с экшн-камерами;
встроенный модуль GPS позволит точно определять пройденное расстояние, скорость, уклоны, подъемы и спуски.

Отдельно отметим водонепроницаемые модели, которые будут полезны для тренировок в бассейнах. Как правило, пульсометры питаются от собственных аккумуляторов, но есть модели на одноразовых батарейках. Менять их придется реже, чем перезаряжать аккумулятор.

Лучшие пульсометры

POLAR H10

Компания POLAR – пионер в сфере бытовых пульсометров . С момента выпуска первого
подобного гаджета прошло более 30 лет, и сегодня производитель может похвастаться внушительным ассортиментом и рядом собственных разработок. Среди новинок можно выделить нагрудный пульсометр POLAR H10. Он пришел на смену POLAR H7, который пользовался большим успехом.

Датчик крепится к эластичной ленте, выполненной их полиамида, полиуретана, эластана и полиэстера. Силиконовые точки на ней предотвращают сползание, удобная застежка позволяет надежно зафиксировать гаджет, а встроенные в пояс дополнительные электроды позволяют снизить погрешность измерения благодаря предотвращению помех. Сам датчик весит 21 г, ремень – еще 39 г. Всего 60 г , что на 20 г меньше, чем у POLAR H7. При этом компании удалось встроить в датчик в два раза более емкую батарею. Теперь ее хватит на 400 часов тренировок . Датчик работает в диапазоне температур от -10 до +50 0 С, позволяет погружаться на глубину до 30 метров .

Модель не получила собственный экран – она передает все данные на смартфон (в специальное приложение) или фитнес-браслет при помощи Bluetooth, на частоте 5 кГц. Более того, она получила возможность передавать данные о ЧСС на камеры GoPro . Теперь на видео экшн-сцен можно накладывать данные о пульсе – получится еще более эффектно и зрелищно. Еще одна фишка модели – встроенная память на одну тренировку. Если с собой нет смартфона или нет возможности взять его с собой на тренировку, то датчик все запишет в собственную память. Купить гаджет за 6390 рублей можно в магазине Inspector Gadgets по ссылке .

POLAR OH1

Еще один интересный гаджет от именитой компании. Устройство предназначено для крепления на предплечье, руке или запястье , оснащено 6-диодным оптическим датчиком, собственного экрана не имеет – все данные передаются в смартфон в специальное приложение через Bluetooth. В ношении пульсометр очень удобен, движения не стесняет, регулировка ремня осуществляется плавно.

В небольшом датчике уместилась память на 200 часов тренировок , время работы без подзарядки – 12 часов. Модель можно смело рекомендовать тем, кто занимается плаванием, поскольку водонепроницаемость сохраняется на глубине до 30 метров. Стоит модель около 5600 рублей.

Garmin Hrm Tri

Очень качественный пульсометр от компании, которая знает толк в фитнес-гаджетах. Трекер крепится на груди с помощью удобного ремня, передает данные на сопряженные часы при помощи ANT+ . Поддерживается синхронизация с большинством моделей часов Garmin . Так как в воде передача данных по ANT+ невозможна, датчик хранит все данные в собственной памяти, а потом, когда тренировка в бассейне закончена, передает на часы. Памяти хватает на 20 часов записи.

Кроме ЧСС, датчик измеряет частоту шагов, вертикальное колебание тела и время контакта с землей. Возможности стандартного приложения довольно обширны. Это не только сбор собственных результатов и планирование тренировок, но и возможность делиться достижениями с другими пользователями. Стоит около 7500 рублей.

Sigma PC 15.11

Один из самых популярных аналоговых пульсометров. Комплект состоит из часов, которые отличаются водонепроницаемым корпусом, и нагрудного датчика с ремнем, который снимает данные о ЧСС и аналоговым способом передает информацию на часы.

Гаджет измеряет средний, нормальный и максимальный пульс, сразу же выводит данные на экран, а в случае чего, подает звуковые или световые предупреждающие сигналы. Пульсометр умеет считать целевые зоны, время тренировок, круги и калории. Бонусом идет функция обычных часов, секундомера и даты. Чтобы информацию можно было рассмотреть в темноте, используется подсветка. Стоит модель около 4000 и вызывает у спортсменов только положительные эмоции.

Wahoo Fitness TICKR X

Новая серия пульсометров от Wahoo Fitness получилась отлично сбалансированной по всем параметрам. Датчик в TICKR X на нагрудном ремешке, позволяет анализировать ЧСС и особенности движения, делая выводы не только об интенсивности тренировки, но и о ее правильности. Данные можно передавать как посредством Bluetooth, так и с помощью ANT +.

Гаджет фиксирует ЧСС, считает количество потраченных калорий, определяет продолжительность тренировок , а также ряд других важных для спортсменов показателей, среди которых частота педалирования в велоспорте, вертикальное колебание и время контакта с землей для бега и т.д. Датчик имеет встроенную память, но может синхронизироваться со смартфоном и отправлять данные в популярные фитнес-приложения. Есть и собственное приложение, которое помогает правильно выбрать тренировку для достижения поставленных целей. Еще одно преимущество – водонепроницаемость, правда, на глубине всего 1,5 м, поэтому это не вариант для пловцов. Стоит этот функциональный пульсометр около 4700 рублей.

Nexx HRM-02

Одно из самых выгодных предложений на рынке. Модель отлично подойдет тем, кто только начинает заниматься спортом. Слишком обширный функционал пульсометра будет только мешать, а в данном гаджете возможностей минимум. Датчик крепится на груди на эластичном ремешке и передает данные в смартфон. Гаджет совместим с большинством популярных фитнес-приложений. Минус модели заключается в том, что она не работает с устройствами Samsung на основе Android 5.1, но даже это не делает эту рабочую лошадку менее привлекательной, особенно если учесть цену в 1500 рублей.

Ozaki O!Fitness Fatburn

Еще один недорогой нагрудный пульсометр. Производится в Китае, передает данные по Bluetooth, умеет считать потраченные калории и шаги. Кроме того, модель умеет уведомлять пользователя, когда ЧСС становится высокой. Интересная особенность модели – наличие голосового фитнес-инструктора. Для гаджета разработано собственное приложение, с помощью которого можно составить индивидуальный план тренировок. Минус модели – великоватый вес (140 г), если сравнивать с аналогами, зато цена не кусается – около 1050 рублей.