Точность пульсометров

Профессиональные спортсмены и любители всё чаще полагаются на портабельные мониторы частоты сердечных сокращений (ЧСС), или пульсометры, используя их в тренировках и просто при занятиях спортом. В этом обзоре мы разберём работу, целью которой была оценка точности измерений оптических мониторов ЧСС при различных типах аэробной нагрузки. Учёные пришли к выводу, что точность оптических мониторов ЧСС варьируется в зависимости от типа нагрузки. Так, они наиболее точны при беге на дорожке, а наименее точны при занятиях на эллиптических тренажерах. Таким образом, когда точность измерений является обязательным условием, необходимо использовать мониторы ЧСС с датчиком на ремешке, прикрепляемым на грудь. В последние годы популярность мониторов ЧСС на рынке сильно возросла. Так, годовые продажи оцениваются в 100 миллионов экземпляров, а выручка с продаж доходит до 500 миллиардов долларов. Покупатели используют ЧСС мониторы не только для оценки ответа организма на нагрузку во время тренировок и занятий спортом, но также и в повседневной жизни, например, при попытках сбросить лишний вес. Врачи и тренеры отмечают, что всё больше пациентов и клиентов сообщают о данных, полученных при использовании мониторов, например, трат энергии, количестве пройденных шагов, времени сна и бодрствования, а также ЧСС. Тем не менее, контролируемые исследования показывают, что точность таких данных не очень высока. Иногда ошибки достигают 25%. Текущие вопросы, касающиеся точности переносных мониторов ЧСС особенно актуальны, учитывая тенденцию потребителя покупать именно переносимые мониторы, а не пульсометры, основанные на прикреплении датчика к груди. Наручные мониторы, использующие технологию оптического зондирования, схожи по устройству с устройствами, которые используются в пульсоксиметрии. Точность мониторов с ремешками подтверждена в различных исследованиях, а вот данных, подтверждающих точность наручных мониторов, пока не так много. В обозреваемом нами исследовании приняли участие 50 здоровых взрослых испытуемых в возрасте 18 лет или старше. Исследование проходило в клинике Кливленда (США)в 2016 году. Участники были отобраны так, чтоб они смогли безопасно выполнить 18-минутный нагрузочный протокол – бег на дорожке, нагрузка на эллиптическом тренажер и на стационарном велосипеде. Во время нагрузки все участники носили стандартные отведения ЭКГ - размещение электродов в отведениях на туловище и конечностях), нагрудный монитор Polar H7 и Scosche Rhythm+, а также наручные мониторы на предплечье. Для испытаний были отобраны следующие пульсометры: Fitbit Blaze (Fitbit), Apple Watch (Apple), Garmin Forerunner 235 (Garmin) и TomTomSpartk Cardio (TomTom). Результаты. Из 4000 возможных измерений ЧСС были записаны 3985 (99,6%). Вдоль всей записи ЭКГ наблюдались минимальные артефакты и ни в одной ситуации, но ни разу они не помешали оценить ЧСС. Измеренная ЧСС варьировалась от 51 до 184 ударов в минуту. Средние различия от стандарта ЭКГ были менее 1 уд / мин для Polar H7 при любых условиях тренировки, но почти до 20 ударов в минуту для других мониторов (смотрите таблицу ниже). Значения ЧСС на наручных мониторах варьируется от стандарта ЭКГ примерно от 2% до почти 20%, в зависимости от монитора и типа нагрузки. В любых условиях, если сравнивать с ЭКГ, нагрудный ремень Polar имел наибольшую точность относительно ЭКГ. Среди наручных мониторов Apple Watch показали лучшие результаты, затем TomTom Spark Cardio и Garmin Forerunner 235. Результаты смешанной модели подтвердили, что среди оптических мониторов Apple Watch был самым точным, без статистической разницы с ЭКГ даже после корректировки на все остальные факторы. Другие мониторы ЧСС часто недооценивают истинную ЧСС. Другие субъективные факторы (возраст, пол, индекс массы тела, окружность запястья и количество дней в неделю с аэробной нагрузкой) не были связаны с точностью монитора ЧСС. Монитор Polar H7 с нагрудным ремнем показал хорошие результаты во время различных аэробных упражнений, но показатели других мониторов ЧСС варьировались в зависимости от типа упражнения (см. таблицу выше). В состоянии покоя все мониторы имели хорошие показатели относительно данных ЭКГ. При беге на дорожке все устройства показали достойные результаты, за исключением Fitbit Blaze. Во время езды на велосипеде Garmin Forerunner 235, Apple Watch и Scosche Rhythm + показали наивысшую степень согласия с ЭКГ. На эллиптическом тренажере без использования ручных рычагов, только Apple показал хорошие результаты. Но при этом ни один из оптических мониторов ЧСС не обеспечил хорошую согласованность с показателями ЭКГ при использовании эллиптического тренажера с рукоятками. Хотя точность мониторинга варьировалась в зависимости от типа упражнения, оно не менялось с интенсивностью упражнения (от лёгкой к умеренной) на каждом из пульсометров. Однако при переходе на высокоинтенсивный тип нагрузки только монитор Apple показал высокий уровень согласия с данными ЭКГ. Все остальные мониторы показали менее точные результаты. Во время езды на велосипеде только Garmin, AppleWatch и Scosche Rhythm + имели приемлемый уровень согласия с ЭКГ. Это исследование показывает, что оптические мониторы ЧСС, которые носят на запястье, различаются по своей точности и что их точность является зависимой от типа нагрузки. Люди, использующие такие мониторы должны знать о возможных неточностях в измерениях и что некоторые мониторы (например, Apple Watch) показывают более точные измерения (относительно данных ЭКГ), чем другие мониторы. Когда точность измерений является обязательным условием, необходимо использовать мониторы ЧСС с датчиком на ремешке, прикрепляемым на грудь. Источник: Источник: 1. Gillinov S. et al. Variable accuracy of wearable heart rate monitors during aerobic exercise //Med Sci Sports Exerc. – 2017. – Т. 49. – №. 8. – С. 1697-1703.