Bpm что это в часах

Как умные часы, спортивные трекеры и прочие гаджеты измеряют пульс? Часть 1

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

На самом начальном этапе разработки мы проводили небольшой аналитический обзор способов измерения пульса у человека и периодически обновляли его новыми проектами. Захотелось поделиться с сообществом этой информацией. Надеемся, что она будет интересна широкому кругу читателей и даст представление о состоянии технологий в этой области.

В этом обзоре упор сделан именно на применение способов измерения пульса в гаджетах типа «for fan». Одни способы уже реализованы в готовых массовых продуктах, другие ждут своего часа. Но прежде пару слов про то, что собственно мы измеряем и почему это важно.

Немного о нашем сердце

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

Что мы считаем пульсом

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

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

Как гаджеты измеряют пульс?

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

1. Измерение пульса по электрокардиосигналу

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

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

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

До боли знакомый сигнал и RR-интервал!

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

Спортивные нагрудные датчики пульса

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

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

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

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

С двух рук

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

Пример пульсометра с фронтальным электродом (Пульсометр Beurer)

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

Электродная система PhyodeW/Me

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

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

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

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

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

Емкостной датчик EPIC для бесконтактной регистрации ЭКГ.

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

2. Измерение пульса на основе плетизмографии

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

Импедансная плетизмография

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

Электродная система импедансной плетизмографии. Картинка отсюда

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

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

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

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

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

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

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

Оптическая плетизмография или фотоплетизмографияя

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

Иллюстрация принципа работы фотоплетизмографии

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

Пульсоксиметр обыкновенный и клипса для уха. Тысячи их!

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

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

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

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

Далее миру стали является такие достойные вещи как Basis B1, Samsung Galaxy Gear и Gear Fit, Moto 360 и конечно ожидаемые всеми фанами яблочных брендов AppleWatch.

Даешь умных часов много и разных!

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

Выбор длины волны излучателя

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

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

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

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

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

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

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

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

Велосипедист доволен, что не нужно одевать HRM ремешок.

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

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

Новые горизонты фотоплетизмографии

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

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

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

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

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

Виды экранов Vital Signs Camera.

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

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

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

• измерение пульса
• пульсометры
• носимые устройства
• гаджеты
• emvio

Метроном. Виды и функции.

Метроном — это прибор, который делает музыкальный метр слышимым. Его основная функция — издавать равномерные удары или звуки с заданной частотой. Частота измеряется ударами в минуту (“bpm” – англ. Beat per minute). Простейший метроном — это обычные механические часы, которые тикают с постоянной частотой 60 ударов в минуту.

Метрономы бывают механические и электронные.

• Механические представляют собой конструкцию из маятника с грузиком на конце и пружины, приводящей его в действие. Частота ударов регулируется путем смещения грузика по маятнику.
• Электронные отличаются компактностью, легкостью и множеством полезных дополнительных функций. Самая нужная из них это возможность выделения удара через заданный промежуток ударов. Например, выделять каждый первый из трех (стучать по три): ТИК-так-так-ТИК-так-так. Или каждый первый из четырёх (стучать по четыре): ТИК-так-так-так-ТИК-так-так-так. Электронные метрономы часто бывают совмещены с гитарным тюнером (прибором для настройки гитары).

Основные функции электронного метронома

1. Bpm. Частота ударов в минуту (tempo, bpm — англ. beats per minute). Самая главная настройка. На экране отображается например так: tempo 90, tempo 90 bpm или просто 90 bpm.
2. Beat. Задает группировку ударов. По 2, 3, 4, 5 итд. Каждый первый удар из группы будет выделяться другим звуком. Обозначается это так: Beat 4. В большинстве моделей эта же настройка не только группирует основные удары, но и дробит их на части. На две, на три, на четыре.Обозначается это изображением длительностей нот:

Восьмыми —	&nbsp &nbsp	&nbsp &nbsp (делит удар на 2),
Триолями —	&nbsp &nbsp	&nbsp &nbsp (делит удар на 3),
Шестнадцатыми —	&nbsp &nbsp	&nbsp &nbsp (делит удар на 4) и другими.

Выводы:

Как мы видим, группировку ударов можно реализовать двумя способами:

1. Поставить группировку основных ударов (beat). Этот способ хоть и очевиден, но имеет недостаток. Может не хватить темпа в тех случаях, когда удар метронома мы принимаем за шестнадцатую или более мелкую длительность. Предел темпа в метрономах обычно 200-240 ударов в минуту. Этот способ уместен для группировки крупных длительностей (половинных, четвертей).
2. Раздробить каждый удар на части. Этот способ самый правильный для мелких длительностей (восьмых, шестнадцатых, тридцатьвторых). При этом мы должны понимать, что темп, отображаемый на экране, относится к основным ударам (первым в группе). Например если у нас стоит темп 80, и каждый удар мы поделили на два удара (восьмыми), то реальная частота ударов метронома будет равна 160 (в два раза больше). Если поделили на 4 (шестнадцатыми), то 320.

Отслеживание пульса с помощью Apple Watch

Из этой статьи вы узнаете, как часы Apple Watch измеряют ваш пульс и как повысить точность показаний.

Проверка пульса

Вы можете в любое время узнать свой пульс, запустив приложение «Пульс». Для этого откройте приложение и подождите, пока часы Apple Watch измерят ваш пульс. Вы также можете отслеживать пульс во время отдыха, ходьбы, дыхания, тренировок и восстановления на протяжении дня. Для упрощения запуска добавьте расширение «Пульс» на циферблат.

Можно также включить уведомления о пульсе, чтобы знать, если он становится выше или ниже установленного показателя, или для выполнения периодической проверки на предмет нарушений сердечного ритма.

Получение уведомлений о нарушении сердечного ритма возможно только в watchOS 5.1.2 и в более поздних версиях. Для включения уведомлений о нарушении сердечного ритма они должны быть доступны в вашей стране или регионе. Узнайте, где доступны уведомления о нарушении сердечного ритма.

Частота измерения пульса с помощью Apple Watch

Если используется приложение «Тренировка», часы Apple Watch непрерывно измеряют пульс в течение тренировки и определяют скорость восстановления пульса после тренировки в течение 3 минут после ее окончания. Если пульс не отображается, проверьте настройки.

Эта информация, а также другие собранные данные помогают Apple Watch оценивать количество сожженных калорий. Кроме того, часы Apple Watch могут измерять ваш пульс в течение всего дня, когда вы не двигаетесь, и периодически во время ходьбы (Apple Watch Series 1 или более поздние модели). Поскольку часы Apple Watch считывают показания в фоновом режиме только тогда, когда вы не двигаетесь, интервалы измерений могут быть неравномерными. Часы Apple Watch также рассчитывают ежедневный пульс в состоянии покоя и средний пульс при ходьбе, сопоставляя фоновые значения пульса с данными акселерометра, если имеется достаточное количество фоновых значений 1 . Вы можете управлять доступом приложений сторонних разработчиков к медицинским данным в разделе «Источники» приложения «Здоровье».

Измерение пульса с помощью Apple Watch

Оптический пульсометр Apple Watch работает на основе фотоплетизмографии. В основе этой технологии с труднопроизносимым названием лежит один простой факт: красный цвет крови обусловлен тем, что она отражает красный свет и поглощает зеленый. Благодаря зеленым светодиодам в паре со светочувствительными фотодиодами часы Apple Watch могут замерять объем крови, проходящий через запястье в каждый момент времени. При ударе сердца кровоток в запястье (а с ним и объем поглощенного зеленого света) увеличивается, а в период между ударами уменьшается. Светодиоды Apple Watch мигают с частотой несколько сотен раз в секунду, благодаря чему часы могут измерить количество ударов сердца в минуту, то есть ваш пульс. Оптический пульсометр может измерить пульс в диапазоне от 30 до 210 ударов в минуту. Кроме того, он способен компенсировать низкий уровень сигнала за счет увеличения яркости светодиодов и частоты дискретизации.

Оптический пульсометр может также использовать инфракрасное излучение. Именно так часы Apple Watch измеряют ваш пульс в фоновом режиме и при отправке уведомлений о пульсе. Зеленые светодиоды Apple Watch обеспечивают измерение пульса во время тренировок и сеансов дыхания, а также расчет среднего количества шагов и вариабельности сердечного ритма (ВСР).

Кроме того, часы Apple Watch Series 4 и более поздних моделей, а также все модели Apple Watch Ultra оснащены электродами, встроенными в колесико Digital Crown и заднюю панель. Они могут измерять электрические сигналы сердца, когда используется приложение «Пульс» или «ЭКГ». Если прикоснуться пальцем к колесику Digital Crown, между сердцем и обеими руками образуется замкнутая цепь, улавливающая электрические импульсы в грудной клетке.

Чтобы измерить пульс с помощью электрического пульсометра, откройте приложение «Пульс» и прикоснитесь пальцем к колесику Digital Crown. Результат будет более быстрым и точным, учитывая, что измерения выполняются ежесекундно, а не каждые 5 секунд. Просматривая записанные данные о пульсе в приложении «Здоровье», вы увидите пункт «ЭКГ». С помощью электрического пульсометра можно также снять ЭКГ в приложении «ЭКГ».

Приложение «ЭКГ» доступно не во всех странах и регионах. Узнайте, где поддерживается приложение «ЭКГ».

Как получить наилучший результат

Начните с правильного закрепления часов на руке. Даже в идеальных условиях часы Apple Watch могут время от времени измерять пульс неточно. А в редких случаях различные факторы делают считывание показаний невозможным. Однако существуют способы повысить точность измерения пульса с помощью Apple Watch. Узнайте о других факторах, которые могут повлиять на измерения.

1. В отображаемых данных могут иметься некоторые погрешности, возникающие из-за того, что при замерах пульса иногда можно получить чрезмерно высокие или низкие показатели.

2. Снятие ЭКГ не поддерживается на модели Apple Watch SE.

ЧТО ТАКОЕ НОРМАЛЬНЫЙ, СРЕДНИЙ И ЦЕЛЕВОЙ ПУЛЬС?

Если вам интересно, как понять эффективность своей тренировки, слушайте свое сердце. Да, эти удары в груди, которые вы чувствуете во время тренировки, могут дать поразительные выводы. Итак, что именно происходит с вашим пульсом во время тренировки? И что это нам говорит?

ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ ПУЛЬСА

Посмотрите любую медицинскую драму по телевизору, и первое, что сделает врач, — это измерит частоту сердечных сокращений пациента. Во-первых — потому что да, это значит, человек жив! Во-вторых, потому что частота сердечных сокращений много говорит о нашем общем состоянии здоровья и физической форме. Например, слабый пульс или учащенное сердцебиение могут быть признаком, что что-то не так.

Так что именно они проверяют? По определению, ваша частота сердечных сокращений означает количество ударов вашего сердца в минуту. Два наиболее распространенных способа описать частоту сердечных сокращений:

— В ударах в минуту (BPM).

— В процентах от вашей максимальной частоты пульса (MHR).

Измеряя частоту сердечных сокращений во время тренировки, вы будете отслеживать свою физическую форму и следить за тем, насколько хорошо вы тренируетесь. Это означает, что вы не будете «работать вслепую», когда дело доходит до упражнений. По частоте пульса вы узнаете, насколько эффективным было ваше занятие фитнесом и сколько вам нужно отдыха и восстановления перед следующим.

ЧТО МОЖЕТ ПОВЛИЯТЬ НА ЧАСТОТУ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ ВО ВРЕМЯ УПРАЖНЕНИЙ?

Хотя ваш пульс точно показывает ваши усилия и интенсивность упражнений, он также зависит от обстоятельств. На частоту сердечных сокращений во время тренировки влияет несколько факторов, в том числе следующие^

ТРЕНИРОВКИ

Спортсмены с обширным опытом аэробных тренировок имеют более эффективные сердечные мышцы. Емкость их левого желудочка увеличилась, а мышцы желудочков стали сильнее, что привело к увеличению ударного объема. Этот увеличенный ударный объем можно наблюдать как более низкую частоту сердечных сокращений в состоянии покоя, а также как более низкую частоту сердечных сокращений во время тренировки.

ТЕМПЕРАТУРА

По мере повышения температуры увеличивается и потребность в охлаждении тела. Это достигается за счет того, что ваш кровоток направляется ближе к поверхности кожи. Ускоренное кровообращение требует, чтобы ваше сердце билось быстрее, а это означает, что частота сердечных сокращений увеличивается.

Когда окружающий воздух охлаждается, циркуляция в периферических частях тела уменьшается, поэтому вашему сердцу остается меньше работы, связанной с кровообращением. Это приводит к снижению частоты сердечных сокращений.

ОБЕЗВОЖИВАНИЕ

Когда вы обезвожены, количество плазмы в крови уменьшается. Это заставляет ваше сердце работать быстрее, чем обычно, чтобы обеспечить мышцы периферических частей тела достаточным количеством кислорода и питательных веществ. Это помогает поддерживать адекватную температуру тела и является причиной увеличения частоты пульса при обезвоживании.

КАКОВА НОРМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ПУЛЬСА ВО ВРЕМЯ ТРЕНИРОВКИ?

Когда дело доходит до вашего пульса, «нормального» не бывает. По ряду причин сравнивать свой пульс во время тренировки с чужим бессмысленно. Как вы узнаете ниже, существует множество факторов, которые влияют на нашу частоту сердечных сокращений, делая пульс каждого из нас индивидуальным, и он будет продолжать меняться в течение вашей жизни и фитнеса.

КАКАЯ НОРМАЛЬНАЯ (СРЕДНЯЯ) ЧАСТОТА ПУЛЬСА ПО ВОЗРАСТУ?

Одним из ключевых факторов, влияющих на нашу частоту сердечных сокращений, является возраст. Как и многие другие части нашего тела, возможности и функции вашего сердца меняются в течение вашей жизни. Таким образом, ваш возраст является полезным показателем для оценки максимальной частоты пульса (MHR).Определив свой MHR, вы сможете определить свои персональные зоны частоты пульса . Они полезны, чтобы помочь вам понять, как различные виды упражнений влияют на ваше сердце и общую физическую форму.

Вы можете использовать эти зоны для создания плана тренировок с частотой пульса , который является отличным способом убедиться, что вы выполняете различные упражнения. Регулярно тренируясь в разных зонах частоты пульса, вы получите максимальную отдачу от того, что вкладываете.

КАКАЯ ИДЕАЛЬНАЯ ЦЕЛЕВАЯ ЧАСТОТА ПУЛЬСА?

Ваша целевая частота пульса во время тренировки должна составлять от 50% до 85% от вашего MHR, в зависимости от того, какой тип упражнений вы выполняете и с какой целью.

Например, если вы хотите улучшить свою выносливость, вам следует проводить длительные тренировки с низкой интенсивностью. Если ваша цель — улучшить состояние сердечно-сосудистой системы, тогда вам следует попробовать высокоинтенсивные интервальные тренировки (HIIT).

ЗАЧЕМ ТРЕНИРОВАТЬСЯ С ПУЛЬСОМ?

Ваша частота пульса — полезный инструмент для понимания и улучшения вашего уровня физической подготовки и производительности. Тренировка с частотой пульса позволяет отслеживать и контролировать интенсивность тренировок, что позволяет изменять план тренировок .

Лучшая часть тренировки с пульсом означает, что каждая секунда тренировки на счету. Контролируя частоту пульса во время тренировки, вы улучшите свою физическую форму и время восстановления, что в совокупности улучшит вашу общую производительность.

КАК МОНИТОРИТЬ ЧСС ВО ВРЕМЯ ТРЕНИРОВКИ?

Есть два разных способа измерения и отслеживания вашего пульса во время тренировки.

— Нагрудный датчик частоты сердечных сокращений измеряет электрокардиограмму вашего сердца (ЭКГ). В этом случае измерение частоты пульса означает прямое измерение электрической активности сердца. -> Вы можете контролировать свой пульс с нагрудного датчика в приложении или на спортивных часах во время тренировки.

— Оптический монитор сердечного ритма , такой как спортивные часы, он измеряет пульс на артерии. Проще говоря, он измеряет ваш пульс, который вызван сердечными сокращениями (то есть частотой сердечных сокращений) -> Вы можете измерять и проверять свой пульс на часах во время тренировки.

Оба варианта очень точны, поэтому все сводится к тому, какое устройство вы предпочитаете для тренировок.