フィットネストラッカーの心臓センサーのしくみ

今日、フィット＆トリムであることは、フィットネストラッカーの売り上げが急増しているほどの（良い）流行です。 スマートウォッチには、睡眠追跡、防汗構造、さまざまな機能など、フィットネスに重点を置いた機能が組み込まれています。 センサー。 ハートビートセンサーは、ほとんどすべてのスマートウォッチやフィットネストラッカーに見られるそのような機能の1つです。

名前はその主な機能（心拍数の追跡）を示していますが、今日では、心拍数の記録が重要である理由とセンサーの動作について説明します。

心拍数の追跡が重要な理由

心拍数は心臓のバイタルパラメーターであり、心臓の健康について多くのことを明らかにすることができます。 単純な胸痛の診断から心筋の健康状態の把握まで、心拍数をチェックすることで多くのことを知ることができます。 このために実施されたテストは、 ECG（心電図）. このテストでは、胸に取り付けられている電極がほとんどなく、心拍のパターンがグラフの形式で記録されます。 これは、基本的なECGとして機能する心拍数センサーの背後にある同じ基本概念です。

したがって、医学的には心拍数は非常に重要ですが、フィットネスマニアにとっても、心拍数を監視することでより効率的に運動することができます。 方法を見てみましょう。

心拍数ターゲットゾーン

あなたの心拍は、ホルモン、ストレス、覚醒、活動レベルなどの多くの要因の影響を受けます。 運動中、心拍数は通常から増加し、より多くの血液を送り出し、酸素を空腹の筋肉に輸送します。 安静時、心拍数は40〜100 bpm（1分あたりの心拍数）の範囲です。 これはとして知られています 安静時.

ツールドフランスで5回優勝したサイクリストのミゲルインドゥラインの安静時心拍数が毎分28ビートであることをご存知ですか？

はい、 安静時のレベルが低いほど、心臓の健康状態が良好であることを示している可能性があります.

あなたが何らかの身体活動をするとき、この率は増加し、それが達することができる最大はあなたの年齢に依存します。 以下に示すように、アクティビティは5つのHRゾーンに分類され、最大心拍数のパーセンテージとして表されます。

また、最大心拍数はVO2Maxテストによって決定されますが、これは特殊なテストであり、非常に費用がかかります。 最大心拍数を知る簡単で許容できる方法は、220から年齢を引くことです。

したがって、正しいゾーンで運動することで、脂肪を燃焼しているのか、持久力を高めているのかが決まります。

あなたはここでチェックアウトすることができます 各ゾーンでどのような効果がありますか あなたの体にあります。

タイプ：電気vs光学

心拍数センサーは、心拍数の測定方法に基づいて分類されます。 最初のタイプは、心室筋の収縮と弛緩によって生成される電気信号を測定します。 信号のピークは心拍を示し、発生したピークの数をカウントしてbpm数を生成します。

もちろん、それはそれを説明するための大雑把な方法であり、実際の科学は複雑すぎて私たちのレベルにまで下げることができません。 胸部ベースのセンサーはすべてこの種類のものです。 それらは、導電性パッドまたは導電性ファブリックがリードとして機能する粗いECGとして機能します。

2番目のタイプでは、フィットネストラッカーやスマートウォッチに搭載されている光学センサーは、PPG（フォトプレチスモグラフィー）と呼ばれる手法を使用しています。

素人の言葉では、この方法は、あなたの下の血流に赤またはIRの光を当てることによって機能します 手首の皮膚と光の散乱の違いを測定します。 鼓動。 変化はbpm値を与えるためにカウントされます。 繰り返しになりますが、DSP、アルゴリズム、加速度計が連携してその数値を処理するため、それほど単純ではありません。

そして、ジムのトレッドミルで見つけた銀色のバーは？ また、胸部センサーのように、電気的活動を測定する電極として機能することで、HRを示します。

クールなヒント： 手動で心拍数を数えることもできます。 親指または人差し指を左手首に置き、軽く押します。 あなたはあなたの脈を感じるはずです。 次に、それを1分間カウントします。これがBPMです。

どちらが良いですか？

2つのどちらを選択するかは、精度と利便性にかかっています。 すべてのウェアラブルに存在する現在の光学センサーは最高の精度を提供するわけではなく、安価なものは強い動きや外光の影響さえ受けます。 そのため、光学HRセンサーには、突然の動きを検出するための加速度計と、データをクリーンアップして処理するためのシグナルプロセッサが必要です。

そして、これはすべて待ち時間の問題に追加され、現在のハートビートが数秒の遅延で表示されます。 誰もが次のオリンピックに向けてトレーニングをしているわけではありませんが、この待ち時間は、HIITを行う真面目なアスリートにとって問題になる可能性があります。

動きの影響を減らすために、光学式心拍数センサーがイヤホンに追加されています。これは、ワークアウト中も安定しているためです。 Samsung Gear IconXとBragiDashが2つの例です。

比較すると、チェストストラップセンサーはより正確で（心臓に近接している）、待ち時間の問題はほとんどありません。 そして、彼らは安いです。 光学センサーが常にある種のウェアラブルに埋め込まれている間、30ドルという低価格でまともな胸部センサーを手に入れることができ、価格が高騰します。 それらが不足しているところは使いやすさです。 運動中にストラップを着用することは、すべての人に例えられるとは限りません。測定値を表示および保存するには、スマートフォンまたは時計のいずれかのコンパニオンデバイスが必要です。 とは言うものの、最小限のコストで少し科学的な利点を与えた後でのみ、チェストストラップHRセンサーが選択肢になります。

それを健康に保つ

これで、心拍数がパフォーマンスにどのように影響するかがわかりました。 ただし、そのフラブを焼き払うことを期待して、最大HRでワークアウトを開始するだけではいけません。 いいえ、そのようには機能しません。 時間の経過とともに強度を上げながら、ゆっくりと行う必要があります。 上の人々によって説明されているように、1つの方法 ポーラー、を以下に示します。

そして、一般的に、私たちの「私たちがあなたに言わなかったとは言わないでください」というアドバイスは、激しいフィットネス計画に着手する前に、前提条件がある場合は医師に相談することです。 コメントを通してあなたの考えや意見を共有してください。