stringtranslate.com

Монитор сердечного ритма

Умные часы показывают показатель 92 удара в минуту
аудио пример пульсометра
Проблемы с воспроизведением этого файла? Смотрите справку по медиа .

Монитор сердечного ритма ( HRM ) — это персональное устройство мониторинга, которое позволяет измерять/отображать частоту сердечных сокращений в режиме реального времени или записывать частоту сердечных сокращений для последующего изучения. Он в основном используется для сбора данных о частоте сердечных сокращений при выполнении различных видов физических упражнений . Измерение электрической информации сердца называется электрокардиографией (ЭКГ или EKG) .

Медицинский мониторинг сердечного ритма, используемый в больницах, обычно является проводным и обычно использует несколько датчиков. Портативные медицинские устройства называются мониторами Холтера . Потребительские мониторы сердечного ритма предназначены для повседневного использования и не используют провода для подключения.

История

Ранние модели состояли из блока мониторинга с набором электродных выводов, которые крепились к груди. Первый беспроводной монитор сердечного ритма ЭКГ был изобретен в 1977 году компанией Polar Electro в качестве тренировочного средства для финской национальной сборной по бегу на лыжах. Поскольку «интенсивные тренировки» стали популярной концепцией в спортивных кругах в середине 80-х годов, в 1983 году начались розничные продажи беспроводных персональных мониторов сердечного ритма. [1]

Технологии

Рентгеновский снимок нагрудного ремня (слева: фронтальный вид; справа: боковой вид). Видны печатная плата, антенна для передачи данных, аккумулятор и соединения с электродами в прилегающем ремне на снимке вверху и внизу.

Современные мониторы сердечного ритма обычно используют один из двух различных методов для записи сигналов сердца (электрический и оптический). Оба типа сигналов могут предоставить одни и те же основные данные о частоте сердечных сокращений, используя полностью автоматизированные алгоритмы для измерения частоты сердечных сокращений , такие как алгоритм Пан-Томпкинса . [2]

Датчики ЭКГ ( электрокардиографии ) измеряют биопотенциал, генерируемый электрическими сигналами, которые управляют расширением и сокращением камер сердца, обычно реализуемыми в медицинских устройствах.

Датчики фотоплетизмографии (ФПГ ) используют световую технологию для измерения объема крови, контролируемого насосной функцией сердца.

Электрические

Электрические мониторы состоят из двух элементов: монитора/передатчика, который носится на нагрудном ремне, и приемника. При обнаружении сердцебиения передается радиосигнал, который приемник использует для отображения/определения текущей частоты сердечных сокращений. Этот сигнал может быть простым радиоимпульсом или уникальным закодированным сигналом с нагрудного ремня (например, Bluetooth , ANT или других маломощных радиоканалов). Более новая технология не позволяет приемнику одного пользователя использовать сигналы от других близлежащих передатчиков (известно как перекрестные помехи) или подслушивать . Обратите внимание, что старая технология радиопередачи Polar 5,1 кГц может использоваться под водой. И Bluetooth, и Ant+ используют радиодиапазон 2,4 ГГц, который не может отправлять сигналы под водой.

Оптический

Видео правительства Уэльса : смартфон с пульсометром, 2016 г.

Более современные устройства используют оптику для измерения частоты сердечных сокращений, пропуская свет от светодиода через кожу и измеряя , как он рассеивается кровеносными сосудами. Помимо измерения частоты сердечных сокращений, некоторые устройства, использующие эту технологию, способны измерять насыщение крови кислородом ( SpO2 ). Некоторые современные оптические датчики также могут передавать данные, как упоминалось выше.

Для отображения и/или сбора информации можно использовать более новые устройства, такие как мобильные телефоны или часы. Некоторые устройства могут одновременно отслеживать частоту сердечных сокращений, насыщение крови кислородом и другие параметры. К ним могут относиться такие датчики, как акселерометры, гироскопы и GPS для определения скорости, местоположения и расстояния. [3] В последние годы стало обычным для умных часов включать в себя мониторы сердечного ритма, что значительно возросло в популярности. [4] Некоторые умные часы, умные браслеты и мобильные телефоны часто используют датчики PPG . [5]

Показатели фитнеса

Garmin (Venu Sq 2 и Lily*), Polar Electro (Polar H9, Polar H10 и Polar Verity Sense ), [6] Suunto , Samsung Galaxy Watch ( Galaxy Watch 5 и Galaxy Watch 6* ), Google ( Pixel Watch 2* ), Spade and Company, Vital Fitness Tracker**, Apple Watch (Series 7**, Series 9*, Apple Watch SE*, Apple Watch Ultra 2*), Mobvoi ( TicWatch Pro 5* ) и Fitbit (Versa 3** и Versa 4*) являются поставщиками, продающими потребительские продукты для измерения сердечного ритма. Большинство компаний используют собственные фирменные алгоритмы измерения сердечного ритма. [7] [8]

Точность

Более новые пульсометры на запястье достигли почти такого же уровня точности, как и их аналоги с нагрудными ремнями [9], при этом независимые тесты показали точность до 95%, но иногда погрешность более 30% может сохраняться в течение нескольких минут. [10] [ необходим лучший источник ] Оптические устройства могут быть менее точными при использовании во время активной деятельности [11] или под водой.

В настоящее время вариабельность сердечного ритма менее доступна на оптических устройствах. [12] Apple представила сбор данных HRV на устройствах Apple Watch в 2018 году. [13] Fitbit начала предлагать мониторинг HRV на своих устройствах, начиная с Fitbit Sense, выпущенного в 2020 году . [14]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Burke E, ред. (1998). Precision Heart Rate Training . Шампейн, Иллинойс: Human Kinetics. ISBN 978-0-88011-770-8.
  2. ^ Pan J, Tompkins WJ (март 1985). «Алгоритм обнаружения QRS в реальном времени». IEEE Transactions on Bio-Medical Engineering . 32 (3): 230–236. doi :10.1109/TBME.1985.325532. PMID  3997178. S2CID  14260358.
  3. ^ Lloret J, Sendra S, Ardid M, Rodrigues JJ (2012). «Подводная беспроводная сенсорная связь в диапазоне частот ISM 2,4 ГГц». Датчики . 12 (4): 4237–4264. Bibcode : 2012Senso..12.4237L. doi : 10.3390/s120404237 . PMC 3355409. PMID  22666029 . 
  4. ^ Saygin D, Tabib T, Bittar HE, Valenzi E, Sembrat J, Chan SY и др. (2020). «Транскрипционное профилирование популяций клеток легких при идиопатической легочной артериальной гипертензии». Легочное кровообращение . 10 (1). doi :10.1109/ISBB.2015.7344944. PMC 7052475. PMID 32166015.  S2CID 10254964  . 
  5. ^ Сонг, Виктория (1 апреля 2022 г.). «Как измерить частоту сердечных сокращений на ваших умных часах / Умные часы в последние годы улучшили свои функции по контролю за здоровьем сердца». The Verge . Получено 27 февраля 2024 г.
  6. ^ Sawh, Michael (4 июня 2021 г.). «Обзор Polar Verity Sense». techradar.com . Получено 27 февраля 2024 г. .
  7. ^ Колон, Алекс; Москаритоло, Анджела (20 декабря 2023 г.). «Лучшие умные часы 2024 года (*Примечание: 10 лучших часов 2024 года по версии журнала PC Magazine)». pcmag.com . Получено 27 февраля 2024 г.
  8. ^ "Три лучших смарт-часа в рейтинге (**Примечание: обзор смарт-часов, топ-3 выбора на 2022 год)". smartwatchreview.org . 20 декабря 2023 г. . Получено 27 февраля 2024 г. .
  9. ^ Sartor F, Gelissen J, van Dinther R, Roovers D, Papini GB, Coppola G (2018). «Сравнение частоты сердечных сокращений с помощью оптического датчика на запястье и нагрудного ремня в гетерогенной выборке здоровых людей и пациентов с ишемической болезнью сердца». BMC Sports Sci Med Rehabil . 10 : 10. doi : 10.1186/s13102-018-0098-0 . PMC 5984393. PMID  29881626 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  10. ^ Хаскинс Т. (23 апреля 2022 г.). «Точность измерения ЧСС с помощью нагрудного ремня и запястного датчика». CardioCritic.com .
  11. ^ «ЭКГ против ФПГ для мониторинга сердечного ритма: что лучше?». neurosky.com . 28 января 2015 г. Получено 28 ноября 2018 г.
  12. ^ Barnhart P (21 марта 2022 г.). «Надежны ли мониторы на запястье?». Всякая всячина .
  13. ^ Колдуэлл С. (26 марта 2018 г.). «Вариабельность сердечного ритма (ВСР): что это такое и почему Apple ее отслеживает?». iMore . Получено 24.01.2022 .
  14. ^ "Хронология и история Fitbit". verizon.com . Получено 2024-05-13 .

Внешние ссылки