Нагрудный датчик сердечного ритма. Как выбрать пульсометр и зачем он нужен

Всем привет!

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

Немного о нашем сердце

Что мы считаем пульсом

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?

1. Измерение пульса по электрокардиосигналу

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

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

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

Импедансная плетизмография

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 ∆T и 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 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

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.

Прорыв

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.

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 .

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 .

Теги: Добавить метки

В этой статье вы узнаете о нескольких деталях, на которые нужно обращать внимание при разработке сенсоров фотоплетизмографа.

Введение

• отсутствие артефактов;
• наличие выраженной пульсовой волны в точке регистрации;
• конструкция чувствительного элемента.

Существуют несколько источников артефактов:

• передвижения человека, использующего фотоплетизмограф, относительного источника освещения, естественного или искусственного, например, перемещение тени от солнца во время занятий спортом;
• передвижения источника света относительно человека или изменение яркости этого источника. Например, мерцания люминесцентных ламп;
• не связанные с пульсом движения частей тела вызывающие движения фотоплетизмографа или точек тела в том месте, где установлен чувствительный элемент. Например, движения костей предплечья, возникающие при движениях пальцами, движения костей головы, связанные с речью и мимикой.

Похожая ситуация наблюдается при измерении пульса с фаланги пальца. Изменение температуры в помещении или легкое изменение позы человека и вызванное этим смещение точки регистрации на небольшое расстояние могут привести к снижению уровня сигнала или вовсе к его исчезновению.

При измерении пульса с виска проблема отсутствия сигналов обостряется. Площадь виска больше площади пальца, труднее найти точку, в которой пульс лучше проявлен, и больше вероятность, что пользователь наденет датчик неправильно.

Многоканальные чувствительные элементы

Предвижу скептические мысли читателей насчет параллельно включенных светодиодов. Прошу не судить строго, так как это опытный образец, который не должен был эксплуатироваться длительное время.

Светодиоды и фототранзисторы на печатной плате располагаются попарно. Размер платы выбирается таким, чтобы перекрывать всю область виска, это позволяет располагать там же схему усиления и фильтрации сигнала. Плата может содержать отверстия для крепления к ленте-тесьме. Внешний вид датчика с девятью чувствительными элементами представлен на следующем рисунке.

Аналогичное решение может быть применено для измерения пульса с пальца или запястья. Ниже изображена схема датчика, состоящего из четырех фототранзисторов и одного светодиода.

Эмиттеры фототранзисторов могут не соединяться и тогда сигналы с каждого из них измеряются независимо, в этом случае требуется специальное многоканальное измерительное устройство. Многоканальное исполнение может быть также полезно для устранения артефактов. Если артефакт возникает только в районе одного фотоэлемента, он фиксируется и не учитывается в общей картине измерения. Однако использование такой схемы не всегда удобно, так как приводит к увеличению габаритов. Совсем другое дело, если соединить фоточувствительные элементы параллельно. В этом случае требуется только один измерительный канал. На следующем рисунке приведен прототип такого датчика. Он работает по схеме «на отражение». Светодиод располагается в центре, а фототранзисторы по краям. Датчик может использоваться для регистрации пульсограммы с фаланги пальца или запястья. Печатная плата разведена так, чтобы иметь возможность подключать фототранзисторы в многоканальный или одноканальный варианты.

Компаудирование

Кроме фиксации компаунд выполняет роль светофильтра. Для этой цели подходят эпоксидные компаунды с красителями. Например может использоваться компаунд «Эпоксикон» производства СПбГТИ.

Альтернативу компаундам могут составить твердые светофильтры. Они вплотную прилегают к печатной плате, а для светодиодов и фототранзисторов выполняются пазы фрезой или лазером. На следующем рисунке изображен датчик с элементами, закрытыми отфрезерованной пластиной.

Наличие светофильтра позволяет минимизировать артефакты, создаваемые внешними источниками света. На следующем изображении представлен вид оптических компаундов до отверждения и после.

Особенности выбора фототранзисторов и светодиодов

При выборе фототранзисторов и светодиодов в первую очередь следует обращать внимание на следующие характеристики:

• длину волны (максимум спектральной характеристики) [нм];
• угол половинной яркости для светодиодов и угол охвата для фототранзисторов [град.];
• интенсивность излучения [мВт/ср] для светодиодов и чувствительность для фототранзисторов [мА/(мВт/см2)];
• номинальный ток фототранзистора и светодиода [мА];
• темновой ток фототранзистора [мА];
• наличие встроенных в корпус линз и светофильтров.

Для измерения пульса лучше всего подходят длины волн, которые сильнее всего поглощаются кровью. Это волны соответствующие зеленому цвету 530 нм. Так же используются красный и инфракрасный диапазоны. Очень рекомендую с классификацией способов измерения пульса, там же вы узнаете про спектр поглощения гемоглобина.

При выборе фотоэлементов следует обращать внимание на наличие линз и светофильтров, которые позволяют достичь желаемого угла половинной яркости и охвата, а, значит, быть менее чувствительным к излучению от других источников. Встроенные фильтры позволяют работать только в выбранном спектральном диапазоне. Если выбрать светодиод с большим углом половинной яркости и фототранзистор с большим углом охвата, то свет будет проходить, минуя поверхность кожи. Это приведет к ухудшению измерительного диапазона и световой поток, модулируемый пульсовой волной, практически не будет влиять на выходной сигнал измерительной схемы. Эта ситуация проиллюстрирована на следующем рисунке

Угол а2 является допустимым, а угол а1 слишком велик для того чтобы использовать светодиод с таким углом в устройстве измерения пульса. Этот пример относится к случаю измерения пульса «на отражение». Выбор светодиода с большим углом половинной яркости в устройствах, работающих «на просвет» приведет к тому, что большая мощность излучения будет проходить мимо фотоприемника. Это нежелательно, особенно в мобильных устройствах.

Также следует обращать внимание на интенсивность излучения светодиода, измеряемую в милливаттах на стерадиан [мВт/ср]. В документах на светодиоды она указывается обычно при токах 20, 100 и 1000 мА. Для экономии электроэнергии лучше выбирать светодиоды, у которых эта характеристика выше при одном и том же потребляемом токе. Следует обращать внимание на величину фотоэлектрического тока фототранзистора, чем больше ее значение, тем лучше. Последние две характеристики связаны между собой. В результате, уровень минимально ожидаемого сигнала должен быть хотя бы в несколько раз выше ожидаемого уровня шумов в измерительном устройстве.

Светодиоды и фототранзисторы часто продаются парами, подходящими друг к другу конструктивно и по спектральным характеристикам. В таблице приведены характеристики нескольких пар светодиодов и фототранзисторов. Пары в строчках 2 и 3 не подходят для использования в пульсометрах из-за большого угла и низкой мощности излучения. Пары 1, 4 и 5 подходят, причем первая пара подходит лучше всего. Это было подтверждено испытаниями. При прочих равных условиях лучший сигнал пульсограммы снимался при использовании первой пары. Нужно отметить, что если между светодиодом и фототранзистором поставить непрозрачную преграду, то угол излучения и чувствительности будут не так сильно влиять на качество измерения пульса.

Заключение. Три в одном

Sasmsung Galaxy S5 - отличный современный смартфон, но ничто в нём не удивляет больше, чем встроенный датчик сердцебиения, который связан с фирменным приложением S Health. Датчик, который имеет очень маленький размер и располагается на тыльной стороне устройства сразу под камерой дает весьма точные данные об уровне Вашего сердечного ритма. Вы можете его узнать во время утренней пробежки или в любое другое время. Давайте же разберемся в том, как его использовать!

О ЧЁМ СТАТЬЯ?

Действия

1. Откройте обзор приложений

• Сделайте это, нажав «Приложения» в правом нижнем углу экрана.

2. Запустите приложение «S Health»

• В пользовательском интерфейсе S Health вы должны увидеть значки в верхней части, которые сообщают вам показания шагомера, подсчитанные калории, а также потребление калорий, которое вы зарегистрировали в приложении. Ниже вы увидите некоторые значки, с которыми вы можете взаимодействовать.

3. На главной странице приложения нажмите на Heart Rate

• Это зеленый значок с белым сердцем внутри.

4. Прикоснитесь пальцем к датчику сердцебиения под камерой, он загорится красным цветом

Удерживайте его в таком положении несколько секунд пока данные не считаются. Обратите внимание, что первые пару раз смартфон может не считать Ваши показатели. Датчик очень восприимчив к движениям, влажности и другим факторам. Чтобы улучшить качество съема показателя рекомендуем следовать следующим советам:

• Используйте датчик только сухим пальцем

• Удерживайте палец на датчике столько, сколько можете. Не торопитесь!

• Не кричите! Сильный шум может повлиять на работу датчика.

• Если считывание показателя не происходит, попробуйте задержать дыхание. Иногда это помогает.

Это интересно

Согласно Samsung, установка датчика сердечного ритма является результатом недавней тенденции пристального контроля здоровья, и одной из идей фирмы - «усилия компании Samsung направлены на удовлетворение потребностей и предпочтений людей». После объяснения технических особенностей измерения частоты сердечных сокращений, Samsung говорит о том, почему они добавили в смартфон датчик сердечного ритма вместо какой-либо другой интересной функции. «Частота сердечных сокращений является одним из наиболее часто измеряемых показателей здоровья. Датчик сердечного ритма позволяет проверить в каком режиме работает ваше сердце до, во время и после тренировки». Флагман и носимые устройства всегда под рукой, это и побудило компанию добавить в них такую функцию.

Желающему разобраться в HRM датчиках компании Garmin на первый взгляд кажется, что это просто нереально. В этой статье мы постараемся вам помочь понять как выбрать нагрудный пульсометр Garmin. Вы узнаете какой HRM датчик для чего предназначен, в чем их разница и особенности. Мы не будем рассматривать аналоги компаний таких как Polar, Torneo или Sigma.

Какие Garmin HRM датчики сейчас представлены на рынке:

• Garmin HRM Run (Купить)
• Garmin HRM Swim (Купить)
• Garmin HRM Tri (Купить)
• Garmin HRM Premium (Купить)

Давайте сразу определимся разницей между нагрудными датчиками и встроенными датчиками ЧСС в разные часы. Главное и основное отличие заключается в способе измерения показателя ЧСС.

Нагрудный пульсометр – это ремень с датчиком ЧСС, надеваемый на грудную клетку спортсмена. Технология работы датчика построена на электрической активности сердца. На внутренней стороне ремня находятся электроды которые в момент сокращения сердечной мышцы регистрируют сокращение и по беспроводной технологии передает показатель на принимающее устройство: часы, фитнес-трекер, смартфон и так далее.

Оптический (он же встроенный) датчик с помощью светодиодов просвечивают кожу на запястье спортсмена. Затем происходит измерение отраженного количества света, рассеянного кровотоком. Рассеивание света в тканях происходит различным образом в зависимости от динамики сердцебиения и кровотока в капиллярах, что позволяет отслеживать изменения пульса. Как следствие оптические датчики требовательны к сухости кожи, к плотному прилеганию светодиодов устройства.

Более точными считаются нагрудные датчики. Далее в статье мы будем рассматривать именно их.

Garmin HRM RUN

Нагрудный пульсометр или датчик ЧСС предназначенный для беговых тренировок. Помимо считывания самого пульса, датчик позволяет рассчитать и отобразить на часах или в Garmin Connect время контакта стопы с землей.

Некоторые часы, например, Garmin Fenix 3HR умеют измерять ЧСС посредством встроенного пульсометра в корпус часов. Как показывает практика, нагрудные пульсометры всегда значительно точны. Считывать точно пульс на запястье посредством просвещения кожи не всегда эффективно, например, когда рука вспотела. Или контакт часов с кожей не плотный. Так же времени на замер пульса встроенными датчиками происходит с задержкой. Это не удобно, например, во время темповой тренировки, когда вам нужно всегда быть в курсе вашего актуального пульса.

Во время пробежки датчик в режиме реального времени считывает показания ЧСС и тут же отображает их на часах. Часы сохраняют эти данные в момент тренировки. Как только тренировка окончена данные могут быть сохранены и часы можно будет использовать в штатном режиме, либо можно не сохранять. В таком случае данные по проделанной работе удаляются. Если вы решили сохранить, то на часах они будут находиться до первой же синхронизации с Garmin Connect. Часы высвобождают память и отправляют данные по Bluetooth как только произойдет синхронизация с приложением Garmin Connect.

Материал ремня

Пульсометр с нагрудным датчиком Garmin HRM Run надевается на грудь спортсмена под одежду и плотно прилегает к телу во время пробежки. Окантовка внутренней части ремешка выполнена из похожих материалов которые используются в Garmin HRM Swim. Тот самый материал который не позволяет ремешку скользить по телу спортсмена после отталкивания от бортика и повышенного сопротивления воды.

Совместимость Garmin HRM Run

Нагрудный кардиодатчик HRM Run на сегодняшний день совместим и будет работать со следующими девайсами: Garmin Fenix 2 Special Edition, Garmin D2 Bravo, Garmin Epix, Garmin Fenix 2, Garmin Epix Fenix 3 HR, Garmin Epix, Garmin Fenix 3 Sapphire, Garmin Fenix 5, Garmin Forerunner 620, Garmin Forerunner 735XT, Garmin Quatix 3, Garmin Tactix Bravo, Garmin VIRB X, Garmin VIRB XE

Синхронизация с часами.

Подключить датчик к часам можно буквально за 4 шага. В случае с Fenix 3 необходимо в меню часов войти в:

• Настройка
• Датчики
• Добавить новый
• Частота пульса

Чтобы сделать то же самое для необходимо в меню часов войти в:

• Настройка
• Датчики и аксессуары
• Добавить новый
• Частота пульса

Обратите внимание, что в момент синхронизации датчика с часами необходимо, чтобы датчик был надет на грудь. В часах Fenix 3 и

Измеряемые показатели

Кстати, датчик ведь помогает не только ЧСС понять! Garmin HRM Run покажет:

• Моментальный ЧСС спортсмена
• Время контакта с землей
• Длину шага
• VO2Max (максимальное потребление кислорода)

Время контакта с землей датчик помогает рассчитать для каждой ноги отдельно. Это показатель с которым можно работать и исправлять свою технику после наглядного изучения показателя.

Настройка тренировки по пульсу

Посредством Garmin Connect вы можете настроить свою тренировку полагаясь на показания пульса. Например вы хотите бежать в пульсовом окне 130-150 ударов в минуту. Задаете этот диапазон в настройках тренировки Garmin Connect и часы будут подсказывать вам когда вы вне этого диапазона.

Цена

HRM Run – датчик для бега. Синхронизируется просто и интуитивно, материал ремешка цепкий. Приобрести можно в комплекте с некоторыми часами или отдельно. В отличие от HRM Swim или HRM TRI не будет писать ЧСС в воде.

Garmin HRM – swim

Предназначен для плавания в бассейне. Более широкий пояс (по сравнению с Garmin HRM Run) с цепкой поверхностью позволяет датчику крепко держаться на теле спортсмена не сползая до пупка при резком развороте в бассейне или отталкивании от бортика. Более плоский датчик. Это сделано для того, чтобы при отталкивании от бортика – пояс не соскакивал.

Измеряемые показатели

Garmin HRM Swim ограничивается сбором, записью и передачей только частоты сердечных сокращений спортсмена. Акселерометром он не обладает, поэтому задача посчитать количество гребков, дистанцию/количество проплытых бассейнов и скорость на отрезках становится для часов который вы выбрали для тренировок. Если это – вы получите все вышеописанные показатели в конце тренировки.

Материал ремня

Garmin использовал супер-цепкий материал для внутреннего покрытия ремня. В результате чего он ничуть не соскальзывает при резких движениях в бассейне, при отталкивании от бортика, при старте с тумбы. Со слов Garmin, ремень в Garmin HRM Swim устойчив к реагентам бассейна в отличие от Garmin HRM Tri.

Кстати, если вы крупной комплекции – не стоит переживать о размере ремня. На этот случай Garmin предусмотрел “удлинители” ремня.

Совместимые устройства

HRM Swim на сегодняшний день совместим и будет работать со следующими девайсами: Garmin D2 Bravo, Garmin Epix, Garmin Fenix 3, Garmin Fenix 3 HR, Garmin Fenix 5, Garmin Fenix 3 Sapphire, Garmin Tactix Bravo.

Особенности передачи данных

Все датчики ЧСС не способны передавать данные под водой. Garmin HRM Swim работает по протоколу ANT+, это значит, что через воду сигнал не может пройти от датчика к принимающему устройству и данные пульса не могут быть отображены в режиме реального времени на часах пока вы находитесь в воде. Для этого Garmin предусмотрел встроенную в датчик память, которая сохраняет в себе все колебания сердцебиения за тренировку. Данные могут быть отправлены и отображены на часах в том случае если вы остановитесь и станете так, чтобы датчик и часы были над поверхностью воды. Главной задачей Garmin HRM Swim является определение ЧСС спортсмена во время тренировки, запись данных в собственную память датчика и передача этих данных в конце тренировки. Передача данных на устройство осуществится как только вы выйдете из воды. После передачи данные будут доступны в Garmin Connect для дальнейшего анализа.

Цена

Цена зависит от региона где вы хотите совершить покупку.

Garmin HRM Tri

Garmin HRM Tri создан для любителей триатлона. Garmin позаботились о том, чтобы любители этого вида спорта имели возможность стартовать и финишировать в одном и том же датчике и при этом иметь в результате старта все необходимые показатели. Этот датчик включает в себя возможности датчиков Garmin HRM Run и Garmin HRM Tri. Он так же как и HRM Swim считывает и запоминает показатели во время плавательного этапа и передает их на устройство после того как вы выйдете из воды.

Измеряемые показатели

Garmin HRM Tri умеет измерять при беге:

• Частоту сердечных сокращений
• Вертикальное колебание тела. (Насколько высоко вы отталкиваетесь при беге. Поможет уменьшить этот показатель, если он высокий, за счет чего экономить силы)
• Время контакта с землей
  Длину шага
• VO2Max (максимальное потребление кислорода)
• Частоту сердечных сокращений.

Garmin HRM Tri умеет измерять при плавании:

• Частоту сердечных сокращений

Garmin HRM Tri в отличие от Garmin HRM Run имеет встроенную память, что позволяет ему сохранять данные пульса о плавательной тренировке и передавать их на часы, а далее на приложение Garmin Connect для визуализации данных.

Материал ремня

Материал тканевый, похожий на HRM Run. Для бега ремешок отличный. Он комфортно сидит на теле, не пережимает и “дышит” за счет тканевой структуры. Но вот по плаванию большой вопрос. Триатлон предполагает плавание в открытой воде. Так вот для открытой воды ремешок подходит значительно лучше, чем для бассейна.

Во-первых, у него нет такого цепкого покрытия как у HRM Swim. Поэтому при использовании в бассейне готовьтесь ловить ремень на пузе или поясе. При старте в триатлоне используются гидрокостюмы. Думая об этом Garmin и делали ремешок, не беспокоясь чтобы он не скользил по телу спортсмена. Гидрокостюм поддерживает датчик в месте его крепления.

Во-вторых, материал ремня Garmin HRM Tri, со слов самого Garmin, не стойкий к реагентам бассейна. Что с ним произойдет при использовании в бассейне точно неизвестно, но если решили брать с собой в бассейн, то рекомендуем тщательно мыть ремешок после тренировки. Стирать и сушить ремень нельзя, испортите его резиновые свойства. Мыть ремешок необходимо под проточной водой и сушить естественным путем (без батарей, полотенце сушителей, фенов и так далее).

Это не значит, что ремень категорически запрещено использовать в бассейне. Мы лишь пишем это, с целью донести вам, что есть некоторые некомфортные обстоятельства о которых придется помнить во время плавания в бассейне с HRM Tri.

С одной стороны нам понятна забота производителя о теле спортсмена. Во время бега использование ремешка Garmin HRM Swim приносит дискомфорт за счет того, что он шире чем HRM Tri и материал совсем не дышит. Вероятно поэтому Garmin не делали HRM Tri с таким ремнем. Но с другой стороны, универсального ремешка в котором можно было бы плавать в бассейне и на открытой воде, бегать и ездить на велосипеде у Garmin пока нет.

Совместимые устройства

HRM Tri на сегодняшний день совместим и будет работать со следующими девайсами: Garmin D2 Bravo, Garmin Epix, Garmin Fenix 3, Garmin Fenix 3 HR, Garmin Fenix 5, Garmin Fenix 3 Sapphire, Garmin Tactix Bravo.

Подключение датчика к часам

Подключение датчика HRM Tri не сильно отличается от подключения HRM Run приведенного выше. Чтобы выполнить синхронизацию, например, на часах Garmin Fenix5 следуйте шагам:

• Настройки
• Датчики и аксессуары
• Добавить новый
• Внешний пульсометр

Помните, что в момент синхронизации вы должны надеть датчик.

Сравнительная таблица HRM Swim и HRM Tri

Цена

Цена зависит от региона где вы хотите совершить покупку.

Промо видео Garmin HRM Swim и HRM Tri

Garmin HRM Premium

На вид датчик чем-то напоминает HRM Run, так как не обладает никакими “липкими” поверхностями с внутренней стороны как, например, HRM Swim или HRM Tri. Но при этом имеет тканевый ремень, что на первый взгляд может быть удобно при беге. Дизайнерской особенностью этого датчика является то, что его можно отстегнуть от ремня. Крепится датчик к ремню двумя заклепками. Наиболее логичным кажется использование Garmin HRM Premium во время тренировок в тренажерном зале, так как все что он умеет это считывать ЧСС.
Картинка

Измеряемые показатели

Если ваше считывающее устройство не обладает акселерометром и не умеет считать количество шагов, то датчик в этом поможет. Итого, возможности HRM Premium сводятся к фиксированию следующих показателей:

• Количество шагов
• Частота сердечных сокращений

Материал ремня

Ремень по материалу очень похож на Garmin HRM Run. За счет этого достаточно комфортно в этом датчике бегать.

Совместимые устройства

Датчик совместим со всеми устройствами Garmin которые в состоянии синхронизироваться с монитором сердечных сокращений.

Цена

Цена зависит от региона где вы хотите совершить покупку.

HRM премиум дешевле чем новенькие аналоги, но сейчас, видимо, пришло время новой линейки датчиков. Полагаем это связано с тем, что функцию датчика HRM Premium выполняют абсолютно любые другие современные датчики представленные Garmin, такие как HRM Run, HRM tri, HRM swim.

Выводы

Отвечая на вопрос какой нагрудный пульсометр лучше выбрать хочется сказать, что на данный момент на рынке брендом Garmin не представлен продукт который смог бы закрыть потребность для триатлета. Спортсмен для тренировок в этом виде спорта вынужден иметь два датчика: HRM Tri и HRM Swim. Либо испытывать дискомфорт от спадающего на живот ремня во время толчков от бортика бассейна. Что будет с ремнем HRM Tri при использовании в бассейне – тоже вопрос открытый.

Для бегунов – Garmin HRM Run.
Для пловцов – лучший монитор сердечного ритма Garmin HRM Swim.
Для триатлетов – можно попробовать обойтись Garmin HRM Tri. Если бюджет позволяет, то идеальным комплектом станет HRM Swim + HRM Tri.

Цена зависит от региона где вы хотите совершить покупку.

Garmin HRM Premium выполняет скорее только функцию считывания ЧСС да и в продаже на официальном сайте его уже нет. Рейтинг датчика был высок до появления конкурентов. Сейчас же лучше присмотреться к чему-то из перечисленного выше.

Кардиолог

Высшее образование:

Кардиолог

Кубанский государственный медицинский университет (КубГМУ, КубГМА, КубГМИ)

Уровень образования - Специалист

Дополнительное образование:

«Кардиология», «Курс по магнитно-резонансной томографии сердечно-сосудистой системы»

НИИ кардиологии им. А.Л. Мясникова

«Курс по функциональной диагностике»

НЦССХ им. А. Н. Бакулева

«Курс по клинической фармакологии»

Российская медицинская академия последипломного образования

«Экстренная кардиология»

Кантональный госпиталь Женевы, Женева (Швейцария)

«Курс по терапии»

Российского государственного медицинского института Росздрава

Мониторы сердечного ритма обычно называют пульсометрами. Данные приборы предназначены для измерения частоты сердечных сокращений. Пульсометр чаще всего состоит из двух важных частей: датчика, представляющего собой ленту из эластичной ткани, и браслета с монитором. Ленту, изготовленную из эластичного материала, обычно фиксируют на груди в районе сердца или прикрепляют её к мочке уха. Некоторые модели пульсометров состоят из одной части. В этих изделиях датчик сердечного ритма находится непосредственно в самом браслете. Такие приборы следует надевать на руку.

Фитнес-браслет Jawbone UP3

Измерение частоты сердечных сокращений — не единственная функция умных браслетов. У многих моделей на дисплее отображается расстояние, пройденное человеком, скорость его передвижения.
Браслет, рассчитывающий количество потраченных калорий, поможет избавиться от лишних килограммов. В результате человек обретет совершенные формы, о которых давно мечтал.
Фитнес-браслет Jawbone UP3 не только рассчитывает количество потраченных калорий и частоту сердечных сокращений, изделие способно контролировать фазы сна, его можно использовать в качестве будильника. Прибор поддерживает связь со смартфоном при помощи соответствующего программного обеспечения.

Браслет Beurer PM15

Браслет Beurer PM15 не имеет внешних датчиков. Он обладает таким свойством, как водопроницаемость. В памяти изделия сохраняется как максимальное, так и минимальное значение частоты пульса. Специальный сигнал, поступающий с датчика, выводится на браслет. На дисплее показывается соответствующее графическое изображение, при помощи которого можно получить полную информацию о работе сердца.
Браслет Beurer PM15 нужен человеку, страдающему сердечно-сосудистыми патологиями, по следующим причинам:

• Изделие поможет определить, что больному пора выпить лекарственный препарат.
• Частота сердечных сокращений у людей с сердечными патологиями нередко увеличивается под воздействием погодных условий, при волнении, физической нагрузке. При помощи браслета человек получит достоверную информацию о своем состоянии. Он сможет понять, что настало время сделать небольшую паузу в работе.

Beurer PM15, оснащенный датчиком сердечного ритма, может спасти жизнь человеку. Он подаст сигнал о том, что частота сердечных сокращений превысила допустимую норму, и больной успеет позвонить в скорую.

Изящный браслет Sigma Sport Activo black

Всемирная организация здравоохранения рекомендует делать не менее 10 тысяч шагов в сутки. Фитнес-браслет Sigma Sport Activo black позволяет фиксировать количество шагов. В нём имеется функции установки планов на день, приложение Sigma Active помогает следить за длительностью ночного отдыха. Показания прибора можно увидеть на специальном светодиодном экране. Изделие поддерживает связь с планшетом при помощи Bluetooth. Ремешок браслет выполнен из силикона. Он выполняется в различной цветовой гамме.
Прибор рекомендуется приобрести у которых была диагностирована мерцательная аритмия или тахикардия. Он необходим и при наличии следующих патологий:

• Заболевания сердечно-сосудистой системы, нуждающиеся в оперативном лечении. Данный прибор позволит уменьшить длительность реабилитационного периода.
• Болезни щитовидной железы, проблемы с обменом вещества, повышение содержания глюкозы в крови. При наличии данных заболеваний рекомендуется заниматься лечебной гимнастикой.

Длительность автономной работы изделия составляет не более 8 суток. Браслет очень легкий: его вес составляет 18 граммов.

Стильная вещица Fitbit Alta HR!

Фирма Fitbit является одним из ведущих производителей электронных товаров, используемых при занятии фитнесом. Не так давно фирма представила на суд общественности новый браслет, в котором имеется датчик сердечного ритма. Изделие изготовлено из качественного материала: нержавеющей стали. Устройство способно следить за качеством сна. Оно может отображать количество пройденных шагов и сожженных калорий. У изделия имеется небольшой монохромный OLED-экран. Производитель уверяет, что зарядки аккумулятора хватает на пять суток. Поэтому браслет от Fitbit можно считать не только стильным, но и практичным товаром. Но данное изделие предназначено скорее для спортсменов, чем для людей с патологиями сердечно-сосудистой системы.

Недорогой фитнес-браслет Xiaomi Mi Band 1S Pulse

У этого фитнес-браслета китайского производства нет экрана. Изделие защищено от случайного попадания влаги, оно совместимо с Android и Windows Phone. Прибор состоит из двух частей: основного блока и ремешка. Он облегчает процесс пробуждения ото сна: у браслета имеется встроенный будильник. Продолжительность работы в активном режиме составляет 720 часов. Можно увидеть самые разные отзывы об этом приборе, в том числе и с жалобами потребителей на покраснение, возникающее при контакте силиконового ремешка с кожей.
Основными минусами изделия являются:

• Недостаточная точность результатов изменения.
• Недолговечность работы изделия.

Изделие способно точно рассчитывать пройденное человеком расстояние. Но при занятиях плаванием его использовать не рекомендуется из-за возможной погрешности в результатах измерения.

Какому производителю следует отдать предпочтение?

Чаще всего люди покупают изделия, произведенные известными фирмами, не один год работающими на рынке. Стоит назвать такие популярные компании:

• Polar Electro Oy. Данная финская фирма была признана лидером в своей области. Она выпускает приборы, снабженными датчиками сердечного ритма, довольно давно. Ассортимент продукции от Polar Electro Oy достаточно широк. Она предлагает как простые, так и многофункциональные изделия. Приборы данной компании отличаются отменным качеством.
• Sigma SPORT. Данные фирма производит не только великолепные пульсометры, но и качественные велокомпьютеры. Приборы от Sigma SPORT просты в использовании. К товарам прилагается подробная инструкция, поэтому пользоваться ими одно удовольствие!
• Suunto. В ассортименте данной финской фирмы есть товары для людей, которые занимаются плаванием.
• Beurer. Приборы этого немецкого производителя также отличаются превосходным качеством. Их стоимость сравнительно невысока.

Следует покупать и изделия, которые способны измерять атмосферное давление, влажность воздуха. Ведь погода в нашей стране изменяется так же быстро, как и настроение у избалованного маленького ребенка.