Jak działają czujniki serca w trackerach fitness

Dzisiejsze dopasowanie i wykończenie jest tak (dobrym) szaleństwem, że sprzedaż trackerów fitness rozwija się dynamicznie, a kilka smartwatchów zawiera funkcje skupione na fitness, takie jak śledzenie snu, konstrukcja odporna na pot i różnorodność czujników. Czujnik pulsu to jedna z takich funkcji dostępna na prawie wszystkich smartwatchach i trackerach fitness.

Chociaż nazwa oddaje swoją główną funkcję (śledzenie uderzeń serca), zobaczymy dzisiaj, dlaczego nagrywanie uderzeń serca jest ważne i jak działa czujnik.

Dlaczego śledzenie tętna jest ważne?

Bicie serca to ważny parametr twojego serca, który może ujawnić wiele rzeczy na temat jego zdrowia. Od zdiagnozowania zwykłego bólu w klatce piersiowej po poznanie stanu mięśni serca, tak wiele można poznać, sprawdzając bicie serca. Test przeprowadzony w tym celu jest znany jako EKG (elektrokardiografia). W tym teście kilka elektrod należy przymocować do klatki piersiowej, a wzór uderzeń serca jest zapisywany w formie wykresu. Jest to ta sama podstawowa koncepcja za czujnikiem tętna, który działa jako prymitywny EKG.

Tak więc z medycznego punktu widzenia bicie serca jest bardzo ważne, ale dla miłośników fitnessu, bicie oka na bicie serca pomoże ci wydłużyć trening. Zobaczmy, jak.

Strefy docelowe tętna

Na Twoje bicie serca wpływa wiele czynników, takich jak hormony, stres, pobudzenie i poziom aktywności. Podczas ćwiczeń twoje serce bije od normalnego do pompowania większej ilości krwi, która transportuje tlen do głodnych mięśni. Kiedy odpoczywasz, twoje serce bije w przedziale 40-100 bpm (uderzeń na minutę). Jest to znane jako poziom odpoczynku.

Czy wiesz, że rowerzysta Miguel Indurain, który pięć razy wygrał Tour De France, miał tętno spoczynkowe 28 uderzeń na minutę?

Tak, niższy poziom spoczynku może wskazywać na lepsze zdrowie serca.

Gdy wykonujesz jakąś aktywność fizyczną, ta stawka wzrasta, a maksymalna, jaką może osiągnąć, zależy od twojego wieku. Twoja aktywność jest podzielona na pięć stref HR, które są wyrażone jako procent maksymalnego tętna, jak pokazano poniżej.

A twoje tętno maksymalne jest określane przez test VO2Max, ale jest to test specjalistyczny i dość drogi. Łatwy i akceptowalny sposób poznania maksymalnego tętna odejmuje Twój wiek od 220 lat.

Więc praca w odpowiedniej strefie określi, czy palisz tłuszcz, czy wytrzymałość budynku.

Możesz sprawdzić tutaj, jaki wpływ na twoje ciało ma działanie w każdej strefie.

Typy: elektryczne a optyczne

Czujniki tętna są klasyfikowane w oparciu o sposób pomiaru uderzeń serca. Pierwszy typ mierzy sygnały elektryczne generowane w wyniku skurczu i rozluźnienia mięśnia komory serca. Szczyt sygnału wskazuje na bicie serca, a liczba występujących pików jest zliczana w celu wygenerowania liczby bpm.

Oczywiście jest to surowy sposób na wyjaśnienie tego, ponieważ rzeczywista nauka jest zbyt skomplikowana, aby ją zmylić do naszego poziomu. Wszystkie czujniki na klatce piersiowej są tej odmiany. Działają one jak prymitywne EKG z przewodzącymi podkładkami lub tkaniną przewodzącą, działającymi jako odprowadzenia.

Przechodząc do drugiego typu, czujniki optyczne, które można znaleźć na trackerach fitness i smartwatchach, wykorzystują technikę znaną jako PPG (Photoplethysmography).

W języku laika metoda ta działa poprzez świecenie czerwonego lub podczerwonego światła na przepływ krwi pod skórą nadgarstka i pomiar różnicy między rozproszeniem światła, które zmienia się między uderzeniami serca. Zmiana jest liczona, aby dać wartość bpm. Znowu nie jest to takie proste, ponieważ DSP, algorytmy i akcelerometry pracują razem, aby przetworzyć tę liczbę.

A te srebrne paski, które znajdziesz na bieżniach w siłowniach? Cóż, pokazują również twoje HR, działając jako elektroda do pomiaru aktywności elektrycznej, podobnie jak czujniki klatki piersiowej.

Fajna wskazówka: Możesz nawet ręcznie liczyć uderzenia serca. Umieść kciuk lub palec wskazujący na lewym nadgarstku, lekko naciskając. Powinieneś poczuć swój puls. Teraz policz to przez minutę, która jest twoim BPM.

Który jest lepszy?

Wybór między nimi sprowadza się do dokładności vs wygody. Obecny zbiór czujników optycznych obecnych we wszystkich urządzeniach do noszenia nie zapewnia maksymalnej dokładności, a tanie czujniki są nawet narażone na silne ruchy i światło zewnętrzne. Dlatego optyczne czujniki HR wymagają akcelerometru do wykrywania nagłego ruchu i procesora sygnału do czyszczenia i przetwarzania danych.

Wszystko to przyczynia się do problemów z opóźnieniem, a bieżące tętno jest wyświetlane z opóźnieniem kilku sekund. Podczas gdy wszyscy nie trenują do następnej Olimpiady, to opóźnienie może być problemem dla poważnych sportowców uprawiających HIIT.

Aby zmniejszyć efekt ruchu, optyczny czujnik tętna jest dodawany do słuchawek, ponieważ pozostają stabilne podczas treningów. Samsung Gear Icon X i Bragi Dash to dwa przykłady.

Porównywalnie, czujniki pasa piersiowego są bardziej dokładne (będąc blisko serca) z prawie zerowym opóźnieniem. I są tanie. Możesz uzyskać przyzwoity czujnik klatki piersiowej za jedyne 30 USD, podczas gdy czujnik optyczny jest zawsze wbudowany w jakiś rodzaj urządzenia do noszenia, zwiększając cenę. Tam, gdzie ich brakuje, jest łatwa w użyciu. Noszenie paska podczas ćwiczeń może nie być porównywane przez wszystkich, a urządzenie towarzyszące, smartfon lub zegarek, jest wymagane do przeglądania i przechowywania odczytów. Powiedziawszy to, jeśli dopiero po przekazaniu treningom niewielkiej przewagi naukowej przy minimalnych kosztach, czujnik HR na klatkę piersiową jest opcją.

Utrzymanie zdrowia

Teraz wiesz, jak tętno wpływa na Twoją wydajność. Ale nie zaczynaj po prostu ćwiczyć na swoim maksymalnym HR w nadziei na spalenie tego flab. Nie, to nie działa w ten sposób. Powinny być wykonywane powoli, z rosnącą intensywnością w czasie. Jedna metoda, opisana przez ludzi z Polar, jest pokazana poniżej.

Ogólnie rzecz biorąc, naszym „nie mów, że nie powiedzieliśmy”, byłoby skonsultowanie się z lekarzem, jeśli masz jakiekolwiek warunki wstępne, przed podjęciem uciążliwych planów fitness. Dziel się swoimi przemyśleniami i poglądami poprzez komentarze.