O ile siedzisz na kanapie, a nie biegniesz życiówki na 100m, albo o ile nie dopadł Cię nagle częstoskurcz serca to tak – są duże szanse, że taki puls w powiadomieniach na zegarku to błąd 😉
Smartwatche zazwyczaj wykorzystują technologię fotopletyzmografii (PPG) do pomiaru tętna.
Jest to metoda pomiaru tętna za pomocą świateł LED do oświetlania naczyń krwionośnych pod skórą i fotodetektora do pomiaru zmian absorpcji światła spowodowanych wahaniami objętości krwi. PPG jest szeroko stosowana w różnych urządzeniach do noszenia, w tym smartwatchach, monitorach fitness i pulsoksymetrach, do pomiaru tętna i szacowania innych parametrów fizjologicznych.
Oto jak to działa:
Diody LED: Smartwatche mają małe diody LED (zwykle zielone lub czerwone) na spodzie, które świecą w skórę. Światła te służą do oświetlania naczyń krwionośnych znajdujących się pod skórą.
Absorpcja światła: Gdy światło przenika przez skórę, jego część jest pochłaniana przez krew i tkanki znajdujące się pod nią. Krew pochłania światło w różny sposób w zależności od objętości krwi przepływającej przez naczynia. Podczas każdego uderzenia serca objętość krwi w tętnicach nadgarstka rozszerza się, powodując mniejszą absorpcję światła.
Fotodetektor: Smartwatch zawiera również fotodetektor, który mierzy ilość światła przechodzącego przez skórę. Wahania ilości światła przechodzącego przez skórę spowodowane zmieniającą się objętością krwi są wykrywane przez fotodetektor.
Obliczanie tętna: Analizując te wahania, komputer pokładowy smartwatcha może obliczyć tętno w uderzeniach na minutę (BPM). Robi to poprzez identyfikację szczytów i dolin w sygnale PPG, które odpowiadają uderzeniom serca. Czas pomiędzy tymi szczytami jest wykorzystywany do obliczenia tętna.
Przetwarzanie danych: Surowe dane zebrane przez czujnik PPG są przetwarzane przez algorytmy w celu odfiltrowania szumów i artefaktów ruchu, zapewniając dokładne odczyty tętna.
Istnieje kilka powodów, dla których smartwatche i monitory fitness mogą być niedokładne podczas pomiaru tętna:
Umiejscowienie: Urządzenie może nie być prawidłowo umieszczone na nadgarstku. Musi ono przylegać, ale nie być zbyt ciasne i powinno być noszone na szerokość palca powyżej kości nadgarstka, aby zapewnić optymalną dokładność.
Odcień skóry: Ciemniejsze odcienie skóry mogą wpływać na dokładność optycznych czujników tętna. Technologia ta opiera się na wykrywaniu zmian w absorpcji światła, co może być trudniejsze w przypadku ciemniejszej skóry.
Artefakty ruchu: Ruch i aktywność fizyczna mogą powodować artefakty ruchu, prowadząc do niedokładnych odczytów. Niektóre urządzenia mają algorytmy filtrujące te artefakty, ale nie są one doskonałe.
Czynniki środowiskowe: Zimna pogoda lub słabe krążenie mogą wpływać na przepływ krwi w nadgarstku, wpływając na dokładność odczytów.
Jakość urządzenia: Jakość czujników i algorytmów stosowanych w różnych urządzeniach jest bardzo różna. Tańsze lub starsze urządzenia mogą nie mieć najdokładniejszych czujników lub zaawansowanych algorytmów pomiaru tętna.
Fizjologia użytkownika: Niektóre osoby mogą cierpieć na arytmię (nieregularne bicie serca) lub inne choroby serca, które mogą wpływać na dokładność odczytów.
Żywotność baterii: Aby oszczędzać baterię, niektóre urządzenia mogą nie próbkować tętna w sposób ciągły, co prowadzi do mniej dokładnych odczytów przerywanych.
Ograniczenia oprogramowania: Czasami mogą pojawić się problemy z powodu usterek oprogramowania lub ograniczeń w oprogramowaniu układowym urządzenia lub aplikacji.
Tatuaże na nadgarstku: Tatuaże na nadgarstku mogą zakłócać absorpcję światła niezbędną do dokładnego monitorowania tętna.
Wrażliwość na pozycję: Niektóre urządzenia są bardziej wrażliwe na położenie nadgarstka. Na przykład, mogą być dokładniejsze, gdy opierasz rękę na stole, niż gdy trzymasz ją w powietrzu.
Ze względu na te czynniki ważne jest, aby zrozumieć ograniczenia konkretnego urządzenia i używać go w warunkach, które optymalizują jego dokładność. Jeśli bardzo dokładny pomiar tętna ma kluczowe znaczenie, zwłaszcza do celów medycznych, konieczny może być dedykowany monitor tętna klasy medycznej.
Tam gdzie PPG nie może, to EKG pośle.
EKG w odróżnieniu od PPG, mierzy tętno poprzez wykrywanie sygnałów elektrycznych generowanych przez serce. Rejestruje ono aktywność elektryczną serca przez pewien okres czasu, tworząc szczegółowy wykres znany jako elektrokardiogram.
EKG jest bardzo dokładne w pomiarze częstości akcji serca i mniej podatne na zakłócenia niż PPG.
Jest również w stanie wykryć różne nieprawidłowości serca, takie jak arytmie i zaburzenia przewodzenia.
Tylko, że… nawet zegarki z EKG, puls mierzą metodą PPG. Metoda EKG jest używana jedynie podczas pomiaru EKG.
Więc wracamy do punktu wyjścia i już wiemy dlaczego ten Apple Watch, czy inny, pokazuje czasami niedorzeczne wartości pulsu, winowajcą jest PPG.