Come funzionano i sensori cardiaci nei fitness tracker

Oggi essere in forma e in forma è una tale (buona) mania che le vendite di fitness tracker sono in forte espansione e diverse gli smartwatch incorporano funzioni focalizzate sul fitness come il monitoraggio del sonno, la costruzione a prova di sudore e una varietà di sensori. Il sensore del battito cardiaco è una di queste funzionalità che si trova su quasi tutti gli smartwatch e i fitness tracker.

Mentre il nome rivela la sua funzione principale (monitoraggio dei battiti cardiaci), oggi vedremo perché la registrazione dei battiti cardiaci è importante e come funziona il sensore.

Perché monitorare il battito cardiaco è importante?

I battiti del cuore sono un parametro vitale del tuo cuore che può rivelare molte cose sulla sua salute. Dalla diagnosi di un semplice dolore toracico alla conoscenza della salute dei muscoli cardiaci, si può sapere molto controllando i battiti del cuore. Il test condotto per questo è noto come ECG (elettrocardiografia). In questo test, devono essere applicati pochi elettrodi al petto e l'andamento dei battiti cardiaci viene registrato sotto forma di grafico. Questo è lo stesso concetto di base alla base del sensore di frequenza cardiaca, che funziona come un ECG primitivo.

Quindi, dal punto di vista medico, i battiti cardiaci sono molto importanti, ma anche per gli appassionati di fitness, tenere d'occhio il battito cardiaco ti aiuterà ad allenarti in modo più efficiente. Vediamo come.

Zone target della frequenza cardiaca

Il tuo battito cardiaco è influenzato da molti fattori come ormoni, stress, eccitazione e livello di attività. Durante l'esercizio i battiti del cuore aumentano da normali per pompare più sangue che trasporta l'ossigeno ai muscoli affamati. Quando sei a riposo, il tuo cuore batte in un range di 40-100 bpm (battiti al minuto). Questo è noto come Livello di riposo.

Sapevi che il ciclista Miguel Indurain, che ha vinto cinque volte il Tour De France, aveva una frequenza cardiaca a riposo di 28 battiti al minuto?

Sì, un livello di riposo più basso potrebbe indicare una migliore salute del cuore.

Quando fai un po' di attività fisica, questo tasso aumenta e il massimo che può raggiungere dipende dalla tua età. La tua attività è classificata in cinque zone FC, espresse come percentuale della tua frequenza cardiaca massima, come mostrato di seguito.

E la tua frequenza cardiaca massima viene determinata tramite il test VO2Max, ma è un test specializzato e piuttosto costoso. Il modo più semplice e accettabile per conoscere la tua frequenza cardiaca massima è sottrarre la tua età da 220.

Quindi allenarsi nella zona corretta determinerà se stai bruciando grasso o costruendo resistenza.

Puoi controllare qui quale effetto si esercita in ogni zona ha sul tuo corpo.

I tipi: elettrici vs ottici

I sensori di frequenza cardiaca sono classificati in base a come misurano i battiti del cuore. Il primo tipo misura i segnali elettrici generati a causa della contrazione e del rilassamento del muscolo ventricolo cardiaco. Un picco nel segnale indica un battito cardiaco e il numero di picchi che si verificano viene contato per generare il numero di bpm.

Ovviamente è un modo rozzo di spiegarlo con la scienza attuale che è troppo complessa per abbassarla al nostro livello. Tutti i sensori basati sul torace sono di questa varietà. Funzionano come un rozzo ECG con i cuscinetti conduttivi o il tessuto conduttivo che fungono da cavi.

Venendo al secondo tipo, i sensori ottici, che si trovano su fitness tracker e smartwatch, utilizzano una tecnica nota come PPG (fotopletismografia).

In parole povere, questo metodo funziona illuminando una luce rossa o IR sul flusso sanguigno sotto il tuo la pelle del polso e misurare la differenza tra la dispersione della luce, che cambia tra battiti del cuore. La modifica viene conteggiata per fornire il valore bpm. Ancora una volta non è così semplice, con DSP, algoritmi e accelerometri che lavorano in tandem per elaborare quel numero.

E quelle barre argentate che trovi sui tapis roulant delle palestre? Bene, mostrano anche la tua FC agendo come un elettrodo per misurare l'attività elettrica, proprio come i sensori del torace.

Suggerimento interessante: Puoi anche contare manualmente i battiti del tuo cuore. Posiziona il pollice o l'indice sul polso sinistro, premendo leggermente. Dovresti sentire il tuo polso. Ora conta per un minuto che è il tuo BPM.

Qual è il migliore?

La scelta tra i due si riduce alla precisione rispetto alla convenienza. L'attuale crop di sensori ottici presenti in tutti i wearable non offre la massima precisione e quelli economici risentono addirittura dei forti movimenti e della luce esterna. Ecco perché i sensori ottici HR richiedono un accelerometro per rilevare movimenti improvvisi e un processore di segnale per ripulire ed elaborare i dati.

E tutto ciò si aggiunge al problema della latenza, con il tuo battito cardiaco attuale mostrato con un ritardo di secondi. Sebbene non tutti si stiano allenando per le prossime Olimpiadi, questa latenza può essere un problema per gli atleti seri che praticano HIIT.

Per ridurre l'effetto del movimento, il sensore ottico della frequenza cardiaca viene aggiunto agli auricolari, poiché rimangono stabili durante gli allenamenti. Il Samsung Gear Icon X e il Bragi Dash sono i due esempi.

Comparativamente, i sensori della fascia toracica sono più precisi (essendo in prossimità del cuore) con problemi di latenza quasi nulli. E sono economici. Puoi ottenere un sensore toracico decente a partire da $ 30 mentre un sensore ottico è sempre incorporato in una sorta di indossabile, gonfiando il prezzo. Dove non sono all'altezza è nella facilità d'uso. Indossare un cinturino durante l'esercizio potrebbe non essere paragonato a tutti e per visualizzare e memorizzare le letture è necessario un dispositivo complementare, smartphone o orologio. Detto questo, se stai solo dopo aver dato ai tuoi allenamenti un piccolo vantaggio scientifico a un costo minimo, un sensore FC della fascia toracica è la tua opzione.

Mantenerlo sano

Quindi ora sai come la frequenza cardiaca influisce sulle tue prestazioni. Ma non iniziare ad allenarti al massimo delle tue risorse umane nella speranza di bruciare quella ciccia. No, non funziona così. Dovrebbe essere fatto lentamente, con intensità crescente nel tempo. Un metodo, come descritto da gente su a Polare, è mostrato di seguito.

E in generale, il nostro consiglio "non dire che non te l'abbiamo detto" sarebbe quello di consultare il tuo medico se hai delle pre-condizioni prima di intraprendere qualsiasi programma di fitness faticoso. Condividi i tuoi pensieri e opinioni attraverso i commenti.