Как работят сърдечните сензори във фитнес тракерите
Miscellanea / / December 02, 2021
Днес да бъдеш във форма и подстригване е такава (добра) лудост, че продажбите на фитнес тракери процъфтяват и няколко умните часовници включват функции, фокусирани върху фитнеса, като проследяване на съня, устойчива на пот конструкция и разнообразие от сензори. Сензорът за сърдечен ритъм е една такава функция, която се намира в почти всички смарт часовници и фитнес тракери.
Въпреки че името разкрива основната му функция (проследяване на сърдечния ритъм), днес ще видим защо записването на сърдечния ритъм е важно и как работи сензорът.
Защо проследяването на сърдечния ритъм е важно?
Сърдечните удари са жизненоважен параметър на вашето сърце, който може да разкрие много неща за неговото здраве. От диагностицирането на проста болка в гърдите до познаването на здравето на сърдечните мускули, толкова много може да се разбере, като се провери сърдечният ви ритъм. Тестът, проведен за това, е известен като ЕКГ (електрокардиография). В този тест няколко електрода трябва да бъдат прикрепени към гърдите ви и вашият модел на сърдечни удари се записва под формата на графика. Това е същата основна концепция зад сензора за сърдечен ритъм, който функционира като примитивна ЕКГ.
Така че от медицинска гледна точка сърдечният ритъм е много важен, но и за любителите на фитнеса, следенето на сърдечния ритъм ще ви помогне да тренирате по-ефективно. Да видим как.
Целеви зони за сърдечен ритъм
Вашият сърдечен ритъм се влияе от много фактори като хормони, стрес, възбуда и ниво на активност. По време на тренировка сърдечният ритъм се увеличава от нормално, за да изпомпва повече кръв, която транспортира кислород до гладните мускули. Когато сте в покой, сърцето ви бие в диапазона от 40-100 удара в минута (удари в минута). Това е известно като Ниво на почивка.
Знаете ли, че колоездачът Мигел Индурайн, който спечели Тур дьо Франс пет пъти, имаше пулс в покой от 28 удара в минута?
да, по-ниско ниво в покой може да означава по-добро здраве на сърцето.
Когато правите някаква физическа активност, този процент се увеличава и максимумът, който може да достигне, зависи от вашата възраст. Вашата активност е класифицирана в пет зони на HR, които се изразяват като процент от максималния ви пулс, както е показано по-долу.
И вашият максимален пулс се определя чрез теста VO2Max, но това е специализиран тест и доста скъп. Лесният и приемлив начин да разберете максималния си пулс е да извадите възрастта си от 220.
Така че тренировката в правилната зона ще определи дали горите мазнини или изграждате издръжливост.
Можете да проверите тук какъв ефект се развива във всяка зона има върху тялото ви.
Видовете: електрически срещу оптични
Сензорите за сърдечен ритъм се класифицират въз основа на това как измерват сърдечните ви удари. Първият тип измерва електрическите сигнали, генерирани поради свиване и отпускане на мускула на сърдечната вентрикула. Пикът в сигнала показва сърдечен ритъм и броят на възникващите пикове се отчита, за да се генерира числото на ударите в минута.
Разбира се, това е груб начин да го обясним, тъй като действителната наука е твърде сложна, за да я сведе до нашето ниво. Всички сензори, базирани на гърдите, са от този сорт. Те работят като груба ЕКГ с проводящи подложки или проводяща тъкан, действащи като проводници.
Стигайки до втория тип, оптичните сензори, които се намират на фитнес тракерите и умните часовници, използват техника, известна като PPG (фотоплетизмография).
На езика на лаиците, този метод работи чрез осветяване на червена или инфрачервена светлина върху кръвния поток под кожата на китката и измерване на разликата между разсейването на светлината, което се променя между сърдечни удари. Промяната се отчита, за да даде стойност на bpm. Отново не е толкова просто, с DSP, алгоритми и акселерометри, работещи в тандем за обработка на това число.
А онези сребърни пръчки, които намирате на бягащите пътеки във фитнес залите? Е, те също така показват вашия HR, като действат като електрод за измерване на електрическата активност, подобно на сензорите за гръдния кош.
Страхотен съвет: Можете дори ръчно да преброите ударите на сърцето си. Поставете палеца или показалеца на лявата си китка, като леко натиснете. Трябва да усетите пулса си. Сега пребройте това за една минута, което е вашият BPM.
Коя е по-добрата?
Изборът между двете се свежда до точност срещу удобство. Настоящата реколта от оптични сензори, присъстващи във всички носими устройства, не предлагат максимална точност, а евтините дори се влияят от силни движения и външна светлина. Ето защо оптичните HR сензори изискват акселерометър за откриване на внезапно движение и сигнален процесор за почистване и обработка на данните.
И всичко това допринася за проблем с латентността, като текущият ви пулс се показва със закъснение от секунди. Въпреки че не всички тренират за следващата олимпиада, тази латентност може да бъде проблем за сериозните спортисти, които правят HIIT.
За да се намали ефектът от движението, оптичният сензор за сърдечен ритъм се добавя към слушалките, тъй като те остават стабилни по време на тренировки. Samsung Gear Icon X и Bragi Dash са двата примера.
Сравнително, сензорите за ремък на гърдите са по-точни (като се намират в близост до сърцето) с почти нулев проблем с латентността. И са евтини. Можете да получите приличен сензор за гърдите само за $30, докато оптичният сензор винаги е вграден в някакъв вид устройство за носене, което увеличава цената. Там, където не достигат, е лесното използване. Носенето на каишка по време на тренировка може да не се оприличава от всички и е необходимо придружаващо устройство, вашият смартфон или часовник, за да видите и съхранявате показанията. Въпреки това, ако само след като сте дали на тренировките си малко научно предимство при минимални разходи, сензорът за HR на гърдите е вашият вариант.
Поддържайте го здрави
Така че сега знаете как сърдечната честота влияе на вашата производителност. Но не започвайте просто да тренирате с максималния си HR с надеждата да изгорите този провал. Не, не работи така. Трябва да се прави бавно, с нарастваща интензивност с течение на времето. Един метод, както е описано от хората в полярни, е показано по-долу.
И като цяло, нашият съвет „не казвайте, че не сме ви казвали“ би бил да се консултирате с Вашия лекар, ако имате някакви предварителни условия, преди да се заемете с каквито и да било напрегнати фитнес планове. Споделете вашите мисли и възгледи чрез коментари.