Измерение давления фитнес браслетом принцип действия: Как фитнес браслет измеряет давление. Принцип действия

ПЛЮСЫ:

• Большой экран для отображения инфорации
• Измерение в любом месте и в любое время
• Не требуют вспомогательной атрибутики
• Множество дополнительных функций

МИНУСЫ:

• Нужна предварительная калибровка с помощью прибора с манжетой
• Неточные показатели
• Не являются медицинским прибором
• Могут быть неудобны во время сна

Выводы

Во время спортивных тренировок смарт-браслеты или умные часы, которые меряют давление и пульс, помогут узнать не только частоту сердечных сокращений, но и ваше давление, что поможет избежать осложнений в дальнейшем. Особенно, если вовремя заметить нехарактерно завышенные показатели и своевременно обратиться к врачу.

Мы составили список в 2021 году, какие часы и фитнес-браслеты измеряют артериальное давление. Однако не все описанные гаджеты одинаково точно делают замеры. Поэтому из дорогих моделей рекомендуем Omron, Asus или Samsung. Из бюджетных обратите внимание на GSMIN или HerzBand.

Если вы хотите получать примерные данные о своем физическом здоровье во время занятий спортом или любой другой активной деятельности, а также для общего контроля здоровья, то фитнес-браслет с измерением давления или часы с тонометром вам пригодятся.

Пишите в комментариях, каким способом вы предпочитаете контролировать свое здоровье, и какую бы модель вы бы предпочли из нашего перечня.

• Была ли полезной информация ?
• ДаНет

Фитнес-браслеты и смарт-часы с измерением давления. Как работает эта технология и можно ли ей доверять?

Посмотрев популярные запросы в Google, я понял, что людей совершенно не интересует принцип измерения артериального давления фитнес-трекерами. Какая разница, как оно там работает, просто дайте список лучших гаджетов с функцией измерения давления!

Но если бы люди осознавали технический уровень подобных статей, они бы десять раз подумали, прежде чем покупать по их советам очередной китайский трекер за $50 с функцией измерения давления. Особенно, если эта покупка делается для пожилых родителей или людей с определенными заболеваниями, которым нужно постоянно следить за своим давлением.

В этой статье вы не увидите много советов по выбору лучшего «фитнес-тонометра», но вместо этого узнаете, как вообще работает данная технология и насколько точны показания смарт-часов. Также я расскажу, есть ли разница между китайским «ноунеймом» и дорогими смарт-часами от известных брендов.

Для тех, кто читает наш сайт впервые, напомню, что мы уже подробно объясняли принцип работы таких функций, как измерение пульса и измерение уровня кислорода в крови смарт-часами. В этот раз настал черёд артериального давления.

И по традиции начнем с азов, вспомнив, что вообще такое артериальное давление и зачем его измерять, особенно если вы молоды и вас ничего не беспокоит. Эти вопросы действительно очень важны, поэтому уделим им достаточно внимания.

Что такое артериальное давление и почему его нужно знать?

Внутри каждого из нас очень много крови, но наши органы «не пропитаны» ею, как губка водой. Вместо этого кровь изолирована от всех тканей и находится в специальных эластичных трубках, которые называются кровеносными сосудами.

Эта кровь циркулирует по кругу, не выходя за пределы сосудов. То есть, кровеносные сосуды не «подключаются» к различным органам, как принтер или монитор к компьютеру.

Самый крупный сосуд (аорта), который выходит из сердца, разветвляется на более мелкие артерии, те расходятся на еще более мелкие артериолы, а артериолы в свою очередь делятся на капилляры. Диаметр последних не превышает 10 микрометров! Чтобы представить себе размер капилляра, посмотрите как он выглядит в сравнении с тонким человеческим волосом:

У таких маленьких капилляров, должно быть, очень тонкие стенки? Так и есть! Они настолько тонкие (толщиной в одну клетку), что сквозь них могут проходить различные молекулы (кислород, углекислый газ, питательные вещества). Именно через тонкие стенки капилляров и происходит обмен веществ между кровью и тканями.

Но кровь не может циркулировать сама по себе. Нужен «насос», который бы постоянно качал ее по кругу, чтобы забирать «отходы» от органов и доставлять им кислород и другие полезные вещества. Таким насосом является наше сердце.

В правую часть сердца попадает «плохая» кровь из вен, насыщенная углекислым газом. Сердце выталкивает эту кровь в легкие, где она очищается от углекислого газа и обогащается кислородом. Из легких «свежая» кровь попадает в левую часть сердца, откуда затем выталкивается в артерии, чтобы питать весь организм (на картинке сердце «смотрит» на нас, то есть, его левая сторона красного цвета):

Когда сердце сжимается, оно с силой выталкивает определенный объем крови в артерию, чтобы протолкнуть ее дальше по всему организму от головы до пяток. И так как артерия довольно эластичная, такой выброс крови растягивает ее, оказывая на стенки определенное давление:

У здорового человека при сокращении сердце создает давление равное примерно 120 миллиметрам ртутного столба (такое давление могло бы поднять ртуть в стеклянной трубке на 120 мм вверх). И этого должно быть вполне достаточно для того, чтобы проталкивать кровь через всё тело.

Повторюсь, это не просто давление, с которым сердце выталкивает кровь в сосуды, но и давление, с которым кровь давит на стенки сосудов. И называется оно систолическим давлением.

Но что произойдет, когда сердце расслабится? Естественно, давление внутри него резко упадет. И упругая артерия тут же захочет вернуться к своим обычным размерам. Ее стенки сожмутся, вытолкнув избыток крови дальше:

Как видно на рисунке, при сжатии стенки артерии, кровь растекается во все стороны, включая путь обратно к сердцу. Но внутри сердца есть клапан, который блокирует обратный ход крови. Поэтому она течет дальше в организм. Такое давление, создаваемое самой артерией (ее стенками), уже заметно ниже того давления, с которым сердце качает кровь.

У здорового человека оно равняется примерно 80 мм рт. ст. и называется диастолическим давлением.

Именно эти два значения мы и видим при измерении артериального давления. Если у человека давление равняется 140/90, это значит, что при сокращении его сердце выталкивает кровь в артерии под давлением 140 мм рт. ст. Когда же сердце расслабляется, артерии сужаются, тем самым проталкивая кровь дальше, но уже под давлением 90 мм рт. ст.

Действительно, можно было бы совершенно не заморачиваться всем этим, если бы не одно но. Да, кровеносные сосуды могут легко справляться с повышением давления крови. Их стенки легко растягиваются, после чего возвращаются в обычное состояние.

У человека давление может повышаться и падать много раз в день. Например, если кровь становится более густой, ее течение замедляется и сердцу нужно сильнее сокращаться, чтобы увеличить выброс крови в артерии. Во время стресса артерии сужаются, что тут же увеличивает давление внутри сосудов (вспомните, когда вы сжимаете шланг, по которому течет вода, давление резко увеличивается).

Всё это нормально и не представляет угрозы для жизни.

Но серьезные проблемы начинаются тогда, когда давление повышается слишком часто или постоянно находится в повышенном состоянии (от 140/90 и выше). Такую ситуацию мы называем гипертонией.

Дело в том, что стенки сосудов не выдерживают высокое давление в течение продолжительного времени и их внутреннее покрытие (эндотелий) начинает разрушаться. А это покрытие, помимо всего прочего, выполняет одну крайне важную функцию.

Каждый знает, что когда кровь вытекает за пределы сосуда (например, когда мы порезали палец), она тут же сворачивается. Но почему она не сворачивается внутри сосуда? По той причине, что эндотелий (то самое покрытие, которое разрушается высоким давлением) выделяет специальные белки, предотвращающие свертывание крови.

Когда это покрытие повреждается, особые белки, транспортирующие по крови холестерин (липопротеины), попадают через поврежденные участки внутрь стенки артерии.

Тут же срабатывает «система безопасности» и посылает специальные клетки (макрофаги), чтобы уничтожить липопротеины. Они пробираются внутрь той же стенки и пожирают холестерин. Но если этих липопротеинов оказалось слишком много, макрофаги будут пожирать их до тех пор, пока сами не лопнут.

И теперь, вместо белков с холестерином мы имеем целое кладбище мертвых макрофагов с холестерином внутри!

Но и это еще не всё. Умирая, макрофаги выделяют цитокины, что привлекает еще больше макрофагов. Начинается замкнутый круг и воспаление нарастает. Кровь в этой области начинает сворачиваться. На поврежденных участках собираются тромбоциты.

Дальше ситуация усугубляется еще сильнее, так как в эту область смещаются гладкомышечные клетки и размножаются. Всё это приводит к появлению стенки вокруг очага воспаления, которая предотвращает сворачивание крови. Такое образование мы называем бляшкой:

Но не спешите расслабляться. Теперь внутри бляшки начинает активно собираться кальций. А так как доступ к этому месту практически заблокирован, специальные белки не могут туда пробраться, чтобы удалить его. А кальций — это то, что делает наши кости твердыми. То же происходит и с артерией в месте поражения. Она теряет свою эластичность.

Периодически на этом воспалительном образовании могут появляться трещины. И содержимое бляшки вырывается в артерию. Здесь сразу же появляется кровяной сгусток и уже частично закупоренный сосуд перекрывается еще сильнее:

Кровь перестает поступать в достаточном количестве в клетки и те начинают умирать.

А теперь всё зависит от того, в каких именно артериях это произошло. Если в коронарных — может случиться инфаркт миокарда; в сонных и артериях мозга — инсульт и атрофия мозга; в брыжеечной артерии — проблемы с тонким кишечником; в подколенной артерии — гангрена или судороги в ноге при физических нагрузках.

Добавьте к этому различные аневризмы! А если бляшка образовалась в почечной артерии, почка просто посчитает, что упало кровяное давление (так как из-за закупорки сосуда в нее поступает меньше крови). Естественно, давление будет сразу же повышено, что снова замыкает этот порочный круг.

Если кусок такой бляшки из более крупной артерии оторвется и потечет по кровотоку, он дойдет до более мелкой артерии и полностью закупорит ее, блокировав и кровоснабжение каких-то тканей.

Нужно ли говорить, что гипертония (повышенное давление) является одной из главных причин смертности во всем мире?

И теперь самое «замечательное» во всей этой истории:

Весь описанный процесс происходит совершенно незаметно для человека. И иногда о том, что проблемы все-таки были, узнают уже только родственники.

Именно поэтому очень важно знать свое давление каждому взрослому человеку, чтобы контролировать его. К слову, о контроле. Помимо лекарств, существуют и другие способы:

• Сокращение употребления соли до 5 г в день
• Регулярная физическая активность
• Увеличение доли фруктов и овощей в рационе
• Полный отказ от табака
• Сокращение употребления алкоголя
• Ограничение потребления продуктов с большим содержанием жиров
• Исключение трансжиров

Если с этим немного разобрались, тогда попробуем ответить на главный вопрос.

Как измеряется артериальное давление?

Давайте вместе подумаем, как вообще реально измерять давление крови в артериях? Как бы вы это сделали?

Один человек по имени Стивен Хейлз, не долго думая, в начале 18 века решил эту проблему довольно незамысловатым способом — он воткнул почти 3-х метровую стеклянную трубку в глотку своей лошади и посмотрел, на какую высоту поднимается кровь:

И кровь действительно то поднималась, то опускалась в такт сердцебиению. Но людям не очень понравилась идея такой процедуры, да и особого смысла в определении давления крови тогда еще никто не понимал.

Но уже в начале 19 века другому врачу пришла гениальная идея, как измерить давление, никого при этом не заколов. Нужно было лишь передавить артерию, чтобы остановить кровоток! Он сконструировал из подручных средств аналог современной манжеты, которую можно накачивать воздухом и замерять давление внутри манжеты.

Дальше дело оставалось за малым. Он медленно спускал воздух в манжете, снижая давление и при этом прощупывал свой пульс. Как только давление манжеты сравнивалось с давлением крови, артерия начинала раскрываться и под пальцем ощущалась пульсация. Это давление в манжете и соответствовало артериальному давлению, точнее систолическому («верхнему»):

Но что делать с диастолическим («нижним») давлением. Как определить его?

И тут на сцену выходит Николай Сергеевич Коротков. Его метод (метод Короткова) до сих пор считается одним из самых точных. Он предложил прослушивать пульс в артерии при сдавливании манжеты.

Когда мы накачиваем манжету, в какой-то момент она полностью пережимает артерию и кровоток останавливается. Если в этот момент приложить стетоскоп к артерии, мы ничего не услышим.

Теперь начинаем понемногу спускать воздух в манжете и внимательно слушаем звуки. Как только давление в манжете опускается до уровня систолического давления, артерия начинает открываться и в этот момент кровь, которая уже собралась на входе, со всей силы устремляется через узкий просвет. Бурный поток (он называется турбулентным потоком крови) начинает бить в стенки сосудов и именно эти удары крови о стенки мы слышим в стетоскоп.

Продолжаем дальше спускать воздух и в какой-то момент манжета полностью перестает сжимать артерию, то есть, давление в манжете падает ниже диастолического (нижнего) давления крови. Теперь турбулентный поток прекращается и кровь начинает течь спокойно (ламинарный поток), без всяких завихрений и ударов о стенки. В этот момент звуки в стетоскопе полностью исчезают:

Всё, что остается сделать врачу, это записать два значения давления в манжете — когда он услышал через стетоскоп первые звуки (систолическое давление) и когда услышал последний удар (диастолическое давление).

Если у вас есть такой тонометр, можете самостоятельно попробовать измерить давление. Это, на самом деле, не так сложно, как казалось на приеме у врача!

Но более популярны сегодня автоматические и полуавтоматические тонометры, которые самостоятельно определяют артериальное давление. Именно такие приборы есть и многих людей. Здесь используется осциллометрический метод.

К манжете подключен датчик давления. И когда манжета сжимается, датчик давления не ощущает никакой пульсации, а фиксирует лишь увеличение давления. Но затем воздух спускается и когда давление внутри манжеты доходит до систолического артериального, пробивается пульсация артерии. Эти пульсации ритмично давят на манжету и вызывают колебания давления внутри манжеты в такт сердцебиению.

Но здесь есть один важный момент. В отличие от метода Короткова (когда мы прослушиваем артерию через стетоскоп), осциллометрический метод не показывает напрямую систолическое и диастолическое давление. Колебания давления внутри манжеты начинаются примерно при систолическом давлении, но не заканчиваются при диастолическом.

Это хорошо видно на следующей иллюстрации, когда давление одновременно измеряется по методу Короткова и полуавтоматическим тонометром (осциллометрический метод):

Обратите внимание, что колебания давления в манжете начинаются немного раньше (со 164 мм рт. ст.), чем появляется звук в стетоскопе (на отметке в 157 мм рт. ст.). А когда звук в стетоскопе полностью прекращается, то есть, когда мы фиксируем диастолическое давление (92 мм рт. ст.), колебания в манжете еще продолжаются.

Поэтому в автоматических и полуавтоматических тонометрах используются микропроцессоры для расчета точного давления с использованием различных алгоритмов. Что важно, эти алгоритмы могут отличаться в разных моделях. И это одна из причин, по которой тонометры от разных производителей могут показывать разные результаты. По этой же причине данный метод не является стопроцентно точным (в отличие от метода Короткова со стетоскопом).

Я думаю, вы уже начинаете задаваться вопросом — причем же здесь фитнес-браслеты и смарт-часы? Ведь у них нет никакой манжеты, они не пережимают артерию, да и находятся в таком месте, где вообще нет крупных артерий.

Всё верно! В этом и заключается основная проблема — как измерять давление крови, без пережатия артерии. Только сразу уточню, что есть и обычные тонометры с манжетой, которые предназначены для запястья (запястный автоматический тонометр):

Не стоит их путать со смарт-часами. Правда, существуют редкие исключения, когда запястные тонометры делают в виде смарт-часов — эдакие гибриды тонометра и фитнес-трекера, как например, модель Omron HeartGuide:

Эти часы, как и запястные тонометры, используют осциллометрический метод для измерения давления. Но в отличие от тонометров, которые надеваются на плечо, они менее точны и также не используются в медицине. Более того, пожилым людям или тем, у кого уже есть проблемы с сосудами, вообще не стоит ими пользоваться (ни такими часами, ни запястными тонометрами).

Ультразвуковой датчик можно использовать (и он используется) совместно с манжетой, но сейчас мы говорим о том, как возможно измерить давление без манжеты.

Если вы проходили ультразвуковое обследование, то знаете, что этот прибор творит чудеса — он буквально видит человека изнутри! Почему бы не воспользоваться ультразвуком для анализа артерии? Тем более, что такая процедура вполне себе привычная для любой больницы.

Я скажу одну вещь, а вы просто примите ее на веру, так как доказывать ее я не буду. Есть уравнение, которое позволяет более-менее точно рассчитать артериальное давление, если мы знаем диаметр артерии (насколько она растягивается и сужается под давлением крови) и скорость кровотока (с какой скоростью кровь протекает в артерии). Я даже покажу вам эту формулу:

Здесь неизвестны только три переменные: P — давление, d — диаметр артерии и V — скорость кровотока. Все остальные значения известны и дело остается за малым — узнать диаметр артерии и скорость движения крови.

Первое сделать при помощи ультразвука не очень сложно, так как у звуковой волны (как и любой другой) есть прекрасное свойство — она может отражаться от объектов и возвращаться назад.

Представьте себе такую ситуацию. Ваш сосед стоит в своей квартире напротив общей с вами стены и кричит во весь голос. Звуковая волна выходит из его рта и ударяется в стенку. В момент столкновения волны со стеной большая часть звука возвращается обратно к соседу, а к вам через стенку проходит лишь незначительная его часть (хотя иногда и кажется, что всё наоборот):

Почему так произошло? Звуковая волна будет продвигаться вперед без отражений только в одном случае — если она идет по однородной среде.

Но на границе двух разных сред (воздух и бетон в нашем примере) часть волны отразится обратно, а часть пройдет дальше. Затем звук пройдет по бетону и снова на границе бетон-воздух часть волны отразится обратно (в бетонную стену к соседу), а часть пройдет в вашу комнату по воздуху.

И сколько бы раз ни менялась среда (бетон-воздух-стекло-вода), каждый раз часть волны будет проходить дальше, а часть — отражаться обратно, пока волна полностью не угаснет.

Получается, мы можем сделать смарт-часы с ультразвуковым датчиком давления! Он будет испускать звуковую волну на высокой частоте, которую мы не слышим (ультразвук). Этот звук пройдет сквозь кожу, часть его отразится обратно на датчик, а часть пройдет дальше в мягкие ткани.

Затем волна достигнет стенки артерии и часть ее вернется на датчик. Пройдя по крови внутри сосуда, звуковая волна снова встретится со второй стенкой артерии и опять часть ее возвратится на датчик, а часть пройдет дальше. Всё закончится, когда звук встретится с костью, теперь он полностью отразится и уже ничего не пойдет дальше:

Прибор покажет нам всплески напряжения, когда возвращалась каждая «порция» звуковой волны. И мы можем легко определить толщину сосуда и даже наличие бляшек в сосуде:

Но здесь мы сталкиваемся с первой проблемой. Вы когда-нибудь делали ультразвуковое обследование? Если да, то, должно быть, обратили внимание, что перед обследованием на участок кожи врач обильно наносит специальный гель. Зачем он это делает?

Дело в том, что любая среда (воздух, металл, мышцы, кровь, вода и т.п.) оказывает определенное сопротивление звуку (так называемый акустический импеданс), то есть, затормаживает движение звуковых волн.

И это сопротивление зависит от плотности среды. Например, если плотность воздуха составляет 1.2 кг на кубический метр, то плотность крови — больше тонны на кубический метр! И когда звуковая волна будет переходить из среды с низким акустическим сопротивлением (воздух) в среду с высоким сопротивлением (кровь), практически вся волна отразится обратно, так как акустическое сопротивление крови в 4 тыс. раз выше, чем у воздуха. И это естественно, что столкнувшись с высоким сопротивлением, волна просто отразится от препятствия.

Именно это и произойдет, когда ультразвук из прибора пройдет по воздуху и столкнется с кожей. Разница в акустическом сопротивлении кожи и воздуха очень большая и лишь 0.1% всей звуковой волны пройдет сквозь кожу. Работать с таким сигналом бессмысленно, так как мы теряем 99.9% информации.

Поэтому между кожей и прибором наносится специальный гель, акустическое сопротивление которого идентично коже. Получается, прибор как бы «погружается» в кожу, так как воздух между прибором и кожей исключается. И теперь не 0.1%, а вся звуковая волна пройдет сквозь кожу. А дальше уже будет отражаться, как в рассмотренном выше примере.

Не думаю, что вам понравятся часы, перед надеванием которых нужно будет каждый раз (минимум ежедневно, а то и по нескольку раз в день) обильно смазывать запястье гелем.

И да, ультразвуком можно также определить скорость движения крови. На этом моменте я не буду останавливаться так подробно, чтобы не отнимать время.

Для тех, кому интересно узнать больше, просто оставлю небольшую подсказку — эффект Доплера, который каждый из нас сотни раз наблюдал в повседневной жизни. Например, когда поезд приближается к нам, мы слышим более высокий звук, чем когда он отдаляется. Или сирена скорой помощи звучит заметно выше, когда автомобиль приближается к нам, чем когда отдаляется.

Но всё это не подходит для смарт-часов.

Как же смарт-часы определяют артериальное давление?

Никак.

На самом деле, современные смарт-часы или фитнес-браслеты не определяют артериальное давление. Да, есть часы даже от известных брендов с функцией измерения давления (например, Samsung Galaxy Watch 3, обзор которых я делал не так давно). Но и они определяют не давление, а кое-что другое.

Итак, смарт-часы не используют:

• Манжету (за редким исключением гибридов часов и запястных тонометров)
• Ультразвук
• Датчики давления (пьезорезистивные датчики)
• Микрофон (для прослушивания тонов Короткова)

Вместо этого все смарт-часы и фитнес-трекеры используют обыкновенные лампочки или светодиоды разных цветов (в основном — зеленые, но в более дорогих моделях встречаются красные и инфракрасные).

Но что лампочки могут сказать о давлении?

Мы можем отправить импульс света в кожу и он частично отразится от ее поверхности, а частично пройдет вглубь. Под кожей какая-то часть света рассеется, другая часть будет поглощена кровью, мышцами и прочими тканями.

Кровь потому и красная, что все остальные цвета поглощаются ею, то есть, как бы «растворяются» в крови, а красный цвет «отлетает» обратно и из-за этого нам кажется, что она красного цвета.

Получается, используя обычный свет, мы можем измерять объем крови в артериях. Когда сердце выталкивает кровь, она давит на стенки и ее объем в сосуде увеличивается. А когда сердце расслабляется, объем крови снижается. Соответственно, чем больше крови в сосудах, тем больше света она поглотит и тем меньше света вернется обратно на датчик (фотодиод) смарт-часов:

Но, повторюсь, мы измеряем не артериальное давление, а именно объем крови в сосудах. В идеальном случае часы могут показать пульсовую волну, на которой мы легко обнаружим как систолический пик (самый высокий зубец на графике, который отражает объем крови в момент выброса), так и диастолический пик (небольшое повышение давления, когда сердце расслабляется, а артерия сжимается и проталкивает кровь дальше):

Остается лишь одна проблема — связать эти пики с реальным давлением крови, измеряемом в миллиметрах ртутного столба. Как же это сделать?

Самый простой и очевидный способ — прямо указать смарт-часам, какой объем крови в сосудах соответствует вашему систолическому («верхнему») и диастолическому («нижнему») давлению.

Для этого часы должны поддерживать калибровку. Именно это мы видим, например, в смарт-часах Samsung Galaxy Watch 3:

То есть, вы измеряете давление при помощи автоматического тонометра (напомню, он использует осциллометрический метод) и в то же время измеряете объем крови в сосудах с помощью смарт-часов. Затем вводите показания тонометра в приложение. Эту процедуру нужно повторить несколько раз подряд.

После этого часы будут достаточно точно определять ваше артериальное давление. Но только при условии, что вы правильно измеряли давление и правильно надевали часы при калибровке и во время измерений.

Естественно, если дать такие откалиброванные часы другому человеку, они покажут неправильный результат измерения. В этом случае нужно заново калибровать часы под каждого конкретного пользователя.

Если смарт-часы не поддерживают калибровку, не стоит вообще относиться к ним серьезно.

Уверен, некоторые владельцы китайских смарт-часов могут возразить, мол, разница с тонометром небольшая. И действительно, у многих пользователей точность может быть на «высоком» уровне. Причина тому — не высочайшее качество часов, а теория вероятности.

У большинства молодых и более-менее здоровых людей, давление должно быть в районе 120/80. Естественно, смарт-часы могут калиброваться под «среднюю температуру по больнице», то есть, подстраиваться под некое усредненное отношение давления к объему крови. И у многих оно будет более-менее точно совпадать с тонометром, но смысла в таком датчике нет. Это простое совпадение, а не медицинский прибор.

Поэтому, если вы и решились на такой «оптический тонометр», он обязательно должен поддерживать калибровку по настоящему тонометру.

Кроме того, чтобы иметь шанс на более-менее точное измерение давления, ваши смарт-часы должны очень точно измерять пульс. Если же показания пульсометра отличаются от показаний нагрудных ЭКГ-датчиков, тогда о точном измерении давления и речи быть не может, так как давление вычисляется именно по пульсовой волне.

К слову, об ЭКГ. Сегодня на рынке есть много фитнес-трекеров, способных делать электрокардиограмму (правда, только в одном отведении, о чем я подробно рассказывал в обзоре Galaxy Watch 3). И некоторые производители заявляют, что их часы измеряют давление по ЭКГ.

Многим пользователям этот факт внушает доверие, так как все знают, что ЭКГ в часах намного точнее лампочек. Но не стоит обольщаться. Определить давление по ЭКГ напрямую невозможно. Здесь ровно та же история, что и с оптическим пульсометром. Вы получаете пульсовую волну, а нейросеть должна найти особые признаки и по этим признакам рассчитать давление.

Если посмотреть на пульсовую волну ЭКГ, то мы также можем извлечь из нее информацию о систолическом (эта область выделена красным цветом) и диастолическом (показано зеленым цветом) давлении:

Но, еще раз хочу обратить ваше внимание на то, что эти графики не показывают давление напрямую. И не существует математических моделей или алгоритмов, как из ЭКГ или PPG (оптический пульсометр) получить давление. Поэтому и требуется обучение нейросетей.

И последнее, что хотелось бы сказать. Все эти китайские трекеры «за 3 копейки» никогда не получали и не получат одобрение FDA или других государственных органов, что косвенно еще подтверждает их низкую точность и эффективность.

Измерение артериального давления — это крайне важная функция, но на сегодняшний день не существует смарт-часов, которые бы делали это с медицинской точностью.

Измерение давления на запястье еще сильнее усугубляет весь процесс. Даже использование манжеты не всегда дает точный результат, хотя такие тонометры работают с лучевой артерией — самой крупной на запястье, к которой обычные смарт-часы (с оптическим датчиком) не имеют никакого доступа.

Все смарт-часы с зелеными светодиодами работают в основном с капиллярами, то есть, с самыми микроскопическими артериями, изменение давления в которых наименее заметно. Зеленый свет (длина волны ~500 нанометров) едва пробивается через эпидермис (наружный слой кожи), доходя до капилляров:

Ситуацию частично спасают красные (длина волны 600-650 нм) и инфракрасные (780-940 нм) лампочки, так как их свет может проникать гораздо глубже, к более крупным артериям:

Если давление нужно измерять человеку, у которого уже есть проблемы с сосудами или пожилому человеку, использовать смарт-часы совершенно бессмысленно. В таких ситуациях стенки сосудов уже не настолько эластичные, как в молодом возрасте, что затрудняет определение пульсации. Более того, в этих ситуациях лучше не использовать даже запястный тонометр с манжетой.

И, тем не менее, будущее у этой технологии есть. Существуют четкие доказательства того, что давление отражается на пульсовой волне, регистрируемой фитнес-трекерами при помощи светодиодов (или ЭКГ).

Сейчас к этой задаче активно подключают искусственный интеллект. Нейросети обучают на больших базах данных, в которых содержится пульс и реальное давление тысяч пациентов. Нейросети пытаются обнаружить связь между давлением и пульсом по особым признакам. И нет ни малейших сомнений в том, что фитнес-трекеры научатся точно определять давление.

Вполне вероятно, что уже в ближайшее время (год-два) мы увидим оптические датчики на смарт-часах с очень высокой точностью работы и без необходимости в калибровке (достаточно будет лишь ввести общую информацию: пол, возраст, вес, ИМТ).

Пока же к этой функции не стоит относиться слишком серьезно, особенно, повторюсь, когда речь идет о дешевых китайских трекерах от компаний, которые не способны позволить себе ни исследовательские центры, ни качественные дорогие датчики.

Алексей, глав. редактор Deep-Review

Понравилась статья? Поделитесь с другими:

Как фитнес браслет измеряет давление

Модели фитнес браслетов последних лет обзавелись новой функцией – возможностью измерения кровяного давления. Фактически эти устройства стали удобной альтернативой манжетных тонометров. Такое умение гаджета очень важно, ведь теперь можно оперативно узнать о состоянии организма и принять решение о возможности продолжения тренировки или снижении нагрузки.

Так как же браслет узнает об артериальном давлении

Функция измерения кровяного давления тесно связана с умением браслета мерить пульсацию сердца. Именно поэтому в продаже можно встретить устройства с отдельным пульсометром, но никогда только с тонометром. Под браслетом имеется мигающий светодиод, обычно светящийся зеленым светом. Его излучение просвечивает сквозь кожу. Яркие лучи достают до кровеносных сосудов. В результате каждого удара сердца сосуды интенсивно заполняются кровью, поэтому становятся темнее. Как следствие, имеющийся в браслете детектор это фиксирует. На фоне свечения от светодиода детектор может определять пульсацию. В итоге браслет получает данные о частоте сердечных сокращений.

На основании этих данных, а также дополнительных сведений, которые также фиксируются датчиком, проводится анализ амплитуды пульсовой волны. Располагая этими цифрами, можно путем математических вычислений определить артериальное давление. Данные замеры являются взаимосвязанными, что было доказано еще в 1867 году ученым Этьеном Жюль Мареем.

Этот весьма древний способ долгое время не применялся, поскольку требует сложных вычислений, сделать которые даже с калькулятором весьма сложно. Поскольку фитнес-браслет является практически компьютером, он мгновенно проводит сложные вычисления и выдает показатель артериального давления. Основываясь на полученных результатах анализа амплитуды пульсовой волны, можно измерить давление быстрее, чем манжетным тонометром.

Можно ли считать показания фитнес-браслета точными

Использование спортивного гаджета не может давать столь же точный результат измерений, какой дает полноценный медицинский тонометр. Дело в том, что специализированное оборудование предусматривает измерение давления, используя перекрывающую пульсацию манжету. Такой способ определения является самым надежным. Что же касается оптического метода, которым пользуется браслет, то в нем допускается погрешность. Ее уровень может достигать 10 единиц.

Дело в том, что даже при использовании высокотехнологичного оборудования метод Марея сохраняет долю погрешности, ведь многое зависит от состояния сосудов. У людей разного возраста пластичность отличается, что уже является причиной погрешности. К тому же небольшое отклонение может возникать и на фоне того, что сама применяемая в браслетах технология анализа пульсации с помощью светодиода, далека от идеала. Устройство работает с различной степенью точности на запястьях разных людей. Причинами погрешностей являются разная плотность и цвет кожи, наличие татуировок либо волос под светодиодом.

Как добиться максимальной точности при пользовании функцией тонометра

При использовании фитнес браслета для измерения кровяного давления требуется в первую очередь провести калибровку устройства. В идеале нужно иметь точный медицинский тонометр манжетного типа, с помощью которого необходимо замерить гарантированно точные показания давления в спокойном состоянии организма. После этого в специальное мобильное приложение для браслета нужно ввести следующую информацию:

• точные показания давления в обычном спокойном состоянии организма;
• возраст;
• пол;
• вес.

Правильная калибровка является важным условием повышения точности фитнес браслета при измерении кровяного давления. Кроме этого, важно придерживаться нескольких правил:

1. Фиксировать ремешок браслета ближе к предплечью, за 2-3 см от изгиба кисти.
2. При измерении не говорить и не делать резких движений.
3. Плотно фиксировать ремешок, чтобы устройство плотно прилегало к коже.
4. Располагать руку на уровне сердца, к примеру, укладывать на столешницу.

Конечно, фитнес браслет нельзя назвать полноценным тонометром, ведь он дает определенную погрешность при измерении. Им ни в коем случае нельзя пользоваться вместо медицинского устройства. При этом спортивный прибор имеет свои преимущества. В первую очередь, он очень легкий, поэтому его можно носить с собой. С его помощью можно проконтролировать приблизительные показания давления во время тренировки. Имея даже такие показатели, можно принять решение о целесообразности увеличения или продолжения текущих нагрузок.

К тому же стоит отметить огромное преимущество браслетов в их возможности записывать показания измерений в специальное приложение. Это позволяет отслеживать состояние организма на протяжении дня. Если поставить автоматическое измерение давления с определенной периодичностью, то такие гаджеты смогут сообщать о критическом состоянии здоровья.

Как фитнес-браслеты измеряют артериальное давление и можно ли им доверять

Смарт-аксессуары объединили в себе несколько больших приборов и сделали возможным фиксировать состояние здоровья в любое время. Ниже вы найдете как фитнес-браслет измеряет артериальное давление (АД), рекомендации по правильному замеру и топ-3 точных устройства.

Устройство фитнес-браслета

Наручный аксессуар включает в себя множество элементов.

1. Акселерометры. Они фиксируют:
   1. количество сделанных шагов;
   2. скорость передвижения;
   3. положение в пространстве.
2. GPS. Спутник отправляет сигнал. По времени его прохождения определяется положение устройства. Регистрируются:
   1. координаты пользователя;
   2. скорость передвижения;
   3. высота над уровнем моря.
3. Термометр. Определяет температуру кожи и анализирует полученную информацию, которая уходит пользователю в отчет.
4. Датчики освещенности. Благодаря им, часы понимают, какое сейчас время суток. Механизм прост: встроенный элемент подает больше тока при увеличении уровня света.
5. Датчик пульса. Встроен в половину браслетов. Отслеживает сердечный ритм с помощью фотоплетизмографии. Алгоритм следующий: светодиоды излучают свет и анализируют, какое количество рассеялось в тканях и крови организма. Кровь поглощает больше света. Вы можете сами проверить: часы с обратной стороны начинают просвечивать кожу и по затемнениям отслеживать стук сердца.
6. Датчики электропроводимости кожи. Нужен для определения уровня активности тренировки: чем влажнее кожа, тем выше проводимость.
7. Сенсор АД. Состоит из пьезоэлементов, создающих электричество при воздействии на них давления.

Но аппаратных деталей мало для отображения данных пользователю. На браслеты устанавливается программное обеспечение, которое принимает и обрабатывает сигналы, а затем переводит их в числа и слова, понятные для человека.

Результаты всегда можно посмотреть на экране часов. Иногда требуется приложение на смартфоне для дополнительной обработки.

Принцип действия: как браслет определяет артериальное давление

Сердце вместе с сокращениями подает электрические импульсы. Пьезоэлектрический датчик давления измеряет пульсовую волну. В ответ они вырабатывают электронные сигналы определенной величины.

Что влияет на точность измерения:

1. Чувствительность аппаратных элементов, принимающих сигнал.
2. Качество расчетов приложения.
3. Правильное измерение.
4. Производитель.

В факторах можно дополнительно указать цену, но это далеко не значит, что за большую сумму часы будут измерять точнее. В стоимость входит множество других критериев, мало влияющих на точность.

Как правильно мерить давление фитнес-браслетом

Для получения точного результата придерживайтесь следующих правил:

1. Прочитайте руководство к устройству, которое подробно объясняет как им пользоваться. Многие пропускают этот пункт и ответы на будущие вопросы.
2. Браслет должен прилегать к руке, не болтаться, иначе датчики будут плохо фиксировать информацию. Не носите его слишком туго или свободно.
3. Убедитесь, что устройство заряжено.
4. Избегайте кофеина, сигарет или физических нагрузок перед измерением АД.
5. Сядьте в удобное положение, не двигайтесь и не разговаривайте. Расслабьтесь.
6. Рука должна лежать на плоской поверхности, например, на столе.
7. Измерьте два раза на одной и той же руке с разницей в две минуты. Найдите среднее значение. На разных руках результат всегда немного отличается.

Принципы такие же, что и при использовании тонометра. Давление будет измеряться намного точнее при их соблюдении.

Не забывайте, что устройство хранит записанную информацию и визуализирует ее за период времени: день, неделя, сутки. Измеряйте АД при равных условиях для получения картины, приближенной к реальности. Либо оставляйте заметки, например, если замер был после тренировки.

Топ-3 устройства, точно измеряющих АД

Браслет WearFit F1

1. Точное измерение ЧСС и АД.
2. Удобная форма корпуса.

Цены:

Bizzaro F550

1. Яркий экран.
2. Результаты измерений можно отправить по почте.

1. Дороговат для своего функционала.
2. Быстро разряжается.

Цены:

Браслет FitCloud CK11S

1. Плотно прилегает к руке.
2. Корпус прочный, представлен в нескольких цветовых решениях.
3. Доступная стоимость.

1. Теряется синхронизация с телефоном при потере сигнала.
2. Нечеткое изображение на дисплее.
3. Для точного показателя нужно среднее нескольких измерений.

Цены:

Заключение

Фитнес-устройства помогают представить картину здоровья. Но всегда нужно помнить, что к ним не устанавливаются никаких требований как к медицинским приборам. Результаты часто имеют погрешность, иногда достаточно сильную, но никто не гарантирует абсолютную точность. Помните основные принципы, как мерить давление на фитнес-браслете, и следите за здоровьем.

Принцип работы и виды фитнес браслета с измерением давления

Фитнес браслет с измерением давления – это аксессуар, который обладает способностью контролировать показания АД. Это отличный прибор для людей, которые страдают гипертонией, сердечными заболеваниями, а также для спортсменов.

Назначение и преимущества

Фитнес браслет предназначен для того, чтобы всегда быть в курсе об изменениях артериального давления и пульса. Устройство не является медицинским прибором, но все же позволяет получить довольно точные показания.

Данный браслет отлично подойдет следующим категориям лиц:

• Пациентам, страдающим проблемами с АД.
• Пожилым людям.
• Больным с сердечными патологиями.
• Спортсменам.
• Людям, имеющим избыточную массу тела.

Фитнес браслет помогает в следующем:

• Всегда держать под контролем кровяное давление.
• Следить за частотой пульса при физической активности.
• Своевременно выявить гипертонический криз.

Спортсменам вано контролировать свое состояние здоровья во время тренировок, чтоб избежать чрезмерной нагрузки

Также такой прибор обладает дополнительными функциями. Возможны следующие опции:

1. Фиксация точного времени, когда производилось измерение.
2. Сохранение результатов проверки артериального давления.
3. Шагомер.
4. Измерение температуры тела.
5. Синхронизация с компьютером.
6. Датчик реагирования на обезвоживание организма.

Точный перечень дополнительных функций зависит от конкретной модели прибора.

Принцип работы

Фитнес браслет с пульсометром и давлением выглядит в виде тугого ремешка, который оборудован датчиками, помогающими в измерении АД. Датчики располагаются непосредственно над точками пульса на руке. Когда человек занимается физическими нагрузками, данный прибор фиксирует изменения давления и производит расчет показателей.

Фитнес браслета с измерением давления позволяет контролировать давление не отвлекаясь ан его измерение

Показания выводятся на дисплей. О проведенном измерении браслет оповещает пациента звуковым сигналом или небольшой вибрацией. Это очень удобно, потому что человек имеет возможность своевременно узнать о повышенном показателе и принять срочные меры по его нормализации.

Как использовать браслет?

Фитнес браслет для измерения давления и пульса достаточно легок в использовании. После покупки прибора следует настроить его. Для этого его соединяют с телефоном или компьютером. Понадобится установить специальную программу для того, чтобы синхронизировать оба устройства.

Через смартфон или компьютер требуется ввести личные данные о пациенте, а именно: возраст, рост, вес тела, показатель артериального давления в норме, частота пульса в спокойном состоянии. Также понадобится настроить вид уведомления – звук или вибрация.

Носить браслет необходимо исключительно на левой руке. Нужно следить за тем, чтобы ремешок плотно прилегал к коже. В противном случае показания давления и пульса могут быть искажены.

Как выбирать умный браслет?

Фитнес браслет необходимо выбирать в зависимости от того, для чего именно он нужен. Гипертоникам самое главное, чтобы прибор был качественным и точно измерял показания артериального давления. Стоит выбирать модели известных производителей, которые уже зарекомендовали себя с хорошей стороны.

Пожилым людям также достаточно выбрать простой браслет, который только измеряет давление и пульс. Для пациентов такого возраста этого будет достаточно, чтобы не теряться в настройках и дополнительных функциях.

Спортсменам и людям с избыточным весом тела необходимо выбирать приборы с широким функционалом. Для них важно, чтобы устройство не только измеряло давление и пульс, но и обладало шагомером.

Одним из важных параметров фитнес браслета – его влагостойкость

Популярные производители и модели браслетов

Фитнес браслет производится множеством крупнейших компаний. Наиболее популярными из них являются следующие фирмы:

Из самых лучших моделей можно выделить следующие.

Браслет обладает измерителем давления и пульса. С помощью него удается следить за показаниями АД в разных положениях тела. Прибор характеризуется высокой точностью.

• Водонепроницаемость. С ним можно свободно плавать и нырять.
• Большая емкость аккумулятора. Можно спокойно носить прибор в течение 3 дней.
• Наличие дополнительных функций: измерение уровня кислорода, количества калорий, степень физической нагрузки.

Датчики, имеющиеся в этой модели, обладают повышенной чувствительностью, поэтому точные результаты обеспечены.

Мощный аккумулятор фитнес браслета Е26 обеспечит стабильную работу до 3 дней

Ginzzu GZ-301

• Хороший фитнес браслет, имеющий много функций. Качество сборки высокое, корпус защищен от проникновения пыли и воды. Заряжать прибор часто не требуется, достаточно одного раза в неделю. Устройство помогает в измерении артериального давления, частоты пульса.

Также он напоминает пациенту о том, что необходима физическая активность, соблюдение питьевого режима. Браслет довольно распространен в России, поэтому приобрести его несложно.

Microwear X3

Довольно стильный фитнес браслет, который обладает большим сенсорным дисплеем. Корпус выполнен из качественного материала, поэтому очень прочен и долговечен. Качество сборки отличное.

Прибор помогает в следующем:

• Измеряет артериальное давление.
• Проверяет частоту пульса.
• Подсчитывает количество шагов.
• Производит расчет потраченных калорий.
• Выводит на экран уведомления, которые приходят на телефон.
• Показывает погоду.
• Проводит мониторинг фазы сна.

Можно регулировать яркость экрана, синхронизировать с компьютером.

Microwear X3 кроме выполняемых функций еще выглядит стильно

GSMIN B3

Занимает лидирующие позиции среди браслетов, способных измерять давление. Прибор помогает следить за АД, частотой пульса. Также он оснащен шагомером и способен мониторить качество сна.

Устройство оборудовано ремешком, изготовленным из силикона, который не вызывает раздражений кожного покрова, аллергической реакции. Браслет обладает высокой устойчивостью к проникновению влаги. Поэтому с ним можно спокойно плавать в бассейне или мыть посуду.

Объем зарядки у прибора довольно большой. Заряжать его нужно примерно раз в 4 дня.

SmartBand CK11

Хороший фитнес браслет, который обладает стильным дизайном и высокой точностью измерения артериального давления и частоты пульса. Устройство качественно собрано, имеет прочный корпус, защищенный от пыли и влаги. Помимо измерения АД и пульса браслет обладает следующими опциями:

1. Подсчет числа шагов.
2. Определение количества калорий.
3. Мониторинг качества сна.
4. Уведомление о необходимости приема воды.
5. Отслеживание эмоционального состояния человека.

Также браслет умеет составлять статистику показаний кровяного давления, фиксировать все измерения. Прибор совместим с такими платформами как Android и IOS. Заряжать его достаточно раз в неделю.

Таким образом, фитнес браслет для измерения давления и пульса – удобное устройство, которое станет незаменимым аксессуаром для пожилых людей, гипертоников и спортсменов. Прибор простой в использовании, выдает точные показания, имеет много дополнительных функций.

Как фитнес браслет измеряет давление

Наручные гаджеты с функцией измерения давления становятся все более востребованными на рынке носимой техники. В связи с этим фактом возрастает интерес и желание понять, как работают эти девайсы и на каких принципах основано их действие. Как фитнес-браслет измеряет артериальное давление и можно ли доверять результату? Постараемся ниже ответить на эти вопросы.

Принцип действия

В фитнес браслете установлен сенсор давления, который состоит из нескольких датчиков. Датчики состоят из пьезоэлементов. Это означает, что под действием давления, оказываемого на них, они вырабатывают электричество. А вот величина сигнала регулируется сопротивлением пьезоволокон, из которых изготовлены датчики.

Датчики фиксируют пульсовую волну на запястье. В ответ на давление этой волны они вырабатывают электронные сигналы соответствующей величины. Чувствительность датчиков во многом зависит от материала, из которого они изготовлены.

В прошивку фитнес-браслета встроено специальное программное обеспечение, которое принимает сигналы от пьезоэлементов, обрабатывает их и представляет в привычной нам форме – числовых значениях. Большинство браслетов показывает результат измерения прямо на экране гаджета. Лишь за редким исключением измеренные показатели можно посмотреть только на экране смартфона в соответствующем приложении.

Как произвести замер

Производители наручных гаджетов позаботились о том, чтобы процесс замера давления был максимально простым и удобным. Ведь среди потенциальных пользователей есть довольно большой сегмент пожилых людей, для которых это особенно важно.

Чаще всего запустить процесс замера можно двумя способами:

• Из приложения. Для этого нужно зайти в приложение для данного гаджета. Далее необходимо выбрать раздел «Артериальное давление» и нажать на кнопку «Замерить». Так как каждый производитель разрабатывает для своего браслета уникальное, подходящее только этому девайсу приложение, то названия могут отличаться. Но общий принцип везде одинаков.
• Непосредственно на браслете. Сначала на экране браслета путем перелистывания нужно выбрать функцию замера давления. Это можно сделать с помощью касаний экрана или кнопками управления. Выбрав соответствующую функцию, необходимо активировать процесс нажатием на экран или кнопку.

Общие правила при замере давления

Всяким прибором важно пользоваться правильно. Вот несколько правил, которые желательно соблюдать:

1. Не совершать активные физические действия в течение 30 минут перед замером.
2. Проследить за положением браслета – он должен быть плотно прижат к запястью.
3. Находиться в состоянии покоя во время снятия показаний и сохранять молчание.
4. Руку, на которой идет замер, не нужно напрягать, она должна быть расслаблена.

«А зачем, – кто-то может спросить, – соблюдать эти правила? Может мне интересно знать, какое давление у меня сразу после пробежки.» Можно и так, но об этих моментах нужно помнить или делать пометки. Ведь результаты сохраняются и выводятся потом в виде графиков изменения давления в течение суток, недели, месяца. Подобные «скачки» могут существенно исказить общую картину.

Точность приборов

Модели разных производителей обладают разной точностью измерения артериального давления. К слову сказать, фитнес-браслеты по закону вовсе не обязаны точно снимать показания, или хотя бы иметь погрешность в строго заданных пределах. Дело в том, что гаджеты не относятся к классу медицинских приборов, потому и соответствующих требований к ним нет.

Тем не менее некоторые модели способны предоставлять довольно точные показания, например фитнес-браслеты GSMIN. И это инициатива исключительно производителя, который заботится об уровне продаж своей продукции.

Правила сравнения

Проверить погрешность фитнес браслета при измерении давления можно самостоятельно, проведя сравнительный замер. Сравнивать нужно с показаниями медицинского прибора. При этом многие неправильно проводят сравнение гаджета и тонометра. Вот основные правила, которые дадут максимально правдивую картину:

• Замер тонометром и гаджетом должен проводиться на одной руке. Давление на разных руках бывает немного отличается.
• Между замерами испытуемый не должен ходить, интенсивно говорить, смеяться. Это приведет к изменению состояния его кровеносной системы и, как следствие, давление может повыситься.
• Измерение, в идеале, должно проводиться в одном и том же месте на руке. Это сложнее реализовать. Обычный тонометр проводит измерение выше локтя, а там давление немного ниже, чем на запястье. Это тоже надо учитывать.

Кроме того, нужно понимать, что медицинский прибор, который берется в качестве эталона, также имеет погрешность измерений. Эта величина должна быть указана в паспорте изделия.

Самым точным прибором считается механический тонометр с фонендоскопом. Но его сейчас все реже можно встретить, так как нужны специальные навыки, чтобы правильно им пользоваться.

Факторы, влияющие на точность

Почему же одни фитнес-браслеты измеряют артериальное давление правильно, а точность других оставляет желать лучшего? Есть ряд факторов, влияющих на результат:

1. Чувствительность пьезоволокон к оказываемому на них давлению.
2. Способность программного обеспечения правильно интерпретировать полученные от датчиков сигналы.
3. «Именитость» браслета. Это тот случай, когда бренд имеет значение. Компания, которая беспокоится о своей репутации, непременно будет заботиться о точности показаний. Часто даже в ущерб выгодной стоимости.
4. Соблюдение правил измерения артериального давления.
5. Цена гаджета.

На сегодняшний день предложение наручных гаджетов столь велико, что выбрать фитнес-браслет, который точно измеряет артериальное давление не составляет большого труда. Есть хорошие предложения в разных ценовых категориях. Остается только не пожалеть времени и выбрать самый подходящий гаджет.

»

Отличная статья 0

как работают, какими бывают, как выбрать?

Фитнес-браслеты с функциями измерения артериального давления и пульса: как работают, какими бывают, как выбрать?

Сегодня смарт-браслет – это не только устройство, помогающее отслеживать состояние здоровья, но и стильный аксессуар. Рассказываем, как он измеряет давление и пульс, каким бывает, как его выбрать.

Еще несколько лет назад пульсометр воспринимался как нечто новое, совершенное, а сейчас такая функция есть почти во всех фитнес-браслетах. Людям требуется знать частоту своего пульса, многие производители гаджетов оснащают свою продукцию этой функцией.

Как браслет измеряет артериальное давление?

Эта информация важна для пожилых людей, а также для хронических гипертоников, гипотоников. Для измерения давления используется специализированная программа. Устройство светит на кожу, измеряет уровень поглощенного кислорода. Это помогает определить насыщенность, плотность крови. Девайс выдает результат по артериальному давлению, частоте пульса.

Внимание! Для определения давления используются косвенные факторы, но результаты являются довольно точными. Показатели фитнес-часов не отличаются от показателей стандартных тонометров.

Для чего приобретают смарт-браслет?

Функционал и возможности «умных» гаджетов отличаются. Это зависит от качества гаджета, его цены, производителя. Но обычно функции их довольно стандартны:

• измерение артериального давления;
• измерение частоты пульса;
• определение сожженных калорий;
• измерение пройденного пути;
• определение фаз сна;
• расчет времени сна и бодрствования;
• синхронизация устройства со смартфоном;
• отслеживание геолокации;
• измерение температуры тела, степени потоотделения;
• контроль за частотой дыхания;
• возможность узнать время, завести будильник.

Внимание! Обычно о покупке фитнес-браслета задумываются пожилые люди, которые хотят следить за своим здоровьем без лишних, громоздких приборов. Также он актуален для спортсменов, которые проводят много времени в тренажерном зале, хотят фиксировать изменения в работе организма, и людей, стремящихся вести здоровый образ жизни.

В чем удобство фитнес-браслетов с функцией измерения давления?

Данный девайс имеет ряд следующих преимуществ:

1. Удобство, простота использования – гаджет не требует особых знаний и умений от своего пользователя.
2. Для измерения давления, пульса, температуры, частоты дыхания не нужно привлекать дополнительные устройства.
3. Замеры происходят быстро.
4. Возможность контролировать состояние своего организма в любом месте, в любое время.
5. История измерений сохраняется в памяти устройства.
6. Большинство устройств оснащены большим экраном, ими могут пользоваться даже люди со слабым зрением.
7. Некоторые гаджеты имеют функцию водонепроницаемости.

Внимание! Смарт-часы не выглядят и не воспринимаются как медицинский аппарат. Для многих «умный» гаджет стал элементом стиля.

Как выбрать браслет, измеряющий артериальное давление?

При выборе фитнес-браслета обычно обращают внимание на отзывы и рейтинги от реальных пользователей, отдавая предпочтение тем моделям, которые находятся в топах по качеству. Сразу же возникает загвоздка, так как фитнес-часы с функцией измерения давления выпускают лишь небольшие китайские компании. В инструкции есть заметка, что устройство не подходит для использования в медицинских целях.

Есть более известные, хорошие компании, которые занимаются разработкой смарт-часов, но они не всегда получают одобрение от органов здравоохранения.

Логичным решением будет изучение моделей, которые имеются в продаже, ознакомление с комментариями пользователей и топами.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Как фитнес-браслет измеряет давление и как мерять давление правиль

Смарт-аксессуары объединили в себе несколько больших приборов и сделали возможным фиксировать состояние здоровья в любое время. Ниже вы найдете как фитнес-браслет измеряет артериальное давление (АД), рекомендации по правильному замеру и топ-3 точных устройства.

Устройство фитнес-браслета

Наручный аксессуар включает в себя множество элементов.

1. Акселерометры. Они фиксируют:
   1. количество сделанных шагов;
   2. скорость передвижения;
   3. положение в пространстве.
2. GPS. Спутник отправляет сигнал. По времени его прохождения определяется положение устройства. Регистрируются:
   1. координаты пользователя;
   2. скорость передвижения;
   3. высота над уровнем моря.
3. Термометр. Определяет температуру кожи и анализирует полученную информацию, которая уходит пользователю в отчет.
4. Датчики освещенности. Благодаря им, часы понимают, какое сейчас время суток. Механизм прост: встроенный элемент подает больше тока при увеличении уровня света.
5. Датчик пульса. Встроен в половину браслетов. Отслеживает сердечный ритм с помощью фотоплетизмографии. Алгоритм следующий: светодиоды излучают свет и анализируют, какое количество рассеялось в тканях и крови организма. Кровь поглощает больше света. Вы можете сами проверить: часы с обратной стороны начинают просвечивать кожу и по затемнениям отслеживать стук сердца.
6. Датчики электропроводимости кожи. Нужен для определения уровня активности тренировки: чем влажнее кожа, тем выше проводимость.
7. Сенсор АД. Состоит из пьезоэлементов, создающих электричество при воздействии на них давления.

Но аппаратных деталей мало для отображения данных пользователю. На браслеты устанавливается программное обеспечение, которое принимает и обрабатывает сигналы, а затем переводит их в числа и слова, понятные для человека.

Результаты всегда можно посмотреть на экране часов. Иногда требуется приложение на смартфоне для дополнительной обработки.

Принцип действия: как браслет определяет артериальное давление

Сердце вместе с сокращениями подает электрические импульсы. Пьезоэлектрический датчик давления измеряет пульсовую волну. В ответ они вырабатывают электронные сигналы определенной величины.

Что влияет на точность измерения:

1. Чувствительность аппаратных элементов, принимающих сигнал.
2. Качество расчетов приложения.
3. Правильное измерение.
4. Производитель.

В факторах можно дополнительно указать цену, но это далеко не значит, что за большую сумму часы будут измерять точнее. В стоимость входит множество других критериев, мало влияющих на точность.

Как правильно мерить давление фитнес-браслетом

Для получения точного результата придерживайтесь следующих правил:

1. Прочитайте руководство к устройству, которое подробно объясняет как им пользоваться. Многие пропускают этот пункт и ответы на будущие вопросы.
2. Браслет должен прилегать к руке, не болтаться, иначе датчики будут плохо фиксировать информацию. Не носите его слишком туго или свободно.
3. Убедитесь, что устройство заряжено.
4. Избегайте кофеина, сигарет или физических нагрузок перед измерением АД.
5. Сядьте в удобное положение, не двигайтесь и не разговаривайте. Расслабьтесь.
6. Рука должна лежать на плоской поверхности, например, на столе.
7. Измерьте два раза на одной и той же руке с разницей в две минуты. Найдите среднее значение. На разных руках результат всегда немного отличается.

Принципы такие же, что и при использовании тонометра. Давление будет измеряться намного точнее при их соблюдении.

Не забывайте, что устройство хранит записанную информацию и визуализирует ее за период времени: день, неделя, сутки. Измеряйте АД при равных условиях для получения картины, приближенной к реальности. Либо оставляйте заметки, например, если замер был после тренировки.

Топ-3 устройства, точно измеряющих АД

Браслет WearFit F1

1. Точное измерение ЧСС и АД.
2. Удобная форма корпуса.

1. Быстро разряжается.

Цены:

Bizzaro F550

1. Яркий экран.
2. Результаты измерений можно отправить по почте.

1. Дороговат для своего функционала.
2. Быстро разряжается.

Цены:

Браслет FitCloud CK11S

1. Плотно прилегает к руке.
2. Корпус прочный, представлен в нескольких цветовых решениях.
3. Доступная стоимость.

1. Теряется синхронизация с телефоном при потере сигнала.
2. Нечеткое изображение на дисплее.
3. Для точного показателя нужно среднее нескольких измерений.

Цены:

Заключение

Фитнес-устройства помогают представить картину здоровья. Но всегда нужно помнить, что к ним не устанавливаются никаких требований как к медицинским приборам. Результаты часто имеют погрешность, иногда достаточно сильную, но никто не гарантирует абсолютную точность. Помните основные принципы, как мерить давление на фитнес-браслете, и следите за здоровьем.

Mi Band 5 пульсометр — Умеет ли Xiaomi Mi band 5 измерять артериальное давление

Еще до презентации нового фитнес-браслета интернет-источники публиковали список функций, которые должны быть в пятом Ми Бэнде. В перечне находился и пульсоксиметр — прибор, измеряющий уровень кислорода в крови. Сегодня мы обсудим, что это за датчик и как он работает.

Какие версии Xiaomi Mi Band 5 бывают

В процессе разработки ходил слух, что будет существовать третья, премиальная, версия Mi Band 5 Pro под кодовым названием Kongming Pro, которая включает возможности NFC и, вероятно, предлагает больше дополнительных функций. Но подтверждение этому мы сможем ожидать только после официальной презентации от компании.

Обычная версия без NFC модуля доступна за пределами Китая под названием Xiaomi Mi Smart Band 5. А модель с NFC получит встроенный микрофон и функцию голосового помощника (поддержка русского языка под большим вопросом). С этой формой выпуска можно будет не только совершать бесконтактную оплату, но и управлять умным домом, оплачивать проезд, а также измерять пульс с большей точностью благодаря проработанному инфракрасному датчику.

Отличить Mi Band 5 NFC можно будет по форме сенсорной кнопки: в обычном издании она имеет значок круга, а в версии NFC – значок перевернутой буквы U. Подробно мы уже описывали все подробности об этой модели здесь.

Технические характеристики

Достоинства

У версии с NFC другой датчик. Возможно точный, а не вот это все. Тем не менее, у Mi Band 5 есть пара преимуществ, особенно для владельцев ранних версий браслетов или других устаревших фитнес-аксессуаров:

1. Отличный экран с продуманными циферблатами и проработанным меню.
2. Огромный набор функций, многие из которых пригодятся даже тем, кто не занимается спортом: управление камерой и плеером точно понравятся всем.
3. Удобный магнитный кредл для зарядки, который стало использовать проще.

Недостатки

Для спорта есть Garmin и Amazfit. Слабых мест у обновленного браслета намного больше:

1. Неоправданно высокая региональная цена, особенно с учетом наличия предыдущего поколения и устройств самого разработчика браслета — Amazfit.
2. Отсутствие обратной поддержки аксессуаров и временное отсутствие фирменных в свободной продаже.
3. Множество недоработанных и бесполезных функций вроде отслеживания стресса и PAI.
4. Низкоточное отслеживание шагов. Mi Band все так же любит накручивать пройденное расстояние, неправильно отслеживает движение — пробежка вместо автобуса работает, а бег так и не отслеживает.
5. Крайне низкая автономность, как в своем классе, так и среди умных часов в целом.

Дизайн

С первого взгляда на вид Бэнд пятого поколения не имеет отличий от своего предшественника. Те, кто уже знаком с Band 4, сочтут преемника копией: та же капсула в силиконовом ремешке, тот же способ крепления на руке. Однако различия все же есть: это более продолговатый корпус, за счет чего вырез в монолитном силиконовом ремешке для 4-й версии станет немного просторной.

По сравнению с предыдущим поколением, ячейка обтекает корпус плотно с обеих сторон, тем самым более прочно удерживая капсулу внутри. Также еле заметным является тот факт, что дисплей имеет меньшие рамки и большую площадь для отображения дополнительной информации.

Обратная сторона капсулы вмещает в себя:

• Датчик PPG для измерения пульса
• Контакты для магнитной зарядки

Эргономичность

Важным аспектом в эргономичности стала возможность заряжать гаджет, не вынимая капсулу из ремешка. Это стало благодаря магнитному коннектору, который совмещается с зарядными контактами Ми Бэнд 5 с обратной стороны его корпуса.

Материалы капсулы – пластик PC, стекло. Материал ремешка – гипоаллергенный силикон TPU. Благодаря гармонично подобранным материалам, браслет сидит на руке удобно, он приятный на ощупь и отзывчив к касаниям. Модель очень легкая и почти не ощущается при носке.

Единственным недостатком является то, что углы корпуса могут цепляться за рукав, поскольку форма корпуса не подогнана под изгиб кисти, как, например, в продукции Garmin. На очень тонкой кисти браслет может показаться немного широким. Хотя отверстий на ремешке достаточно, чтобы плотно его зафиксировать. Предлагаем посмотреть фото Mi Band 5 на женской руке:

В продаже будет доступно около 8 цветовых вариантов на выбор:

• Черный
• Светло-зеленый
• Темно-синий
• Оранжевый
• Фиолетовый
• Цвет слоновой кости
• Коричневый
• Ярко-желтый

Благодаря сменному браслету, его можно будет заменить на другой. Подходящие варианты появятся в магазинах в ближайшее время после выпуска глобальной версии устройства.

Подключение к смартфону

Сам по себе, без подключения к смартфону, Mi Band 5 – просто красивый аксессуар на руке. Без сопряжения с телефоном он не может даже показывать время. Поэтому, для полноценной работы понадобится мобильное приложение. Называется приложение Mi Fit. Оно бесплатное и доступно для скачивания как в Play Market (для ANDROID), так и в AppStore (для iOS). Скачать Mi Fit можно по ссылкам ниже:

Еще скачать приложение можно отсканировав QR-код из инструкции или найти Mi Fit в магазинах приложений по названию. После того, как приложение загружено и установлено, нужно его запустить и авторизоваться. Доступно несколько вариантов авторизации в Mi Fit:

1. Через учетную запись Mi Fit
2. Через Mi аккаунт;
3. Через аккаунт Google;
4. Через WeChat;
5. Через профиль в Facebook;
6. С помощью Apple ID.

Если ни одного из этих аккаунтов нет, необходимо пройти несложную процедуру регистрации. Процесс регистрации очень простой и понятный, поэтому обычно не вызывает затруднений. Нужно всего лишь следовать подсказкам. Также можно воспользоваться нашей подробной инструкцией по созданию Mi-аккаунта. Перейти к ней можно по этой ссылке.

После авторизации в приложении можно переходить к подключению браслета. Для этого нажимаем «+» в правом верхнем углу главного рабочего стола приложения.

Еще можно перейти ко вкладке «Профиль» и выбрать «Добавить устройство».

В новом окне выбираем «Браслет», соглашаемся со всеми уведомлениями о сборе статистики и даем все необходимые разрешения.

После этого начинается поиск устройства. Как только браслет будет обнаружен, он уведомит об этом вибрацией. Затем нужно нажать на соответствующий значок на экране браслета.

Далее приложение проверит наличие обновлений для фитнес-браслета, при необходимости установит их. Перед первым использованием Mi Fit предложит ознакомиться с новыми возможностями устройства. Необходимо пролистать до последней вкладки и нажать кнопку «Попробовать».

Дата и время автоматически синхронизируется. Для перевода интерфейса на нужный язык нужно перейти во вкладку  «Профиль», выбрать  «фитнес-браслет Mi Smart Band 5» и в следующем окне пункт «Язык». В следующем окне выбираем нужный нам язык и жмем кнопку «ОК».

Все, браслет подключен и можно переходить к его настройкам.

Управление и интерфейс

Mi Smart Band 5 оснащается цветным 1,1-дюймовым AMOLED-экраном. По сравнению с предшественником, экран стал больше на 20%. Управление осуществляется с помощью свайпов по экрану вверх/вниз, влево/вправо, коротких касаний и длительных нажатий.

• Активируется экран коротким касанием или поднятием руки (включается в приложении).
• Для перемещения по меню проведите пальцем вверх или вниз по дисплею.
• Сенсорная область ниже экрана используется для возврата назад и выхода на главный экран.
• Свайпом влево/вправо вызывается дополнительное меню. Количество вкладок дополнительного меню можно настроить в приложении Mi Fit раздел «Параметры ярлыков». Одновременно можно вывести до 10 вкладок наиболее используемых функций. Есть возможность удалить неиспользуемые и расположить их в нужном порядке.
• В меню свайп влево выполняет действие «Назад».
• Длительное нажатие – завершает тренировку.

По умолчанию меню Mi Smart Band 5 состоит из следующих пунктов:

• Главный экран. В памяти браслета по умолчанию сохранено 3 варианта настраиваемых циферблатов.

Еще три варианта можно добавить в память устройства из приложения. Всего же в магазине циферблатов доступно более 100 вариантов различных циферблатов, как статических, так и динамических с мультяшными героями. Есть возможность настроить под себя циферблат, заменив фон, шрифт и т.д. Как изменить и настроить главный экран, читайте в конце инструкции.

• Статус. Здесь собрана вся информация об активности за текущий день (шаги, калории, расстояние, количество напоминаний о разминке) и прогресс выполнения цели по шагам за неделю.
• PAI – индекс персональной активности.
• Пульс. Измерение ЧСС в режиме реального времени.
• Уведомления.
• Уровень стресса. Измерение уровня стресса в реальном времени.
• Дыхание. Дыхательные упражнения для снижения уровня стресса.
• События. Перечень запланированных мероприятий.
• Погода. Прогноз погоды на текущий день и на 4 дня вперед.
• Тренировка (всего доступно 11 спортивных режимов: бег на улице, беговая дорожка, ходьба, езда на велосипеде, велотренажер, орбитрек, гребной тренажер, йога, скакалка, бассейн, упражнения).

• Циклы. Женский календарь менструальных циклов.

Дополнительно. В этом меню собраны основные настройки:

• Режим не беспокоить.
• Будильники.
• Управление камерой смартфона.
• Управление музыкальным проигрывателем.
• Секундомер.
• Таймер.
• Поиск телефона.
• Без звука. Включение беззвучного режима на смартфоне.
• Alipay (оплата покупок в Китае).
• Мировое время (текущее время в разных городах мира).
• Дисплей. Настройка главного экрана.
• Настройки (яркость, блокировка экрана, настройка времени активности экрана, перезагрузка браслета, сброс настроек до заводских, перезагрузка, информация об устройстве.

Порядок вкладок меню можно настроить в мобильном приложении. Неиспользуемые функции можно удалить. Кстати, спортивные режимы тоже можно сортировать в удобном порядке и удалять ненужные режимы.

Минимальные изменения без обратной поддержки

Дизайн Mi Band каноничен и неизменен: после появления экрана инженеры Xiaomi развивают первоначальные идеи, не меняя общего концепта. Не удивительно, что внешне пятая версия почти в точности повторяет Mi Band 4. Небольшие отличия в габаритах на глаз незаметны.

Ремешки и вовсе неотличимы от «четверки». Вот только совместимости нет: базовый браслет четвертой версии подходит на «пятерку», но болтается. Пластиковые или металлические держатели капсулы не взаимозаменяемы.

Зарядка забавная. Можно не вынимать капсулу. Зарядное устройство от Mi Band 5 на Mi Band 4 не держится: у новинки магнитный док. Капсула Mi Band 5, в свою очередь, не лезет в зарядку «четверки». Зато трекер самостоятельно притягивается на контакты с расстояния в 5 сантиметров, носить зарядное стало проще, да и ломаться или пачкаться оно будет реже.

Если рассматривать детально, отличий между поколениями все-таки намного больше. Габариты капсулы трекера стали заметно больше, а в версии с NFC они ещё немного увеличатся.

Защита от воды

Степень защиты от воды с давлением до 50 м (5 ATM) дает возможность мочить устройство во время мытья рук, принятия душа или попав под дождь. Кроме того, водостойкость капсулы позволяет использовать смарт-браслет во время купания в бассейне. Об этом свидетельствует и режим плавания, который помогает пловцам отслеживать тренировки в закрытой воде.

Умный браслет Xiaomi Mi Band 5 не подходит для дайвинга, других глубоководных видов плавания, купания в соленой воде и прыжков с большой высоты.

Версии Mi Band 5, их проблемы и отличия

Версия написана под браслетом.

На данный момент существуют как минимум 3 версии трекера:

• китайская без NFC,
• китайская с NFC, микрофоном и улучшенным пульсомером,
• международная без NFC.

ВАЖНО: версия XMSh20HM (сенсорная кнопка — круг) без NFC, код XMSh21HM (перевернутая U) говорит о наличии модуля бесконтактной оплаты и микрофона для работы с голосовым помощником.

Приложение почти не отличается. Но знатокам обновления бросятся в глаза.

Вариант c NFC не воспринимает региональные платежные системы (Google Pay и ЛЮБЫЕ другие). Эта модификация в России не имеет практического значения. Международную версию без NFC имеет смысл покупать только если чтение английского составляет непреодолимую проблему.

Экран стал чуть больше и удобнее

Яркости хватает при любом освещении. Диагональ цветной AMOLED-панели Mi Band 5 увеличилась с 0,95 до 1,1 дюйма по сравнению с предшественником. При этом качество изображения формально снизилось: дисплей отображает 65 тысяч оттенков против 16 миллионов (было 24 бит, стало 16 бит).

На практике это незаметно. По факту, не разглядеть и новое разрешение в 126×294 точек. Другое дело текущие 12 строк текста против 10 строк у предшественника. Пусть столь же узкие, при выводе сообщений они оказываются очень кстати.

Изображение отличное, не хуже дорогих часов. Экран может автоматически включаться при повороте руки, деактивируя автоматически функцию по умолчанию, и самостоятельно выключаться в ночное время. И то, и другое установлено по умолчанию, но время срабатывания можно настроить в приложении. А вот яркость регулируется и там, и прямо на экране.

Независимые виджеты на дюймовом экране

Базовые циферблаты хороши. Но удобных очень мало. Одна из наиболее интересных особенностей Mi Band 5 — новый функциональный циферблат с возможностью редактирования отдельных элементов на нём. По умолчанию на выбранном в приложении или из 3 загруженных в память экранов отображается время, пройденные шаги и текущий пульс. Все это является отдельными элементами, которые можно добавлять или удалять.

Меню удобное, вариантов пока немного. Можно подобрать и другой циферблат, с иным набором данных. Есть даже имитация аналоговых часов. Впрочем, после пары часов базовый все равно кажется удобнее. Навигация осуществляется вертикальными и горизонтальными свайпами — последние переключают погоду, управление музыкой и уведомления.

Вертикальная навигация отображает ряд подменю с набором интересных данных: Mi Band 5 научился автономно отображать статистику активности и многим другим вещам.

Что умеет Mi Band без смартфона?

Status демонстрирует количество пройденных за сегодня шагов, дистанцию, сожженные калории и счетчик уведомлений о неактивности. Здесь же отображается статистика по шагам за последнюю неделю, отдельно по каждому дню.

PAI (персональный индекс активности) определяет условный накопительный показатель активности, который растет при увеличении интенсивности тренировок и времени с повышенным пульсом.

Пульсометр откровенно не слишком точный.

Pulse позволяет измерить мгновенное значение или посмотреть информацию, накопленную за день с учетом различных состояний. Тоже самое, но подробнее можно найти в приложении.

Notifications настраиваются в Mi Fit выбором определенных синхронизируемых приложений. Приходят только свежие — подключить браслет и получить все пропущенное не выйдет.

Сообщения приходят стабильно, проблем с кириллицей нет

Stress в попугаях по 100-балльной шкале определяет «уровень стресса», Breathing предлагает заняться дыхательной гимнастикой на основе этих данных.

Events — те же Notifications, но для оповещений, настроенных в Mi Fit, и системных сообщений.

В дополнительных фишках можно запутаться

Weather умеет показывать прогноз на несколько дней вперед с подробностями. Но не из самых точных для России источников, и только при синхронизации со смартфоном.

Workout стоит рассмотреть подробно — этот раздел в Mi Band 5 серьезно изменился по сравнению с предшественниками.

Тонометр

Многие поклонники гаджетов Сяоми ожидали от новинки увеличение функционала медицинского характера. С базовыми задачами уже все наигрались и желали большего.

Производитель частично учел пожелания пользователей. И 11 июня представил пятый Бэнд. Возможности устройства расширены. Теперь это не просто шагомер и пульсометр, а многофункциональный прибор. Однако артериальное давление гаджет измерить не сможет. Но он оснащен не менее интересными и полезными датчиками.

Отсутствие тонометра — вполне объяснимый факт:

• Чтобы показать точное значение АД, прибор должен обладать набором определенных микросхем и датчиков, выполнять сложные расчеты.
• Установка дополнительной начинки существенно увеличивает стоимость изделия.
• За небольшую цену около 30$ компания Xiaomi представила пользователям прибор высокого качества с множеством других полезных функций.

Принцип работы датчика SpO2 в Mi band 5

Браслет излучает свет, проходивший сквозь ткань. Молекулы гемоглобина с кислородом иначе поглощают световые волны, чем те, у которых кислорода нет. Это и позволяет определить насыщенность крови. Процедура абсолютно безопасна и безболезненна. Провести ее может любой фитнес-браслет, оснащенный пульсоксиметром. Точность подсчета практически не отличается по сравнению с медицинскими приборами.

Датчик есть на таких устройствах, как Honor Band 5, Huawei Band 4 (Pro) и т.д. Глобальная версия Mi Band 5 также получила возможность измерять уровень кислорода в крови.

Сатурация крови кислородом — что это такое

С помощью молекул гемоглобина кислород из легких попадает во все ткани. Когда гемоглобин возвращается, то забирает углекислый газ. Мы его выдыхаем и набираем новую порцию воздуха, который вновь разносится по всему организму. Это жизненно необходимый процесс, позволяющий всем тканям получить кислород.

Но некоторые молекулы могут не забрать кислород, в результате определенные клетки и ткани начнут голодать. Идеальное соотношение оксигемоглобина (это гемоглобин, насыщенный кислородом) — 95-99%. Опасным для здоровья и жизни считается показатель 90% и ниже. Как же выяснить, какое количество гемоглобина содержит кислород? Для этого и существуют пульсоксиметры.

Медицинские функции

Производитель Сяоми оснастил Ми Бэнд 5 дополнительными датчиками, которые оценивают показатели здоровья владельца. Ранее выпущенные модели не могли похвастаться подобными возможностями.

1. Встроенный измеритель SpO2 на дисплее фитнес-браслета показывает степень насыщения крови кислородом. Параметр необходим для выявления признаков дыхательной недостаточности, демонстрирует работу кровеносной и сердечной систем, обмена веществ и уровня гемоглобина. Работа датчика основана на инфракрасном излучении. Полученные значения отличаются точностью.
2. Еще один полезный анализатор ППГ функционирует по методу фотоплетизмографии: оценивает качество кровяного потока владельца по степени проникновения света. Результатом выступает значение сердечного ритма, которое может использоваться кардиологами при назначении терапии для заболевания.
3. Индексация по системе PAI помогает человеку поддерживать внутренние системы организма в работоспособном состоянии. Методология учитывает физические параметры владельца, активность в течение заданного времени, результаты измерений датчиков, выдает числовой показатель на экран. Пониженный результат указывает на то, что человек мало двигается. Сохранение подобного образа жизни может привести к развитию патологических процессов в будущем.
4. Женщинам и девушкам разработчики Сяоми установили систему контроля гормональных циклов. Функционал основан на математических расчетах и данных, которые будет вводить хозяйка.

Браслеты для измерения артериального давления

В линейке Xiaomi Mi Band пока ни один фитнес-браслет не производит замер АД. Но на международном рынке представлены трекеры-тонометры. Рассмотрим некоторые из них.

HerzBand Lite ECG 2

Браслет представляет портативную медицинскую станцию, которая надевается на запястье:

• анализ пульса;
• определение давления с помощью оптических и электронных датчиков;
• учет сердечного ритма, насыщения крови кислородом;
• снятие электрокардиограммы;
• контроль усталости;
• анализ дыхания в период сна.

Трекер оснащен цветным экраном на матрице IPS, размером 0,96 дюйма. Емкости аккумулятора 140 мАч достаточно для непрерывной работы в течение 8-10 дней. Защищен от влаги и грязи по классу IP67. Точность полученных результатов подтверждена.

Jet Sport FT-7

Браслет-тонометр среднего ценового сегмента. Показатели артериального давления фиксируются оптическим методом. Результативность средняя. Полученные данные используются для отслеживания перепадов. Устройство выполнено в сдержанном дизайне. Разнообразие цветовых оттенков ремешков не предоставляется. Основные функции:

• пульсометр;
• измерение АД;
• управление затвором камеры;
• учет спортивных активностей;
• подсчет сожженных калорий во время тренировки.

Погружать в воду трекер допускается на глубину не более 1 метра, а плавать нельзя. Дисплей монохромный, размером 0,86 дюймов. Управление сенсорное.

Mi Smart Band 5 — многофункциональный прибор с функциями, помогающими следить за здоровьем владельца. Но измерить величину артериального давления не получится. Представленные на рынке электроники браслеты-тонометры не заменяют полноценные приборы. Используемые в подобных оптические анализаторы способны определить скачок. Электронные сенсоры отличаются получением более точных значений. За счет этого увеличивается и стоимость устройства.

Как настроить дату и время?

Установить дату и время из меню устройства невозможно. Время и дата устанавливается автоматически после сопряжения со смартфоном.

Как извлечь капсулу из ремешка?

Для того, чтобы извлечь капсулу из ремешка, возьмитесь одной рукой за одну из сторон ремешка и край капсулы. Второй рукой немного потяните ремешок в сторону и вниз, одновременно придерживая капсулу снизу пальцем, как показано на фото.

Чтобы собрать браслет вставьте один торец капсулы в паз ремешка и удерживая его край нажмите на противоположный край капсулы пальцем (как на фото ниже).

Как заряжать Xiaomi Mi Band 5

Для зарядки всех предыдущих моделей Mi Band для зарядки приходилось вынимать капсулу из ремешка. С Mi Smart Band 5 этого делать не нужно. Достаточно приложить магнитный зарядный кабель к контактам на задней панели трекера, а затем вставить USB разъем зарядного устройства в USB порт компьютера, ноутбука или USB-адаптер.

Производитель рекомендует заряжать браслет блоком питания с напряжением 5V и током 250 мА (0,25А). Но, если ток будет сильнее, ничего страшного не случится и батарея даже быстрее зарядится. Поэтому можно смело заряжать Mi Band 5 с помощью любого исправного источника питания с напряжением  5 Вольт. На полную зарядку аккумулятора до 100% потребуется примерно 1,5 – 2 часа. Оптимально подключать к сети при уровне заряда 10-20%.

Как включить/выключить Mi Band 5

Кнопки включения/выключения у  Mi Band 5 нет. Если батарея заряжена, браслет находится во включенном состоянии. Если после покупки браслет не работает, его необходимо поставить на зарядку. После зарядки гаджет включится автоматически. Выключить устройство тоже не получится, он автоматически отключится только после полного разряда.

Как отличить подделку

Чтобы определить в Xiaomi Mi Band 5 подделка это или нет, дадим несколько советов, как отличить оригинал от фейка.

1. Коробка должна быть черного цвета, текст в китайской версии на ней напечатан иероглифами, а для международного рынка (в глобальном издании) — на английском языке. На упаковке с НФС-версией отмечено NFC. Также должен быть логотип компании, а изображение гаджета немного выпуклое и глянцевое.
2. На капсуле с обратной стороны обязательно выдавлено лого MI. В Global Edition нанесен значок с перечеркнутым мусорным баком и маркировка СЕ.
3. Обязательным критерием должно быть закодированное имя продукта на боку капсулы — XMSh20HM. А также серийный номер рядом со штрих-кодом на другом боку.
4. Проверить подлинность Mi Band 5 можно по серийному номеру на сайте mi.com.
5. Зарядное устройство должно иметь магнитный способ зарядки, при котором капсулу не нужно извлекать из ремешка.

Итог

Подводя итог, можно отметить, что Xiaomi Mi Smart Band 5 поставляется с целым рядом обновлений. Что нового:

• Очень большой динамический цветной экран
• Магнитная зарядка, не требующая извлечения капсулы
• NFC (опционально)
• Управление затвором камеры смартфона
• Профессиональное обновление датчика пульса (точность улучшена на 50%)
• Уровень точности показателей сна на 40%
• Добавлен мониторинг дневного сна
• 11 Профессиональных спортивных режимов (включая 5 новых)
• Новый режим мониторинга здоровья женщин (отслеживание менструального цикла)
• Показатели PAI (оценка активности от 1 до 100)

Помимо этого, браслет имеет массу положительных черт:

• Станет идеальным помощником в отслеживании спорта и физической активности
• Позволит улучшить сон благодаря его анализу
• Не допустит пропуска важных звонков, сообщений или событий
• Поможет проконтролировать пульс, а в случае отклонений оповестит
• Выступит удобным инструментом для бесконтактной оплаты (касается версии с NFC модулем)
• Будет мотивировать к здоровому образу жизни и подвижности

На этом наш всеобъемлющий обзор Mi Band 5 мы закончим. Если у вас по данному устройству есть какие-либо исправления или дополнения, которые мы пропустили, напишите в комментариях. Будем очень рады вашему участию в предоставлении информации для тех, кто в ней нуждается!

Видеообзор

Источники

• https://meeband2.info/faq/izmerenie-spo2-v-mi-band-5
• https://iSmartWatch.ru/22953-obzor-xiaomi-mi-smart-band-5
• https://www.iphones.ru/iNotes/obzor-xiaomi-mi-band-5-ili-3-tysyachi-rubley-na-veter-08-03-2020
• https://smartchasy.com/sovety-i-instrukcii/xiaomi-mi-band-5-manual/
• https://meeband2.info/faq/davlenie-v-xiaomi-mi-band-5

Как работают датчики умных часов для измерения артериального давления и пульса

на протяжении многих лет увеличивают свою способность контролировать различные аспекты нашего здоровья, включая артериальное давление. Когда дело доходит до сердца, технология, содержащаяся в устройствах, которые мы носим на запястьях, является мощной с точки зрения записи и анализа того, насколько мы здоровы.

Многие известные бренды умных часов уже некоторое время включают мониторинг сердца в качестве основной функции.Поначалу было некоторое недоверие к точности мониторинга. Однако такие бренды, как Apple, Garmin и Fitbit, доказали, что их часы могут определять частоту сердечных сокращений, уровень кислорода в крови и проводить ЭКГ в соответствии с точными стандартами.

Многие умные часы в стандартной комплектации поставляются с датчиками, необходимыми для мониторинга состояния здоровья. Датчики находятся на нижней стороне циферблата. Они всегда прилегают к коже вашего запястья.Большинство часов поставляются с инструкциями о том, где вам нужно разместить часы на запястье, чтобы обеспечить получение наиболее точных данных. Датчики излучают свет, который проникает под кожу и позволяет вашим часам определять кровоток. Затем это можно использовать для анализа того, как быстро бьется ваше сердце.

Некоторые умные часы имеют расширенные функции, такие как функция ЭКГ. Датчики для этого не сидят под циферблатом. Вместо этого они доступны, так что на них можно положить палец.Когда палец прикладывается к датчику, технология измеряет электрические сигналы. Это указывает на то, имеет ли ваше сердце нерегулярный или регулярный сердечный ритм.

Датчики артериального давления работают иначе, чем мониторинг сердечного ритма. Чтобы точно измерить артериальное давление, необходимо ненадолго прекратить кровообращение. Это позволяет регистрировать силу, необходимую сердцу для перекачивания крови по телу, во время накачки (систолическое давление) и между насосами (диастолическое давление).Для этого необходим наручный ремешок, который может надуваться, как манжета автоматического тонометра.

Многие известные бренды умных часов поставляются в комплекте с датчиками контроля сердечного ритма. Что касается Apple, любые Apple Watch могут измерять частоту сердечных сокращений. Однако, если вам нужна функция ЭКГ, вы можете добиться этого, выбрав Apple Watch Series 4 или новее.Новое поколение умных часов, представленных на рынке, также начинает иметь возможность измерять и оценивать артериальное давление с помощью оптических датчиков с некоторой степенью точности. Они не предназначены для использования в качестве медицинского устройства или для его замены.

Garmin

Garmin также давно использует в своих устройствах мониторинг сердечного ритма. С момента выпуска Forerunner 225 мониторинг сердечного ритма стал стандартом во многих версиях. Кроме того, улучшилась технология анализа результатов.Компания Garmin еще не представила функцию ЭКГ ни в одном из своих часов, и необходимо проверить модель, чтобы убедиться, что она может считывать вашу частоту сердечных сокращений. На данный момент Garmin не отслеживает и не измеряет артериальное давление.

Fitbit

Fitbit пошла несколько другим путем. Они не сделали мониторинг сердечного ритма стандартом для своих часов, но выпустили обновленные или улучшенные версии с HR в названии, чтобы указать, что они могут считывать вашу частоту сердечных сокращений. Всегда стоит проверять модель, чтобы убедиться, что в нее включен мониторинг сердечного ритма.На данный момент Fitbit не отслеживает и не измеряет артериальное давление, однако, согласно недавним новостям, Fitbit проводит исследование артериального давления для своего Fitbit Sense.

Когда дело доходит до артериального давления, остерегайтесь часов, показания которых могут быть неточными. Это действительно зависит от качества датчиков и связанных с ними технологий.

В прошлом и сегодня умные часы могут точно записывать результаты измерения артериального давления. Большинство требует использования сторонних приложений.Это позволяет вам вручную вводить результаты измерения артериального давления, полученные с монитора артериального давления. Другие позволят вам загрузить приложение, которое будет подключаться к интеллектуальному тонометру и получать показания через Bluetooth.

В этом году появилось новое поколение умных часов. Эти новые устройства используют пульсоксиметрию, которая представляет собой датчик освещенности, который может определять ваше кровяное давление. Точность этих устройств еще не доказана и довольно сильно различается между разными моделями часов и разным качеством сенсора.Однако по мере развития и развития этой технологии будет появляться все больше и больше ее применений, а точность будет повышаться.

Omron HeartGuide

Что касается часов, которые могут определять ваше кровяное давление, в настоящее время на рынке есть только часы, которые были одобрены для получения точных показаний. Omron HeartGuide. Эти умные часы созданы для людей, которым необходимо регулярно измерять артериальное давление в течение дня и которые не хотят носить с собой тонометр.Samsun Galaxy Watch 3 потенциально являются следующими в очереди, одобренной FCA, и нам еще предстоит увидеть другие умные часы в этой категории.

Когда дело доходит до измерения артериального давления, выбора нет. Omron HeartGuide — единственные доступные часы, одобренные FDA для измерения артериального давления.

Однако, когда дело доходит до датчиков сердечного ритма, существует целый ряд вариантов на выбор.Apple — очевидный выбор. Их часы обладают рядом функций для мониторинга вашего сердца, включая частоту сердечных сокращений и ЭКГ. Однако, кроме замены ремешков для часов, здесь мало разнообразия.

Garmin и Fitbit предлагают целый ряд разных часов, подходящих для разных стилей. Многие из этих часов имеют возможность отслеживать частоту сердечных сокращений. Если вы хотите иметь возможность проводить ЭКГ, тогда нет необходимости смотреть на ассортимент часов Garmin, и если вам нужна гибкость для загрузки широкого спектра приложений, Fitbit не предложит вам часы, которые ты хочешь.

Когда вы ищете умные часы с душой, полезно понимать, какой тип анализа вы хотите. Если вы любите спорт или тренируетесь и хотите, чтобы ваши часы помогали вам быть более эффективными, Garmin или Fitbit, вероятно, будут иметь преимущество, поскольку фитнес — это их фокус. Если вам нужно всестороннее здоровье, Apple включила мониторинг вашего сердца в целый набор приложений для здоровья.

В настоящее время Omron HeartGuide действительно предназначен только для людей, для которых измерение артериального давления важнее других функций умных часов.Часы достаточно большие, чтобы в них можно было разместить надувной ремешок, и, кроме отслеживания активности и сна, они больше ничего не делают.

Для тех, кто хочет контролировать свое артериальное давление, но доволен измерением артериального давления, выбор Apple, Garmin или Fitbit, вероятно, принесет гораздо больше гибкости и удовольствия вашему запястью.

Подписывайтесь на нас

Последнее обновление: 22 июня 2021 г.

Эмма — опытный разносторонний писатель, наш редактор текстов и изображений, менеджер социальных сетей и постоянный автор контента.В свободное от работы время Эмма наслаждается жизнью со своей маленькой девочкой, партнером и Джеком Рассел Терьером в прекрасной сельской местности на юго-западе Великобритании.

Как умный браслет измеряет артериальное давление? Мы можем помочь

Раскрытие информации:

Некоторые из приведенных ниже ссылок являются партнерскими. Это означает, что если вы нажмете кнопку и сделаете покупку, я могу получить комиссию без каких-либо дополнительных затрат для вас. Кроме того, я могу получать доход от трафика. Это позволяет мне создавать бесплатный и полезный контент.Спасибо за вашу поддержку! См. Заявление об отказе от ответственности здесь.

не только отслеживают сожженные калории, шаги, прогресс в фитнесе и т. Д., Но также могут измерять ваше кровяное давление (АД), которое представляет собой давление крови в артериях, связанное с частотой вашего сердцебиения и эластичностью ваши артерии. Ношение смарт-браслета с монитором артериального давления важно для выявления проблем с сердцем и получения четкого представления о состоянии вашего сердца.

Американская кардиологическая ассоциация рекомендует всем, у кого высокое кровяное давление, контролировать свое кровяное давление дома.Его можно измерить с помощью сфигмоманометра, который используется в кабинете врача, домашнего измерителя сердечного давления или умного браслета с измерителем артериального давления. Так как же умный браслет измеряет артериальное давление?

Многие фитнес-трекеры снимают осциллометрические показания утром и вечером. Это автоматическое измерение артериального давления состоит из электронного датчика давления, который рассчитывает оценки систолического и диастолического давления. Другие фитнес-трекеры с тонометрами используют PPG или фотоплетизмограмму.

PPG — это датчик частоты сердечных сокращений, в котором используется пульсоксиметр. Этот датчик освещает кожу и измеряет любые изменения поглощения света. Кроме того, он также использует показания ЭКГ, которые работают по алгоритмам. Однако у них нет надувной манжеты, и показания не так точны, как тонометр, который используется в кабинете врача. Если вы будете следовать руководству пользователя, как указано, оно будет достаточно точным, и вы сможете ознакомиться с продуктом.

Эти фитнес-трекеры с измерением артериального давления выглядят как умные часы или фитнес-трекеры.В целом они просты в использовании, а артериальное давление можно измерить в любое время.

Хотите снизить артериальное давление без лекарств и физических упражнений? Выучите три упражнения, которые включают ходьбу, дыхательные упражнения и эмоциональную разрядку, которые помогут вам нормализовать ситуацию и улучшить вашу жизнь. Информация, которую вы обнаружите, подтверждена научными исследованиями и авторитетными институтами здравоохранения, такими как Национальная медицинская библиотека и Национальный центр биотехнологической информации.Чтобы узнать больше, посмотрите эту интересную презентацию.

Фитнес-трекеры с тонометром: плюсы и минусы

Фитнес-трекер со встроенным датчиком артериального давления может быть удобен, но также имеет свои ограничения. Вот преимущества и недостатки, которые помогут вам принять обоснованное решение:

Плюсы

• Измерения можно проводить между визитами к врачу
• Вы можете поделиться данными о своем здоровье со своим врачом
• Артериальное давление можно проверить в любое время и в любом месте.Кроме того, в зависимости от вашего фитнес-трекера вы можете измерять его непрерывно
• Помогает контролировать или предотвращать высокое кровяное давление или другие проблемы со здоровьем
• Сохраняет мотивацию заботиться о себе и оставаться активным
• Многие фитнес-часы с измерением артериального давления также отслеживают вариабельность сердечного ритма, которая представляет собой реакцию организма в промежутке времени между ударами сердца, что дает вам более четкое представление о здоровье вашего сердца.
• Это отличный способ контролировать свое кровяное давление, вместо того, чтобы идти к врачу, который может вызвать у вас беспокойство.
• Данные об артериальном давлении и сожженные калории могут помочь вам скорректировать свой фитнес-план
• Они просты в использовании и понятны
• Кто угодно может использовать их от детей до пожилых людей.
• Для его использования необязательно иметь высокое кровяное давление. Они могут стать отличным помощником на запястье, который поможет вам придерживаться вашего фитнес-плана.

Минусы

• Он не такой точный, как тонометр вашего врача, который использует артериальное давление на руке для получения более точных показаний
• Для правильной работы у них должен быть хороший срок службы батареи
• Может быть чувствительным к движению

Как измерить артериальное давление с помощью умного браслета

Ниже приведены несколько советов о том, как измерить артериальное давление с помощью интеллектуального фитнес-гаджета, который может помочь вам предотвратить или контролировать любые проблемы с сердцем.

Многие типы носимых устройств измеряют артериальное давление. Полученные показания будут отличаться от устройства к устройству. Вот 15 советов, как правильно измерить его с помощью фитнес-трекера.

1. Прочтите руководство пользователя, чтобы ознакомиться с устройством
2. Убедитесь, что у вашего фитнес-трекера хорошее время автономной работы.
3. Перед измерением артериального давления воздержитесь от кофеина, сигарет и физических нагрузок.
4. Сядьте и расслабьтесь все время, которое вам нужно. Ни о чем не думай.
5. Носите устройство так, чтобы оно было удобно.
6. Ваша рука должна лежать на плоской поверхности, например на столе, так, чтобы плечо находилось на уровне сердца. Это даст вам лучшее чтение. Я попытался положить руку на колени и положить руку на грудь, но показания оказались выше.
7. Вы можете измерить артериальное давление в два раза больше и сравнить результаты.
8. Проверьте свои результаты. Если ваше кровяное давление ниже 90/60, это может быть низкое кровяное давление. С 91/61 по 119/79 нормально.От 120/80 или меньше до 129/80 или меньше считается повышенным. От 130 / 80-89 до 139 / 80-89 — повышенное артериальное давление 1. Уровень артериального давления от 140 и выше — высокое артериальное давление 2. Артериальное давление выше 180 / выше 120 считается гипертоническим кризом. В этом случае рекомендуется обратиться к врачу.
9. В зависимости от вашего фитнес-трекера и / или приложения вы можете проверять артериальное давление однократно или постоянно.

Рекомендуемая литература: как обновить прошивку любого смарт-браслета для более эффективного использования

Лучший способ узнать, точен ли фитнес-трекер с АД

Вы хотите знать, достаточно ли точны ваши умные часы с трекером артериального давления? Лучший способ проверить точность вашего устройства — это отнести его к врачу.Измерьте артериальное давление с помощью фитнес-часов и сравните показания врачей. Однако, поскольку артериальное давление не является абсолютным числом, результаты могут быть приблизительными или достаточно близкими.

Однако имейте в виду, что кровяное давление меняется в течение дня в зависимости от погоды, еды, которую вы едите, генетики, возраста, веса, настроения, лекарств, физической активности, уровня стресса и алкоголя. Артериальное давление может быть ниже ночью и повысится до того, как вы проснетесь. Он будет продолжать расти в течение дня и поднимется ближе к вечеру.

Когда вы измеряете артериальное давление в кабинете врача или с помощью фитнес-трекера, мы ищем любые изменения или закономерности. Вы можете обнаружить, что употребление определенных продуктов или выполнение определенных физических упражнений может повысить или понизить кровяное давление.

Мой опыт использования умного браслета, отслеживающего артериальное давление

Ношение фитнес-часов с показателем артериального давления, таких как фитнес-трекер Onston, в течение почти года изменило мою жизнь. Испытывая панические атаки в прошлом и имея в анамнезе высокое кровяное давление в моей семье, я всегда знал, как важно контролировать свое кровяное давление.У него довольно низкий рейтинг, но он сработал для меня, и он того стоит.

Я сравнил показания моего носимого фитнеса с монитором АД Samsung Healthy Living BD-3000S, который у меня был с 2003 года и который я уже показал своему врачу. Показания также совпали с показаниями моего врача. Обратите внимание, что тонометр Samsung в настоящее время недоступен — Samsung Healthy Living был закрыт в 2009 году.

Этот монитор АД был настолько стар, что мне пришлось купить цифровой автоматический монитор АД IVKEY (узнайте больше об этом тонометре с самым высоким рейтингом, который я купил на Amazon).Я рекомендую его, потому что он имеет большие цифры и трехцветный индикатор гипертонии, отображаемый при каждом показании. Он также имеет регулируемую манжету и 4 батарейки AAA в комплекте. Кроме того, монитор АД IVKEY обнаруживает нерегулярное сердцебиение.

Итак, позвольте мне сказать вам, что я могу проверять свое кровяное давление постоянно или один раз, чтобы увидеть какие-либо тенденции. Мое кровяное давление в норме, но на днях я заметил небольшое повышение и забеспокоился. Журнал показал, что мой АД повысился к тому моменту, когда я съел шоколадный торт, который приготовил.Что я узнал из этого? На это артериальное давление может повлиять все, что мы едим или делаем. Однако иногда мы даже не замечаем этого или не знаем причину!

Какой фитнес-трекер для измерения артериального давления сейчас самый лучший?

Эти фитнес-часы с монитором артериального давления могут стать инструментом для тех, кто хочет следить за состоянием своего сердца и прогрессом в фитнесе. Имена могут быть вам не знакомы, но они популярны, особенно на Amazon.

Более известные компании, такие как Fitbit, Garmin и Apple, до сих пор не выпустили фитнес-трекеры для измерения артериального давления.Однако в январе 2019 года компания Omron выпустила умные часы для измерения артериального давления Omron Heartguide. Эти инновационные часы позволяют не только получить клинические показания всего за 30 секунд, но также отслеживать вашу активность и сон. Узнайте больше об этом портативном тонометре, рекомендованном врачом.

Вот 5 фитнес-трекеров с монитором АД, которые могут стать отличным помощником для здоровья и фитнеса для любого образа жизни, потребностей и фитнес-целей:

Фитнес-трекер Yamay

Этот фитнес-трекер водонепроницаем и очень прост в использовании.Он отслеживает 14 режимов физической активности, таких как ходьба, танцы, йога, футбол, походы и другие. Кроме того, он оснащен цветным экраном, емким аккумулятором и интеллектуальными уведомлениями. Yamay автоматически отслеживает частоту сердечных сокращений.

Этот умный браслет вручную измеряет ваше кровяное давление. Хотя он удобен для плавания, он не отображает никаких данных о плавании и определяет ваш сон с 21:00. до 8 часов утра. Он оснащен встроенным шагомером, который отображает шаги, сожженные калории, темп и продолжительность.Он работает с приложением VeryFitPro, чтобы следить за вашим прогрессом.

Другие функции включают отслеживание активности в течение всего дня, отключение сигналов тревоги и напоминание о сидячем положении. Предупреждение: может не работать с мобильными телефонами серии Samsung Galaxy J для США.

Оцените этот очень популярный фитнес-трекер с BP, который я нашел на Amazon.

Что мне в нем нравится?

Мне нравится, что Yamay может отслеживать 14 спортивных режимов, чтобы разнообразить вашу тренировку и заниматься любимыми хобби и спортом, следя за своим прогрессом.Он может мотивировать любого оставаться активным с помощью сидячей тревоги. Это отличный инструмент для любителей спорта и недорогие фитнес-часы с интеллектуальными функциями.

Фитнес-трекер FITFORT

Подобно Yamai, Fitfort также напоминает о необходимости пить воду и постоянно контролирует артериальное давление. Он отслеживает бег или бег трусцой с показателями времени, расстояния и сожженных калорий. У него четкий цветной экран с 5 уровнями яркости.

Этим часам потребуется всего 1-2 часа зарядки, а время работы от батареи составляет около недели.Другие функции: интеллектуальные уведомления, трекер сна, водонепроницаемость и удобство плавания. Он работает с приложением VeryFitPro, чтобы видеть данные о вашем здоровье и фитнесе. Подходит для пожилых людей и детей.

Примечание: его можно подключить к смартфонам только , не к планшетам или iPad.

Оцените этот классный фитнес-трекер с артериальным давлением и частотой пульса на Amazon.

Что мне в нем нравится?

Он очень прост в использовании и подходит для детей и пожилых людей.Это настолько удобно, что вы можете регулировать яркость на этих фитнес-часах.

Фитнес-трекер HalfSun

Этот удобный и стильный фитнес-трекер выглядит как умные часы. Он непрерывно и автоматически отслеживает частоту сердечных сокращений и артериальное давление в реальном времени. Кроме того, он записывает ежедневные действия, такие как расстояние и сожженные калории.

Он имеет встроенный шагомер с алгоритмом шагов по 3 осям, как у трекеров Fitbit, для большей точности. Он имеет 1,3-дюймовый HD-экран и работает с приложением H Band.Эти фитнес-часы также оснащены трекером сна, напоминанием о сидячем положении и будильником.

Узнайте об этом модном спортивном фитнес-трекере на Amazon.

Что мне в нем нравится?

Он не только красиво выглядит, но и имеет шагомер для тех, кто любит природу. Кроме того, экран имеет хороший размер, что лучше для глаз.

Трекер активности ЭКГ MorePro

Что отличает MorePro ECG от других, так это то, что в нем есть ЭКГ и PPG, позволяющие получить картину состояния вашего сердца и вариабельности сердечного ритма (ВСР) в реальном времени.Кроме того, он может измерять сатурацию кислорода и ВСР в ночное время. По заявлению производителя, он может обнаруживать апноэ во сне.

MorePro ECG — одни из лучших фитнес-часов с тонометром, способные непрерывно и автоматически отслеживать частоту сердечных сокращений. Кроме того, этот умный браслет в реальном времени измеряет артериальное давление, отслеживает активность в течение всего дня, а время автономной работы составляет около семи дней в зависимости от использования. Кроме того, вы можете удобно регулировать яркость экрана, и им очень легко пользоваться.

Узнайте больше об этих уникальных часах для фитнеса с артериальным давлением в реальном времени на Amazon.

Что мне в нем нравится?

Мне нравится, что вы можете измерять ВСР, которая является отличным индикатором вашего общего состояния здоровья. Кроме того, время автономной работы приличное и подходит для пожилых людей.

Фитнес-трекер K-berho HR

Этот фитнес-трекер автоматически и непрерывно отслеживает частоту сердечных сокращений в реальном времени. Он также отслеживает качество сна. K-berho имеет трекер и напоминание о менструациях, счетчик шагов, напоминание о сидячем положении, удаленную камеру, секундомер и отслеживает активность в течение всего дня.Срок службы батареи от 5 до 7 дней.

Он поддерживает GPS, поэтому вы можете подключить свой смартфон к фитнес-часам и следить за своим бегом или бегом трусцой. Также в нем есть умные уведомления и будильник.

Хотите узнать больше о K-berho? Узнайте больше об этих лучших фитнес-часах Amazon, пока они не исчезли

Что мне в нем нравится?

неплохой, а это значит, что вам не нужно заряжать ее все время. Это простые часы для фитнеса по очень доступной цене.

Рекомендовано: Какие фитнес-часы мне подходят? Ознакомьтесь с нашими лучшими предложениями!

Заключение

Умный браслет, измеряющий ваше кровяное давление, может быть более полезным, чем вы можете себе представить. Это поможет вам предотвратить высокое кровяное давление или справиться с ним. Это также дает вам четкое представление о здоровье вашего сердца. Кроме того, знание показателей артериального давления поможет вам сохранять мотивацию заниматься спортом и вести здоровый образ жизни.

В отличие от лет назад, вы можете получить эту ценную информацию в любое время.И что еще более важно, это может даже спасти вам жизнь. Рынок фитнес-технологий не только улучшает функциональность носимых устройств для фитнеса, но также меняет отношение людей к здоровью. В настоящее время вам не нужно ждать, пока вы попадете к врачу, но вы также можете скорректировать свой образ жизни на основе своих показаний и поделиться этой информацией со своим врачом.

Изучите другие связанные темы:

Бренда — веб-мастер, создатель контента и блоггер, которая любит часы для фитнеса и тренировки.

После многих попыток придерживаться фитнес-плана она нашла вдохновение в носимых устройствах для фитнеса, которые помогли ей оставаться активной и вести здоровый образ жизни. Она стремится воодушевлять людей, нуждающихся в помощи, с их мотивацией.

Когда она не изучает тенденции рынка фитнес-технологий и не пишет, вы можете обнаружить, что Бренда готовит вкусные блюда, общается с природой, выращивает овощи и читает о технологиях.

Посмотрите ее другой блог Breathe Out Panic Attack.

упрощает измерение артериального давления — ScienceDaily

Последствия высокого артериального давления — одна из самых распространенных причин смерти во всем мире. Несмотря на это, по данным Всемирной организации здравоохранения ВОЗ, менее одного из двух пострадавших регулярно измеряют свое кровяное давление. Основная причина этого в том, что регулярные измерения дороги или неудобны. Теперь это должен изменить инновационный датчик на запястье.

Измерение и мониторинг артериального давления — утомительное занятие для пациентов. Обычно это манжета, которая активируется каждые 15 минут в течение нескольких часов и сжимает плечо, громоздкое измерительное устройство на теле или, в некоторых случаях, даже инвазивный мониторинг, при котором катетер вводится в артерию. Неудивительно, что пострадавшие избегают этой процедуры, если это вообще возможно.

Новый датчик размером чуть больше наручных часов вскоре должен предложить более приятный метод измерения артериального давления.Компания STBL Medical Research AG (STBL) разработала устройство, которое можно удобно носить на запястье и которое непрерывно регистрирует артериальное давление — без использования манжеты или инвазивных процедур. Измерение выполняется несколькими датчиками, которые одновременно измеряют контактное давление, пульс и кровоток на поверхности кожи в области запястья. Михаил Чудин, соучредитель STBL, видит в этом устройстве большой потенциал: «Этот измерительный прибор можно использовать в медицинских целях, например, в качестве меры предосторожности для пациентов с высоким риском или для лечения высокого кровяного давления, но также и для измерения кровяного давления. и пульсометр для активного отдыха и занятий спортом, а также для мониторинга физической формы при занятиях спортом высокого уровня.«

Датчик Empa значительно увеличивает точность измерения

столкнулись с одним препятствием, которое необходимо было преодолеть в этой новой технологии: давление устройства на кожу постоянно меняется, а это означает, что необходимы высокочувствительные корректирующие измерения. Лаборатория высокоэффективной керамики Empa искала подходящее решение этой проблемы в рамках проекта CTI. Датчик, сделанный из пьезорезистивных волокон в браслете, измеряет контактное давление устройства на кожу.Изменения силы сигнала из-за проскальзывания или напряжения мышц могут привести к неправильным измерениям. Именно эти изменения регистрирует датчик Empa, позволяя соответствующим образом корректировать измерения. Волокно является электропроводным, обнаруживает любое движение или изменение давления, преобразует его в электрический сигнал и передает его на измерительное устройство. Это позволяет повысить точность измерения «часов для измерения артериального давления» более чем на 70 процентов. «Четыре года назад мы изготовили первый прототип», — говорит доктор Франк Клеменс из «Лаборатории высокопроизводительной керамики Empa».«С тех пор соответствующие тесты подтвердили функциональность датчиков. Сейчас компания Empa изо всех сил работает над интеграцией пьезодатчика в устройство таким образом, чтобы сделать его не только более привлекательным, но и простым в установке без особых усилий. . Возможные методы: склеивание, ламинирование или плетение.

Экстренная помощь на запястье

Рынок устройств этого типа огромен. Сердечно-сосудистые заболевания — самая частая причина смерти во всем мире.Более миллиарда человек должны измерять свое кровяное давление ежедневно, чтобы избежать возможных последствий гипертонии. В результате ежегодно продается от 60 до 70 миллионов измерительных приборов, однако они не позволяют проводить непрерывные измерения. Напротив, постоянное измерение может обеспечить дополнительный запас прочности; в случаях, когда существует вероятность неминуемого сердечного приступа или инсульта, система может подавать сигналы раннего предупреждения. Это связано с тем, что сердечному приступу, как и инсульту, предшествует волна повышенного давления, которую система регистрирует и анализирует.Это позволит принять экстренные меры до того, как произойдет что-нибудь более серьезное. Чтобы постоянно повышать точность во время таких событий, планируются дальнейшие испытания на людях.

Однако постоянное измерение дает дополнительные преимущества, как объясняет профессор Томас Люшер, директор клиники кардиологии при университетской клинике Цюриха и соучредитель STBL: «Это дает нам возможность регистрировать артериальное давление в естественной среде пациента. Пациент не ограничен в свободе передвижения.«Страх перед белым халатом», то есть нервозность пациента по отношению к врачам, которая может исказить измерения, устраняется с помощью нового метода.

Дешевле, проще, комфортнее

В настоящее время проходят клинические испытания. Первые измерения уже были проведены параллельно с процедурой катетеризации — с очень многообещающими результатами. Изначально продукт должен поставляться в двух версиях: устройство для медицинского наблюдения и «уменьшенная» версия для отдыха спортсменов, женщин и обычных людей.«Датчик будет дешевле, чем существующие устройства круглосуточного наблюдения, например, те, которые сейчас используются в больницах», — подтверждает Чудин. Такие устройства стоят до 6000 швейцарских франков, «часы для измерения артериального давления» примерно в десять раз дешевле.

История Источник:

Материалы предоставлены Empa . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

Носимых «часов» для контроля артериального давления

Крупный план одного конца поддельного запястья.

Что, если бы существовало носимое фитнес-устройство, которое могло бы непрерывно контролировать ваше кровяное давление 24 часа в сутки?

К сожалению, измерения артериального давления (АД) в настоящее время требуют использования манжеты, которая временно останавливает кровоток. Таким образом, носимые «часы» с ВР, использующие современные технологии, будут сжимать ваше запястье каждые несколько минут, делая их непрактичными в использовании — не говоря уже о раздражении.

Более эффективный метод мог бы измерить незначительные изменения давления на поверхности вашей кожи над одной из главных артерий запястья — лучевой артерией — без регулярного прекращения кровообращения.Но прежде чем ученые смогут создать эту новую технологию, им необходимо понять, как «выглядит» давление внутри кровеносного сосуда на поверхности кожи. А для этого они должны создать физическую модель, которую можно будет использовать для тестирования носимых устройств в лаборатории.

NIST в настоящее время сотрудничает с Медицинской школой Университета Тафтса для разработки именно такой модели, «фантома» запястья артериального давления — по сути, поддельной руки, которая имитирует механические свойства пульсации крови через артерию, окруженную человеком. ткань.

«Фантом даст нам очень точные измерения — скажем, например, какая сила на самом деле действует на стенку кровеносного сосуда? И какова сила, действующая на мягкие ткани и кожу? » говорит доцент медицинского факультета Университета Тафтса Мохан Таникачалам, который сотрудничает с NIST в этой работе. «Я думаю, что это очень поможет нам с точки зрения оптимизации нашей технологии» для носимых устройств BP.

Эта версия поддельного запястья включает в себя «артерию», расположенную в центре мягкой силиконовой прокладки, которая действует как человеческая кожа и мягкие ткани.Тонкие оптоволоконные датчики встроены в силиконовую прокладку; вы можете увидеть их удлинители, обвивающиеся вокруг стола в верхней части изображения. Примечание: чтобы сделать ее видимой на этой фотографии, артерия освещена красным оптоволоконным кабелем, который не является частью настоящего эксперимента.

Фантом артериального давления NIST-Tufts состоит из пластинки мягкого силикона, который заменяет человеческую ткань, и расположен поверх металлической пластины, заменяющей кость. Гибкая трубка проходит через силикон, имитируя артерию, по которой жидкость течет через механический сердечный насос.*

По словам исследователей, материалы были тщательно отобраны, чтобы соответствовать свойствам кожи, мягких тканей, костей и стенок артерий. Но в отличие от реальной живой ткани человека, фантом может легко иметь сенсоры, проходящие через него, измеряющие изменения давления, которые происходят каждый раз, когда вода перекачивается через трубку.

«Одна из вещей, которую мы хотим понять: если датчик находится здесь, поверх силикона, что он на самом деле видит?» говорит Зишан Ахмед, ведущий исследователь команды NIST PML.«Это просто первичная волна от проходящего через него пульса жидкости? Видно ли много отраженных волн, когда первичная волна отражается от металлической пластины? Как изменяется давление за время, необходимое для прохождения каждого импульса воды через искусственную артерию? »

Датчики, которые они сейчас тестируют, представляют собой тонкие оптические волокна, называемые решетками Брэгга, предназначенные для блокировки прохождения через них света определенной частоты или цвета. Когда давление внутри решетки Брэгга изменяется, меняется и цвет заблокированного света.Исследователи могут использовать это изменение цвета для определения давления, которое было приложено к волокну. ** Окончательный фантом, вероятно, будет включать в себя около полдюжины этих датчиков Брэгга, проходящих через силикон и поверх его, а также внутри и снаружи искусственная артерия.

В настоящее время команда NIST проводит предварительные испытания, чтобы оценить производительность своих датчиков, используя прототип без модели артерии. Вместо того, чтобы перекачивать воду через трубку, они оказывают давление на силикон, раздавливая его грузами.Например, чтобы имитировать АД 140/60, они используют массу от 1 до 1,8 кг, что эквивалентно примерно от 2 до 4 фунтов.

На данный момент они обнаружили, что их датчики способны определять давление от 170 миллиметров ртутного столба (мм рт. Ст., Что эквивалентно примерно 22,5 кПа, кПа, или примерно 3 square фунта на квадратный дюйм, фунт / кв. Дюйм) до 60 мм рт. или чуть более 1 фунта на квадратный дюйм) с разрешением 2 мм рт. ст. (около 250 Па или менее 0,04 фунта на квадратный дюйм). *** Что касается веса, это означает, что они измеряют массы около 1 кг с разрешением всего 20 грамм.

Также многообещающе, по словам Ахмеда, является воспроизводимость результатов: каждый раз, когда силикон раздавливается, он возвращается к своей первоначальной форме, так что результаты остаются одинаковыми независимо от того, сколько раз проводится эксперимент.

Команда NIST, в которую входит Кевин Дуглас, в настоящее время готовится проверить способность датчиков измерять давление, которое изменяется во времени, с помощью универсальной испытательной машины, которую они называют «дробилкой». [Смотрите видео.]

Если все пойдет хорошо, у сотрудничества потенциально может быть рабочий прототип где-то в этом году.

— Отчет и составитель Дженнифер Лорен Ли

* Трубка была изготовлена ​​на 3D-принтере сотрудниками NIST из Медицинского центра Уолтера Рида.

** Для получения дополнительной информации о сенсорах Брэгга на основе микросхем с другим приложением, см. «Освещение пути к меньшим и более жестким термометрам».

*** Миллиметры ртутного столба (мм рт. Ст.) — это единица измерения давления, а именно, давление, создаваемое столбом ртути высотой 1 миллиметр.

Носимый мониторинг артериального давления без манжеты с использованием времени прохождения импульса

Abstract

В настоящее время нормой для измерения артериального давления (АД) в домашних условиях является использование автоматической манжеты для измерения АД на основе осциллометрии.Несмотря на то, что они предоставляют жизнеспособный и знакомый метод отслеживания АД в домашних условиях, осциллометрические устройства могут быть громоздкими и неточными из-за неудобства аппаратного обеспечения, обычно ограничивающего измерения до одного или двух раз в день. Чтобы устранить эти ограничения, были разработаны наручные часы для измерения АД с помощью простого маневра: удерживая часы у грудины, чтобы обнаружить микровибрации грудной стенки, связанные с сердцебиением. По мере того как пульсовая волна распространяется от сердца к запястью, акселерометр и оптический датчик на часах измеряют время прохождения — время прохождения импульса (PTT) — для оценки АД.В этой статье мы провели исследование, чтобы проверить точность и повторяемость нашего устройства. После калибровки оценки диастолического давления достигли среднеквадратичной ошибки 2,9 мм рт. Система на основе часов значительно превзошла (p <0,05) оценку артериального давления, основанную на обычном времени прихода импульса (PAT), - это наиболее часто используемый метод измерения АД с помощью носимых устройств в существующей литературе и коммерческих устройствах. Наше устройство может быть удобным средством для портативного мониторинга АД вне клинических условий как у людей, заботящихся о своем здоровье, так и у людей с гипертонией. ¹

Ключевые слова: Мониторинг артериального давления, время прохождения импульса, носимое зондирование

CCS Concepts: Прикладные вычисления ~ Здоровье потребителей, Компьютеры, ориентированные на человека ~ Мобильные устройства

1 ВВЕДЕНИЕ

Серийное давление Измерения (АД) в домашних условиях улучшают контроль гипертонии (определяемой как АД> 140/90) и эффективность лечения по сравнению с нечастыми измерениями в клинике [1]. Поскольку артериальная гипертензия является основным фактором риска сердечно-сосудистых заболеваний, связанным с увеличением количества осложнений и смертности независимо от возрастной группы [31], и почти каждый третий человек в Соединенных Штатах страдает гипертонией [3], повышение эффективности лечения является важным фактором для здоровья. приоритет ухода.Современные методы мониторинга АД в домашних условиях основаны на использовании манжет для измерения АД на основе осциллометрии. Хотя такие автоматические манжеты позволяют проводить внеклинический мониторинг без необходимости использования специалиста, они громоздки, неудобны для пациента и, как известно, неточны [32, 37]. Кроме того, измерения на основе манжеты обычно можно получить только один раз в день и, таким образом, не фиксируют изменения АД, которые могут происходить во время обычной повседневной деятельности, а также в ответ на упражнения или другие стрессовые факторы.

Новые технологии для портативного мониторинга АД потенциально могут обеспечить удобный и ненавязчивый мониторинг АД дома, а зачастую и в течение дня.Такие технологии также потенциально могут улучшить осведомленность о гипертонии, поскольку более широкий сегмент населения в целом может использовать потребительские устройства для измерения АД. Чтобы успешно заменить или дополнить существующие манжеты для измерения АД, такие носимые подходы должны быть (1) более удобными, чем манжета, и (2) по крайней мере такими же точными, как манжета.

1.1 Часы для мониторинга артериального давления

Работа в этой статье исследует новый метод удобного неинвазивного измерения АД без использования манжеты.Этот метод включает в себя систему на основе часов, аналогичную той, что используются в нынешних доступных на рынке носимых устройствах для фитнес-мониторинга (Fitbit, Apple Watch и т. Д.). Наш метод использует теорию времени прохождения импульса (PTT) для определения АД. PTT — это просто временной интервал для распространения пульсовой волны от проксимального (близко к сердцу) к дистальному (дальше от сердца, например, на запястье или ноге) местоположения вдоль артериального дерева, и он обратно коррелирует с АД. [23]. Чтобы получить показания АД с помощью этой системы, пользователь просто кладет циферблат часов на грудину на короткий период времени (<15 секунд), как показано на.Акселерометр внутри часов измеряет вибрации грудной клетки, связанные с сердцебиением или сигналом сейсмокардиограммы (SCG), чтобы получить проксимальное время, указывающее на выброс крови из левого желудочка в аорту [12]. Оптические датчики на часах () измеряют пульс объема крови или сигнал фотоплетизмограммы (ФПГ), чтобы получить время в дистальном направлении, связанное с приходом пульсовой волны к лучевой артерии (на запястье). Временная задержка, рассчитанная между реперными точками по этим двум измерениям, затем обеспечивает PTT и затем используется с параметрами, зависящими от объекта (полученными с использованием шага начальной калибровки), для вычисления оценки АД.Хотя требуемый пользовательский ввод не способствует непрерывному измерению, устройство может предоставлять эпизодическую оценку АД в качестве ненавязчивой альтернативы обычным манжетам для измерения АД.

a) Положение субъекта для получения записей сейсмокардиограммы (SCG) и фотоплетизмограммы отражения (PPG) с часов. При ношении часов пряжка находится в верхней части запястья, а акселерометр прижат к груди. В то время как текущий прототип является аппаратным, будущие реализации могут легко включать Bluetooth или другие беспроводные протоколы для отправки данных на мобильное устройство для хранения / обработки.б) Фотография часов, находящихся на запястье.

а) Изометрический вид часов. б) Крупный план обратной стороны часов, показывающий расположение фотодиодов и инфракрасных светодиодов. Трехосевой акселерометр с высоким разрешением позволяет точно регистрировать вибрации грудной клетки, связанные с сердцебиением — сигнал SCG.

1.2 Вклад

В этой работе представлены следующие вклады в повсеместный мониторинг здоровья:

• Конструкция прототипа на основе часов для записи сигналов SCG и PPG для определения PTT между проксимальным и дистальным местоположением и обеспечения возможности оценки BP.Ключевым нововведением в этой работе является использование прижатия запястья к грудины для измерения истинного проксимального эталона с использованием сигнала SCG по сравнению с электрическим суррогатным эталоном , например, из сигнала электрокардиограммы (ЭКГ), поскольку используется в обычных устройствах.

• Оценка прототипа на основе часов для демонстрации точных измерений АД. Для демонстрации приемлемой точности было проведено контролируемое исследование и анализ прототипа.После калибровки система может предсказать АД в пределах 5 мм рт. Ст. От истинного значения (коммерчески доступная эталонная стандартная система измерения АД) более чем в 95% случаев.

• Демонстрация повседневной повторяемости калибровочных коэффициентов, связывающих измерения PTT на основе часов с АД для данного субъекта. Было проведено контрольное исследование в другой день для проверки воспроизводимости устройства как в состоянии покоя, так и при физиологическом стрессе (например, испытание холодным прессом). Метод PTT сравнивался с методом на основе времени прихода импульса (PAT), обычно используемым в существующей литературе, что дало среднее улучшение 12.3 мм рт. Ст. В состоянии покоя для оценки среднего артериального давления (САД) и 13,9 мм рт. Ст. Во время физиологического стресса (холодный прессор) для оценки САД.

• Создание основы для создания метода, позволяющего удобно и точно измерять АД в течение дня. Этот метод потенциально может привести к созданию автономного устройства или включению в текущую систему умных часов.

2 ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ РАБОТА

2.1 Мониторы АД, используемые в клинических условиях

Золотым стандартом измерения АД в больнице является внутрипредсердная катетеризация; однако этот метод является инвазивным и требует, чтобы тензодатчик находился в контакте жидкости с кровью на участке артерии [23].Стандартным неинвазивным методом, используемым в клинике, является манжета для измерения АД на основе аускультации [18, 23]: плечевая артерия окклюзируется с помощью манжеты, помещенной вокруг плеча, накачанной выше систолического АД, а затем с помощью стетоскопа регистрируются звуки Короткова. манометр во время выпуска воздуха из манжеты [18]. Оба этих подхода используются только в больницах / клинических условиях, требуя медицинского персонала для проведения теста, и не подходят для мониторинга в домашних условиях.

2.2 Мониторы АД, используемые дома

Наиболее распространенным подходом к измерению АД без клинического наблюдения является автоматическая манжета для измерения АД с использованием осциллометрии.Манжета оборачивается вокруг плеча и накачивается выше систолического давления, затем сдувается до давления ниже диастолического АД. Датчик давления, вставленный в манжету, регистрирует артериальную пульсацию во время выпуска воздуха из манжеты, и амплитуды этих пульсаций используются для расчета систолического и диастолического АД. Этот подход имеет множество ограничений, главное из которых состоит в том, что он полагается на набор эмпирических коэффициентов для сопоставления амплитуд пульса с систолическим и диастолическим АД. Большинство этих коэффициентов зависят от устройства и могут различаться для разных устройств.Кроме того, поскольку он полагается исключительно на амплитуду пульса, он не может обеспечить точные показания у пациентов с атеросклерозом или пациентов с ожирением, амплитуда пульса которых может быть слабой [8]. Подходы с использованием манжеты также имеют ловушку, заключающуюся в том, что из-за закупорки сосуда АД по своей природе изменяется, что, возможно, искажает повторные измерения.

Мониторинг АД в плече также имеет недостаток, заключающийся в том, что требуется место для измерения, которое может быть труднодоступным для пожилых людей и инвалидов. Манжеты для измерения АД на запястье, такие как Omron R3 (Advance AG, Швейцария), стали более удобными в использовании, позволяя легко разместить устройство меньшего размера на запястье.Хотя простота измерения улучшилась, эти устройства контролируют только давление в лучевой артерии, а такие факторы, как гидростатическое давление, могут влиять на показания [41]. В клинических оценочных исследованиях эти устройства имеют значительно более низкую точность измерения по сравнению с устройствами для измерения верхнего уровня АД [15].

Тонометрия — менее широко используемый неинвазивный подход к определению артериального давления [23, 39]. Тонометр имеет датчик давления на конце стержня, который прижимается перпендикулярно к артерии, чтобы определять отклонения артериальной стенки при каждом ударе сердца.Качество измеряемых прогибов во многом зависит от оператора, использующего постоянную силу и минимизирующего вибрации. На практике, поскольку артерия не полностью апплантирована, полученная форма волны не откалибрована, и всякий раз, когда ожидается значительное изменение АД, форму волны необходимо калибровать с помощью АД в манжете [10]. Чтобы облегчить непрерывный мониторинг с помощью тонометрии, Vardoulis et al. предложили носимое устройство на запястье, которое принимает сигналы давления от лучевой артерии [39]. Однако в настоящее время показано, что устройство дает только оценку жесткости артерий, а не АД.Кроме того, это устройство страдает теми же ограничениями, что и тонометрия, в том смысле, что формы волны, вероятно, потребуют калибровки и что оказываемое на артерии давление может влиять на записанные показания АД.

2.3 Носимое измерение АД: методы, основанные на времени поступления импульса

Учитывая ограничения методов, требующих приложения внешнего давления к артериям для определения АД, стали популярными методы, основанные на измерениях пассивных временных интервалов. Наиболее часто применяемый подход основан на измерении времени прихода импульса (PAT) — временной задержки от зубца R ЭКГ до прибытия импульса в дистальное место, такое как запястье / палец, — и последующей корреляции PAT с АД. [4, 5].PAT можно удобно измерить, например, с помощью часов с внешним электродом, к которому пользователь может прикоснуться противоположной рукой, чтобы одновременно измерить ЭКГ и кривую PPG отражения. Таким образом, этот подход получил широкое распространение. Однако, хотя PAT удобна, она не является точным средством получения оценок АД для важного основного физиологического фактора, который часто упускается из виду: ЭКГ предоставляет только проксимальный эталон времени суррогатного , а не истинный .

Принцип, лежащий в основе использования PAT для оценки АД, заключается в том, что АД влияет на жесткость артерий и, следовательно, на время, которое требуется импульсу давления для прохождения вдоль артериальной стенки — время прохождения импульса (PTT). Чем жестче артерии, тем быстрее будет распространяться пульс. Этот феномен известен уже почти сто лет и имеет глубокие корни в теоретическом и практическом понимании биомеханики сердечно-сосудистой системы [24]. Чтобы измерить это время распространения пульсовой волны вдоль артериальной стенки (т.е.е., PTT), потребуется измерить время распространения в двух точках вдоль стены — в идеале одна близко к сердцу (например, на выходе из аорты из левого желудочка), а другая далеко от сердца (например, на бедренной или спинной артерии). Последнее легко достигается с помощью современных технологий, например, с помощью измерения коэффициента отражения PPG на пальце, запястье или ступне пациента. Однако первое — измерение проксимального времени или момента, когда пульс впервые начинает проходить вдоль стенки аорты — является довольно сложной задачей.Исследователи, использующие подходы на основе PAT, решили использовать зубец R ЭКГ в качестве суррогата для этого проксимального времени, утверждая, что ЭКГ представляет собой электрическую деполяризацию сердца и, таким образом, отмечает начало сокращения сердца, которое позже следует за выбросом. крови в аорту. Здесь кроется важная деталь, которую часто упускают из виду, но которая является основной причиной неточности методов оценки АД на основе PAT.

Между зубцом R ЭКГ и выбросом крови из сердца в аорту существует ненулевая, переменная и значимая временная задержка — время фактически определяется как период до выброса (PEP), и был широко изучен в литературе по физиологии [19].В некоторых сценариях ПКП может увеличиваться с повышением АД, в то время как в других он может фактически снижаться с повышением АД. Таким образом, поскольку PAT на самом деле представляет собой сумму PEP и PTT, ее связь с АД будет зависеть от того, как изменяется PEP относительно АД — фактора, который сильно варьируется и может существенно измениться из-за стресса, нейрогормональных факторов, мышц. схватки и вазомоторный тонус. Предыдущие исследования показали, что PTT сильнее коррелирует с АД, чем PAT, и что измерение АД на основе PAT не может соответствовать пределам ошибок АД FDA [44].Ранее были разработаны устройства PAT на основе часов. Пользователь касается задней части часов противоположной рукой, чтобы получить ЭКГ, в то время как светодиоды установлены для контроля PPG запястья [17, 38]. Хотя это простой и удобный маневр, результирующее измерение АД будет неточным при определенных вазоактивных вмешательствах, таких как сужение сосудов [45].

3 ПРЕДЛАГАЕМАЯ СИСТЕМА

3.1 Общие сведения о времени прохождения импульса

Предлагаемое устройство облегчит носимое измерение PTT с использованием нового подхода и, таким образом, приведет к повышению точности оценки АД по сравнению с традиционными методами.ЧТВ стало общепризнанным физиологическим феноменом для оценки АД. Согласно уравнению Моенса-Кортвега, по мере увеличения артериальной жесткости увеличивается и скорость, с которой пульсовая волна распространяется вдоль артериальной стенки из-за механических свойств стенки. Кроме того, АД тесно связано с жесткостью артерий, что позволяет установить обратную корреляцию между ЧТВ и АД с помощью следующего уравнения, показанного на рис.

, где K ₁ и K ₂ — параметры, зависящие от предмета.

График, показывающий линейные корреляции с MAP и PTT ^-1 , взятые у участника нашего исследования.

Обычно два артериальных участка измеряются напрямую, чтобы представлять проксимальное и дистальное расположение для измерения ЧТВ. Общие методы измерения проксимального отсчета времени включают баллистокардиограмму (БЦЖ) [16], кардиограмму импеданса (ICG) [29, 36] и PPG на сонной артерии [6]. БЦЖ может быть незаметным измерением, но не может быть легко реализован в носимом форм-факторе, так что волны сигнала можно интерпретировать для определения местоположения открытия аортального клапана.ICG может быть истинным измерением открытия аортального клапана, но недостаточно удобен, чтобы быть практичным в качестве носимого устройства, и имеет низкое качество сигнала у пациентов с низким сердечным выбросом и у пациентов с ожирением [28, 34]. PPG имеет некоторый потенциал в обеспечении проксимального отсчета времени при размещении на сонной артерии или ухе, но требует прямого контакта с кожей на этих участках и, вероятно, потребует, чтобы два отдельных носимых устройства были надеты и синхронизированы во времени (например, одно на сонной артерии и вторую на запястье или стопе).Для измерения времени в дистальном направлении обычно используется PPG [21, 25, 35], поскольку он удобен и обеспечивает высококачественные записи с пальцев, запястья или стопы.

Наша прототипная система будет сфокусирована на получении измерений SCG и PPG () для обнаружения проксимальных и дистальных эталонов времени и соответственно. Хотя эта теория была исследована в предыдущей работе [40], PTT через SCG и PPG проводилось только в клинике, когда субъект лежал на спине. Предлагаемая система впервые сможет получить оба эталона от одного и того же удобного носимого устройства, которое можно использовать в домашних условиях.Как упоминалось ранее, SCG представляет собой низкочастотную вибрацию грудной клетки, вызванную механическими движениями сердца и крови. Его не следует путать с фонокардиограммой (ФКГ), измерением высокочастотных акустических компонентов, связанных с закрытием митрального и аортального клапана. В SCG форма волны включает волны, связанные с отверстием аортального клапана, и, таким образом, теоретически идеальный момент времени для проксимальной точки отсчета времени для PTT.Что касается датчика PPG, более крупные артерии будут нацелены на минимизацию эффектов сокращений гладких мышц (SMC) и получение надежного дистального времени для оценки АД. Предлагаемая система фиксирует открытие аортального клапана ( t _AO ) и приход дистальной пульсовой волны ( t _PPG ) для определения PTT с использованием:

a) Положение объекта для измерения артериального давления с изображением артерий и пульсовой волны. б) График, показывающий сигналы ЭКГ, СКГ и ФПГ, измеренные с помощью нашего прототипа.PTT вычисляется путем определения временной задержки между точкой открытия аортального клапана в SCG и приходом дистальной пульсовой волны в PPG.

3.2 Аппаратное обеспечение прототипа часов

Был создан прототип часов, напоминающий по размеру и форм-фактору коммерчески доступные умные часы. В часы уже встроена электроника: акселерометр, фотодиоды и светодиоды. В качестве прототипа для измерения SCG был выбран акселерометр ADXL354 (Analog Devices, Норвуд, Массачусетс) из-за его очень низкого выходного шума (20 мкг / √Гц).Наручный PPG состоял из трех пар инфракрасных (ИК) светодиодов (VSMF2893GX01, Vishay Semiconductors, Малверн, Пенсильвания) и фотодиодов (S2386-18K, Hamamatsu Photonics, Сидзуока, Япония). Хотя в большинстве умных часов для мониторинга сердечного ритма используются зеленые светодиоды для максимального увеличения отношения сигнал / шум, инфракрасные светодиоды позволяют более глубоко проникать в кожу и более точно регистрировать артериальную пульсовую волну от более крупных артерий, находящихся глубже в тканях, чем кожное кровообращение. освещается зелеными волнами.Пользовательский циферблат был разработан для размещения датчиков SCG и PPG. Фотодиод и светодиоды были размещены на внутренней стороне часов, чтобы обеспечить прямой контакт с запястьем и улавливать пульсации лучевой артерии. Три набора комбинаций фотодиодов и светодиодов использовались для адекватного покрытия запястья и для улавливания пульсации лучевой или локтевой области.

Катод фотодиода был смещен на 5 В, а анод был подключен к трансимпедансному усилителю, настроенному для работы в качестве фильтра нижних частот первого порядка (f _c = 8 Гц, G = 110 дБ), за которым следует полосовой фильтр ( BW = 0.7–8 Гц, G = 59 дБ). Затем сигнал подвергался фильтрации нижних частот с использованием фильтра Баттерворта второго порядка в топологии Саллена-Ки (f _c = 20 Гц, G = 20 дБ). Интенсивность светодиодов модулировалась потенциометром, включенным последовательно со светодиодами. Интенсивность была изменена, чтобы учесть различные уровни или глубину меланина в коже артерий, которые могли ухудшить сигнал PPG.

3.3 Сбор данных

Было проведено множество исследований для проверки надежности и точности прототипа.Все исследования были одобрены Экспертным советом Института технологий Джорджии. Всего для участия во всех исследованиях были отобраны тринадцать молодых и здоровых субъектов, не имевших в анамнезе сердечно-сосудистых заболеваний (возраст: 23 ± 3; пол: 8 мужчин; вес: 68 ± 16 кг; рост: 173 ± 10 см). Письменное информированное согласие было получено от каждого субъекта.

Чтобы получить эталон времени для начала сердечного цикла, беспроводной модуль ЭКГ (BN-EL50, Biopac Systems, Голета, Калифорния, США) в конфигурации с 3 отведениями был прикреплен к субъекту с помощью гелевых электродов Ag-AgCL. .Датчик АД с манжетой на пальце, основанный на методе фиксации объема [27, 42], помещался на руку, противоположную часам, для непрерывного измерения АД в каждом ударе (ccNexfin, Edwards Lifesciences, Ирвин, Калифорния).

Все датчики были отобраны на частоте 2 кГц и подключены к компьютеру с помощью системы сбора данных MP150 и соответствующего программного обеспечения Acqknowledge (Biopac Systems). Файлы были сохранены на настольном компьютере для последующей обработки.

3.4 Протоколы исследования

Валидация SeismoWatch в качестве прибора для измерения артериального давления была разделена на три исследования.Первое исследование было проведено для изменения АД субъекта, чтобы калибровочная кривая соответствовала PTT ^-1 и АД. Субъекты возвращались на следующий день, чтобы проверить воспроизводимость устройства. Во время заключительного исследования были наложены различные условия для количественной оценки влияния возможных ошибок при использовании на производительность. Во время всех исследований испытуемых просили снять пальто или другую объемную одежду.

Первое исследование было предназначено для подтверждения концепции и корреляции между PTT ^-1 и АД и включало всех 13 субъектов.Протокол был разделен на три части: минутный отдых, одноминутное упражнение и пятиминутное восстановление. Во время периодов отдыха и восстановления субъект находился в кресле, на левом указательном пальце помещался ccNexfin, а на правом запястье — часы. Во время тренировки часы были сняты, чтобы избежать повреждений, и испытуемый выполнил упражнение по лестнице. Цель выполнения упражнений — увеличить сердечный выброс и АД, тем самым увеличивая САД и изменяя ЧТВ.Поскольку упражнения могут повысить систолическое АД человека до 80 мм рт. Ст. [22], будет доступен значительный диапазон для точной корреляции между манжетой и расчетным АД. Каждого испытуемого просили приложить устройство к его грудины на 20 секунд, чтобы дать возможность измерения сигналов SCG и PPG и, таким образом, PTT для базового (до тренировки) и восстановительного (после тренировки) периодов.

Восемь субъектов вернулись для последующего исследования, чтобы проверить многодневную повторяемость параметров корреляции PTT и АД.Во время этого теста каждого испытуемого просили оставаться на месте с той же конфигурацией сенсора, что и в предыдущем исследовании. После того, как он сел, испытуемого попросили приложить циферблат часов к груди на 20 секунд. В этой процедуре была предпринята попытка точно воспроизвести маневр, который будет выполняться дома с этим устройством. Затем испытуемого попросили опустить ноги в ведро с холодной водой на 60 секунд, чтобы получить показания холодного пресса. Была выбрана холодная вода, поскольку она вызывает локальное сужение сосудов и тем самым повышает АД [46].После первых 30 секунд погружения ступней в воду испытуемого просили выполнить тот же маневр (приставив часы к груди), чтобы получить измерения SCG и PPG.

Пятеро из тринадцати субъектов были отобраны для проверки устойчивости сигнала SCG для максимального использования в домашних условиях без присмотра взрослых. Различное контактное давление устройства на грудину и расположение датчиков было сочтено возможными ошибками пользователя и выбрано в качестве независимых переменных для исследований.Чтобы проверить влияние изменений контактного давления на измеряемый SCG, испытуемого попросили трижды изменить приложенное давление, от легкого прикосновения до сильного нажатия. Датчик давления с непрерывной обратной связью был помещен между часами и запястьем испытуемого, обеспечивая постоянное давление во время исследования для каждого из трех условий. Чтобы проверить влияние ошибки размещения, испытуемый перемещал часы в разные места на груди, поддерживая постоянное давление.К ним относятся места, которые контактируют с легкой одеждой и находятся в непосредственном контакте с кожей.

3.5 Обработка сигналов

Для расчета PTT были произведена постобработка сигналов акселерометра, PPG и ЭКГ. Обратите внимание, что сигнал ЭКГ был выбран из-за его высокого качества и просто использовался в этом исследовании в качестве фидуциарной точки для проверки других измерений датчика и не потребовался бы при фактическом развертывании устройства для домашнего использования.

Одной из технических проблем при использовании сигнала SCG является изменчивость морфологии между объектами и его восприимчивость к артефактам движения и искажению формы волны, вызванному дыханием.Традиционный сигнал SCG содержит пики, представляющие закрытие митрального клапана (MC), изоволюмический момент (IM) и АО. Классические модели SCG обозначают АО как просто самый высокий пик, следующий сразу за R-зубцом ЭКГ [33]. Однако этим простым методом иногда можно спутать МС и АО даже у здоровых людей [14].

. изображает метод определения местоположения АО в сигнале SCG, который мы использовали. Для определения правильного пика АО были извлечены сигналы PCG SCG и — оба измерены акселерометром.Полоса частот от 0,8 Гц до 30 Гц использовалась для сигнала SCG, в то время как более высокочастотный полосовой фильтр (30 Гц — 150 Гц) применялся для извлечения PCG. Обратите внимание, что PCG идентичен сигналу, который можно получить с помощью цифрового стетоскопа, поскольку акселерометр на груди просто действует как контактный микрофон для высококачественного измерения сердечных тонов. Для получения огибающей амплитуды сигнала применялась сплайн-интерполяция пиков PCG. Используя синхронизацию зубца R ЭКГ, сигналы SCG и огибающие PCG были разделены, и тридцать сокращений были усреднены вместе в отдельные сокращения размером N , где N — минимальный интервал R-to-R для свести к минимуму любое перекрытие между ударами.Первые усредненные биения на SCG и PCG использовались для определения точки АО. Поскольку PCG обычно используется для идентификации закрытия митрального клапана, пик MC был идентифицирован как первый максимум, предшествующий максимальной точке огибающей PCG [14]. Из-за сокращения PEP после упражнения можно предположить, что точка AO возникает непосредственно после MC. Используя простой алгоритм обнаружения пиков, все пики были идентифицированы в этом окне. Пики удалялись, если окно вокруг пика считалось слишком шумным с использованием алгоритма обнаружения отношения шума к сигналу (NSR), описанного в [11], удаляя любые ложные пики, которые не соответствовали сердечным событиям.Пики АО и те, которые возникают после него, сформировали шаблон для будущих обнаружений АО. Тот же алгоритм обнаружения NSR был применен к будущим импульсам SCG для определения возможных пиков SCG. Шаблон был применен к более поздним пикам для определения точки AO.

Блок-схема методов обработки сигналов для извлечения пика АО с использованием как сигнала SCG, так и сигнала PCG.

Сначала сигнал PPG был отфильтрован с использованием цифрового полосового фильтра (0,8 Гц — 15 Гц). Для каждого сигнала были сформированы средние по ансамблю из тридцати ударов таким же образом, что и удары SCG и огибающие PCG.Эти усредненные формы волны использовались для извлечения дальнего времени из PPG. В частности, время «стопы» представляет приход импульса. Чтобы определить время стопы, на сигнал наносили горизонтальную проекцию, проходящую через минимум сигнала, и линию, касательную к максимальному локальному градиенту. Пересечение этих двух линий представляет собой дистальную точку отсчета времени, которая обычно использовалась в предыдущей работе [9]. Было замечено, что это положение обеспечивает лучший маркер дистального времени для точной оценки АД, чем такие временные ссылки, как минимальная, максимальная или максимальная вторая производная [16].

Для каждого усредненного сердечного цикла положение стопы PPG вычиталось из времени АО, чтобы определить PTT. Используя линейную регрессию, для субъекта составляли калибровочную кривую от PTT ^-1 до АД. Эта кривая использовалась для последующего исследования при оценке АД. ПАТ рассчитывалась путем определения временной задержки между зубцом R ЭКГ и ступней PPG.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ

4.1 Оценка корреляции между носимым РТТ и АД

иллюстрирует график корреляции и графики Бланда-Альтмана после калибровки АД в лучшем случае на основе РТТ для MAP, диастолического давления (DP) и систолического давления (SP). ).Среднеквадратическое значение разницы между оцененным АД и измеренным АД было рассчитано для получения среднеквадратичной ошибки (RMSE) для всех трех значений АД. RMSE в группе составлял 3,4 мм рт. Ст., 2,9 мм рт. Ст. И 4,8 мм рт. Ст. Для MAP, DP и SP соответственно. Диастолическая оценка имела лучший доверительный интервал (95%) на уровне 5,8 мм рт. Оценка систолического давления оказалась наименее точной, с самым высоким среднеквадратичным значением и доверительным интервалом 9,7 мм рт. Это согласуется с физиологическими ожиданиями, поскольку основание формы волны PPG, представляющей поступление импульса в дистальном направлении, происходит во время диастолы, а не систолы.

Графики корреляции и Бланда-Альтмана для среднего артериального давления (САД), диастолического давления (DP) и систолического давления (SP).

суммирует индивидуальные результаты тринадцати субъектов, когда PTT был преобразован в DP с калибровочными кривыми. DP представлял самую низкую ошибку и поэтому был выбран для дальнейших оценок. μ _DP — среднее диастолическое давление, RMSE — среднеквадратичная ошибка, R — коэффициент корреляции, e <5 мм рт. <10 мм рт. Ст. - это соотношение между оценками, которые составляют менее 10 мм рт. Ст. На основании измеренного АД, и общим количеством оценок.Индивидуальная RMSE была менее 5 мм рт. Ст. Для двенадцати из тринадцати субъектов. Ошибки оценки АД были ниже 5 мм рт. Ст. У восьми испытуемых. Только у одного пациента ошибка оценки АД превышала 10 мм рт.

Таблица 1

4.2 Количественная оценка ото дня к дню повторяемости в

Сравнение PTT и PAT как в состоянии покоя, так и в холодном отжиме. * указывает на p <0,05, ** указывает на p <0,01

Во время испытания холодного отжима оценка PTT значительно улучшила оценки MAP и DP по сравнению с оценкой PAT (p <0.01, р <0,005). Однако измерения АД на основе PTT ухудшились по сравнению со значениями в состоянии покоя, составляя в среднем ошибку 6,2 ± 4,1 мм рт. Ст. Для оценки MAP и ошибку 5,0 ± 5,0 мм рт. Ст. Для оценки DP. Хотя во время этого возмущения производительность снизилась, ошибка оценки АД все еще была значительно ниже, чем оценки, сделанные с использованием метода PAT, что привело к средней ошибке 20,1 мм рт.ст. для MAP и 18,2 для DP. На этапе покоя оценки SP не находились в пределах допустимой ошибки.Оценки дали в среднем 13,3 мм рт. Ст. Для оценки на основе PTT и 27,4 мм рт. Ст. Для оценки на основе PAT.

4.3 Определение изменчивости качества сигнала SCG для неконтролируемых настроек

Изменение часов в разных местах и ​​положениях проверило надежность и надежность часов в домашних условиях, когда обученный персонал недоступен для наблюдения. Три испытанных контактных давления привели к аналогичному сигналу SCG с отклонением пика АО только в среднем на 3.2 мс, что находится в пределах нормальной вариабельности PEP. Качественно сигналы имели сходную морфологию независимо от контактного давления, показывая сопоставимые числа и относительные амплитуды пиков и впадин.

Однако разные места на груди, похоже, влияли на форму и время сигнала. Когда область контакта располагалась в нижней половине грудины, между углом груди и мечевидным отростком, сигнал был последовательным и надежным. Позиции над этой секцией искажали сигнал, а пик AO отклонялся на целых 85%.Более того, места вдали от грудины, такие как более мягкие ткани грудных мышц, привели к неправильной классификации пика АО. Чтобы получить надежный сигнал SCG, субъекту необходимо будет поместить циферблат на нижнюю половину грудины, что должно быть возможным даже в условиях неконтролируемого наблюдения. Наличие легкой одежды, похоже, мало повлияло на качество сигнала. В том же месте прямой контакт с кожей и контакт со слоем одежды показали аналогичный сигнал SCG.

5 ОБСУЖДЕНИЕ

5.1 Надежность часов как монитора АД

В исследовании представлено устройство, которое показывает многообещающие возможности для удобного получения измерений АД за пределами клинических условий. Результаты показывают сильную корреляцию между BP и PTT, полученными из эталона синхронизации, полученного из SCG и PPG для MAP и DP. SP не следовала столь сильному тренду; однако это согласуется с предыдущими исследованиями [21, 26].

Часы показали значительное повышение точности по сравнению с оценками с использованием метода на основе PAT, как и в традиционных подходах.Добавление акселерометра для измерения SCG в качестве проксимального эталона времени для PTT оказалось лучше, чем использование ЭКГ в качестве проксимального эталона для PAT во время покоя. Хотя ЭКГ имеет преимущество более высокого отношения сигнал / шум, смешивающий эффект PEP отрицательно влияет на оценку MAP и DP. В нашем исследовании упражнения во время фазы калибровки оказали большое влияние на сокращение PEP. Во время восстановления после тренировки АД существенно снизилось, в то время как ПКП увеличился лишь незначительно. Это отрицательно повлияло на оценки во время последующего исследования, где PEP обычно было намного выше, чем после тренировки, а АД существенно не изменилось.Следовательно, значения PAT были увеличены, а АД занижены. В условиях, которые изменяют АД, но практически не влияют на ПКП, оценка АД будет плохой с помощью PAT, и такие условия являются обычным явлением во время обычной повседневной жизни.

Обнаружены расхождения между остальными результатами и результатами холодного отжима. Разницу можно объяснить наличием гладкой мускулатуры плечевой артерии. Внешние стимулы, такие как холодный прессор, могут модулировать вазомоторный тонус независимо от артериального давления, изменяя артериальную жесткость и влияя на ЧТВ.Хотя это может вызвать ошибку, современные стандарты мониторинга артериального давления рекомендуют пациентам сидеть в комнате с комнатной температурой и оставаться неподвижным в течение некоторого времени. Соблюдение этих рекомендаций может минимизировать влияние изменений вазомоторного тонуса на ЧТВ.

Средняя потребляемая мощность устройства 360 мВт. Хотя это будет трудно поддерживать в течение длительного времени при использовании средней батареи для умных часов, для получения показаний требуется всего несколько секунд измерений.Во время последующего исследования потребовалось всего десять ударов, в среднем время записи составило 8,7 секунды. Устройство может быть закрыто воротами для минимизации энергопотребления. Пользователь может либо выполнить определенный жест, либо ввести вручную, чтобы начать измерения. Если требуются более длительные периоды времени, потребляемая мощность может быть существенно улучшена за счет снижения выходной интенсивности светодиодов с изменяющейся амплитудой тока или рабочим циклом или путем выбора только одного из светодиодов и выключения двух других.Эти методы гарантируют, что для измерения импульсного сигнала будет использоваться только минимальное количество энергии.

5.2 Преимущества перед манжетами для измерения артериального давления

Форм-фактор и процедура измерения были более удобными, чем традиционные манжеты для измерения АД. Во время исследования давались только базовые инструкции по эксплуатации часов. Даже с этими простыми инструкциями все испытуемые могли легко и удобно разместить часы в правильном месте и получить чистый сигнал SCG.С другой стороны, манжеты для измерения АД подвержены влиянию положения, размера манжеты, ожирения и других ошибок пользователя [30].

Испытуемые могли выполнять маневр в течение пяти минут, снимая несколько показаний (> 10) без потери качества в SCG или PPG. Этого будет трудно достичь с помощью манжеты для измерения АД, поскольку рекомендуется делать перерыв в одну минуту между успешными измерениями [30]. Таким образом, кратковременные изменения АД в ответ на факторы стресса, такие как физические упражнения или психическое напряжение, могут быть более легко определены количественно с помощью нашего подхода.

Одно из ограничений современных устройств измерения АД — это строгие правила, налагаемые для получения стабильных показаний. Обычно для этих устройств, таких как манжета для измерения АД, устанавливаемая на запястье, требуется либо датчик перепада давления между устройством и уровнем сердца, либо устройство должно быть размещено на заданном расстоянии от уровня сердца. Влияние гидростатического давления может изменить АД на 2 мм рт. Ст. На дюйм [30]. С часами пользователь по определению должен размещать устройство на уровне сердца или рядом с ним, обеспечивая постоянное гидростатическое давление между измерениями.

6 Ограничения и будущий дизайн

Основным ограничением предлагаемого устройства является то, что измерение АД на манжете требуется для калибровки во время первого использования и периодически обновляется для учета медленных изменений (в течение месяцев или лет) в артериальная жесткость. Однако, как было показано в предыдущей работе, современные коммерчески доступные устройства для мониторинга АД также требуют калибровки на основе манжеты [47]. Потенциальным решением было бы использовать изменения гидростатического давления, вызванные осанкой, для калибровки часов.Испытуемые должны были отрегулировать свои руки на определенную высоту выше и ниже сердца, изменяя среднее АД и, таким образом, PTT, чтобы позволить калибровку. Этот метод сначала потребует ЭКГ и СКГ для оценки PEP, который, как предполагается, останется постоянным во время оставшихся маневров. ЭКГ и PPG будут измерять PAT на разных уровнях, на которых PEP будет удален. Для первоначальной калибровки все равно потребуется измерение АД на манжете.

Очевидным ограничением этого исследования является то, что изучались только молодые и здоровые субъекты.Тем не менее, молодые люди являются важной подгруппой для раннего выявления гипертонии [21]. Другое ограничение заключается в том, что при подходе на основе запястья ЧТВ измеряется через плечевую артерию, которая имеет более высокую вариабельность эластичности независимо от АД, чем более крупные артерии, такие как аорта. Хотя ограничение пульса через эти более крупные артерии может улучшить отслеживание АД, было бы трудно надежно измерить как дистальный, так и проксимальный пульс удобным образом. В будущем можно будет найти решение для измерения ЧТВ в аорте с помощью носимой системы.

Другой недостаток заключается в том, что пользователь вынужден выполнять маневр в статике. Прямой контакт часов с грудиной необходим из-за низкого сигнала SCG и плохой связи с остальной частью тела. Из-за механической природы сигнала артефакты движения могут искажать сигнал и приводить к плохому обнаружению ступни AO и PPG. Эти факторы не позволяют пользователю постоянно отслеживать PTT во время занятий спортом или других активных действий. Однако статические измерения уже необходимы в современных мониторах АД на манжетах.

Дальнейшая работа над предлагаемым устройством будет включать в себя встраивание электроники в обычные умные часы, что сделает технологию менее навязчивой и удобной для использования дома. В настоящее время часы привязываются снаружи на провод. Более поздняя версия будет передавать сигналы через Bluetooth на смартфон, который будет выполнять постобработку и записывать измерения. Текущий прототип полагается на хронометраж ЭКГ для разделения сердечных циклов. Это измерение необходимо будет удалить для полной интеграции в современные умные часы.Извлечение индивидуальных сокращений — это выполнимая инженерная задача, которую можно решить либо путем автоматического обнаружения пиков открытия аорты с использованием модели контролируемого обучения [43], либо с помощью обнаружения пиков сигнала PPG. Текущий прототип требует ручного выбора одного из трех датчиков PPG. Для обычного использования требуется автоматическое определение оптимального качества сигнала. К счастью, было проведено много исследований по оценке качества сигнала для таких сигналов [7, 13, 20].

Надежность измерений также должна быть рассмотрена в будущих работах. Если его не разместить в надлежащем месте на грудины, качество сигнала ухудшится, что приведет к потенциальному снижению точности. Возможные решения могут включать использование алгоритмов машинного обучения для автоматической оценки правильности расположения SeismoWatch на теле и предоставления соответствующей обратной связи пользователю для улучшения захвата сигнала [2].

Информация для авторов

ЭНДРЮ М.CAREK, Технологический институт Джорджии.

ДЖОРДАН КОНАНТ, Технологический институт Джорджии.

АНИРУД ДЖОШИ, Технологический институт Джорджии.

HYOLIM KANG, Технологический институт Джорджии.

OMER T. INAN, Технологический институт Джорджии.

Как фитнес-трекеры измеряют частоту сердечных сокращений? · Существуют

Как фитнес-трекеры измеряют частоту сердечных сокращений?

Вы когда-нибудь задумывались, как смарт-часы и фитнес-трекеры на запястье могут определить вашу частоту сердечных сокращений? Я ношу Apple Watch уже несколько месяцев, и мне интересно наблюдать за моим пульсом во время и после тренировки.Но это заставило меня задуматься о том, как работает эта технология и насколько она точна.

Яблочные часы

Согласно Apple, в часах для измерения частоты сердечных сокращений используется технология под названием фотоплетизмография, или PPG. По сути, это проверка того, сколько красного или зеленого света он видит, глядя на кожу вашего запястья. Кровь красная, потому что она отражает красный свет и поглощает зеленый свет, поэтому, когда ваше сердце бьется, в вашем запястье больше кровотока и больше поглощения зеленого света.Между ударами сердца меньше поглощается зеленым светом.

Мигая светодиодами сотни раз в секунду, Apple Watch может подсчитать количество ударов сердца в минуту — вашу частоту сердечных сокращений.

Возможно, вы раньше даже видели это в приложениях на телефоне. Используя камеру вашего телефона, ту же технологию можно применять по запросу. На самом деле эта технология довольно старая — по-видимому, впервые она была использована в конце 1800-х годов.В то время люди «подносили руку к свече в темной комнате, чтобы увидеть структуру сосудов и кровоток».

Эта технология также используется в больницах. Если вы когда-нибудь видели зажим для пальца или уха, который измеряет пульс и уровень кислорода в крови, то он использует PPG.

Apple Watch имеет два режима отслеживания сердечного ритма: когда вы переводите часы в режим тренировки, они будут постоянно отслеживать вашу частоту сердечных сокращений. В остальное время датчик сердечного ритма использует инфракрасный свет для измерения вашего пульса каждые 10 минут (если ваша рука не двигается, что затрудняет получение надежных показаний).Вы также можете в любой момент проверить свой пульс, взглянув на него.

Поскольку часы основаны на тестировании поглощения света вашей кожей для определения вашей частоты пульса, существует множество способов, которыми часы не могут получить точные показания — или вообще любые показания. Например, татуировки могут блокировать свет датчика сердечного ритма. Перемещение руки может затруднить получение точных показаний — Apple утверждает, что вы получите более точные показания от ритмических движений, таких как бег или езда на велосипеде, чем от таких видов спорта, как теннис или бокс, где вы делаете непоследовательные движения.Также может быть трудно получить точные показания, когда вы тренируетесь в холодную погоду.

Очевидно, ведутся споры о том, насколько точна эта технология даже в идеальных условиях. Пользователи жаловались на неточные показания во время тренировок, включающих множество нерегулярных движений, что, по мнению Apple, вызывает проблемы с датчиками часов. Способ износа датчиков также может повлиять на выходной сигнал: слишком свободное ношение часов может дать неточные показания.

Другие тесты показали, что показатели частоты пульса очень точны (см. График выше), но без исследования с большой выборкой мы не можем определить, насколько точны эти технические средства в среднем.

Фитбит

Fitbit не упоминает фотоплетизмографию, но их технология, похоже, соответствует Apple. В ремешках Fitbit со встроенным отслеживанием сердечного ритма (Charge HR, Surge и Blaze) используются «оптические датчики сердечного ритма, которые по-прежнему продлевают срок службы батареи».

Fitbit называет свою технологию измерения пульса PurePulse, называя ее «единственной технологией измерения пульса, которая предлагает автоматическое непрерывное отслеживание на запястье для ежедневного анализа состояния здоровья и интенсивности тренировки». У трекеров Fitbit те же проблемы, что и у Apple Watch: вам нужно правильно носить ремешок и достаточно туго, чтобы свет касался вашей кожи, а нерегулярные упражнения, такие как бокс, могут нарушить измерения. Fitbit также предлагает носить свои трекеры выше на запястье, чтобы получать более надежные показания.

Челюсть

Jawbone использует другой подход к отслеживанию сердечного ритма. Бандажи Jawbone UP3 и UP4 используют биоимпеданс для измерения частоты сердечных сокращений:

Биоимпеданс измеряет сопротивление тканей тела крошечному электрическому току, что позволяет улавливать широкий спектр физиологических сигналов, включая частоту сердечных сокращений. Если вы когда-либо измеряли состав своего тела, например, содержание жира, это очень похоже.

Биоимпеданс, по сути, проверяет, насколько велико сопротивление электрическому току, проходящему через ткани вашего тела.Jawbone утверждает, что этот метод требует меньше энергии, чем методы на основе света, используемые в других трекерах, что позволяет UP-диапазонам обеспечивать аналогичную точность при более длительном времени автономной работы.

Однако пока UP-полосы измеряют только частоту пульса в состоянии покоя (сразу после пробуждения) и частоту пассивного пульса в течение дня. Нет возможности отслеживать активную частоту пульса во время тренировки, что, скорее всего, повлияет на срок службы батареи, если она будет добавлена ​​в диапазоны позже.

Трудно найти какие-либо надежные исследования с большим размером выборки, которые проверяли бы точность различных носимых устройств, когда речь идет о частоте сердечных сокращений.И, как отмечает Шейн Ричмонд из Wareable, исследования технологии, как правило, сосредоточены на самих датчиках, а не на реальном применении этих датчиков в браслете. Они также имеют тенденцию сосредотачиваться на более простых или малоэффективных ситуациях, чем реальные упражнения, что делает исследования в некоторой степени неактуальными, когда дело доходит до понимания того, насколько точной будет для вас эта технология.

Ученые считают, что отчасти проблема заключается в том, что трекеры на запястье сделаны одинаковыми, в то время как люди сильно различаются.Для некоторых людей это может затруднить или сделать невозможным отслеживание. И это еще одна причина, по которой нам нужны исследования с большим размером выборки, чтобы лучше понять, насколько хорошо эта технология работает в реальном мире.

На данный момент принято считать, что нагрудные ремни старой школы — лучший выбор для точного мониторинга сердечного ритма во время упражнений. Но если вас интересует только частота пульса, правильное ношение носимого устройства на запястье должно дать вам «достаточно близкие» показатели — просто относитесь к ним с недоверием.

Хотите получать от фитнес-трекера больше, чем просто цифры? Позвольте Exist выяснить, что влияет на вашу частоту сердечных сокращений и как ваши шаги, сон и привычки влияют друг на друга. Проверьте Exist

Изображение предоставлено: График через 9to5Mac. Схема через ReadWrite. Fitbit через Wareable. Apple Watch через MacRumors. Jawbone UP через TechAdvisor.

Fitbit проверяет, могут ли умные часы измерять артериальное давление

В эту статью добавлена ​​дополнительная информация о том, как будет структурировано исследование.

Поскольку все больше устройств предлагают измерения ЭКГ на запястье, многие производители устройств обращают внимание на показания артериального давления на запястье. Но предстоит еще долгий путь, поскольку большинство измерений на запястье не оказались такими же точными, как традиционные манжеты для измерения артериального давления.

Fitbit все еще пытается это сделать, запустив исследование, чтобы выяснить, могут ли его новейшие умные часы измерять артериальное давление, используя время прихода импульса (PAT), которое измеряет, сколько времени требуется крови, чтобы достичь запястья человека после того, как его сердце бьется.

Компания заявила, что обнаружила корреляцию между PAT и артериальным давлением в небольшом трехнедельном исследовании. Другие исследования показывают неоднозначные результаты относительно того, может ли ПАТ быть клинически значимым измерением артериального давления.

Одним из преимуществ мониторинга артериального давления на дому является то, что легче отслеживать изменения с течением времени и получать более точные измерения, особенно для людей, которые могут быть немного обеспокоены посещением врача.

В своем блоге Fitbit признал, что, несмотря на большой интерес к измерениям артериального давления без использования манжеты, «… до настоящего времени это было довольно сложно.”

«Если бы высокое кровяное давление было легче измерить, люди могли бы справиться с ним раньше, что могло бы помочь избежать предотвратимых смертей от болезней сердца и инсульта», — говорится в заявлении главного научного сотрудника Fitbit Шелтен Юэн. «Это сложная научная задача, и предстоит еще много работы, чтобы понять, как это сделать, но у нас есть история развития технологий, позволяющих сделать ранее недоступные показатели здоровья доступными для пользователей Fitbit с их запястья, так что это задача, которую мы очень увлечены решением.”

В исследовании примут участие люди в возрасте от 20 лет и старше, у которых есть умные часы Fitbit sense. Fitbit планирует для начала зарегистрировать 5000 пользователей, и исследование продлится несколько месяцев, в зависимости от того, сколько из них сможет принять участие.

Другие производители носимых устройств также стремятся предложить измерение артериального давления в качестве функции. В последних умных часах Samsung для контроля артериального давления используется оптический датчик частоты пульса, но пользователи должны откалибровать его, используя традиционное измерение артериального давления, поскольку этот метод измеряет только изменения в объеме крови.Функция еще не разрешена для использования в США

Другой производитель умных часов, Omron, получил в 2018 году разрешение FDA на использование надувной манжеты для измерения артериального давления.

Но до сих пор исследования указали на проблемы с получением точных измерений на запястье. Например, исследование с участием 721 человека, опубликованное в Hypertension, показало, что устройства на запястье, как правило, дают более высокие показания, чем устройства для измерения артериального давления на руке. Вероятное объяснение состоит в том, что у пользователей могло быть неправильное положение запястья на уровне сердца.