Портативный пульсометр. Датчики пульса: обзор, характеристики

Если вы занимаетесь спортом, желаете похудеть или просто тщательно следите за состоянием своего здоровья, то тема пульсометров должна быть вам интересна. Первые подобные гаджеты для бытового использования начали выпускаться еще в 80-х годах. С тех пор они активно эксплуатируются спортсменами, которые хотят следить за работой собственного сердца, ведь это важно и с точки зрения здоровья, и для достижения максимальной эффективности тренировок. Сегодня попробуем разобраться, как выбрать пульсометр, на что обратить внимание, а также выясним, какие лучшие пульсометры представлены на рынке.

Зачем нужен пульсометр?

Название этого прибора подсказывает нам одну очевидную вещь. Пульсометр необходим, чтобы мерить пульс, т.е. следить за частотой сокращения сердца в режиме реального времени, фиксировать пиковые нагрузки и определенным образом на них реагировать. Для каждого вида физической активности существует оптимальный сердечный ритм, и если вы хотите, чтобы тренировки приносили пользу, не вредили здоровью и приводили к достижению поставленных целей, то надо, чтобы пульс не выходил за пределы определенных значений. Диапазон этих значений принято называть целевой зоной.

Целевые зоны и максимально допустимый пульс рассчитываются по методу Мартти Карвонена, финского медика. Согласно его методике, максимальная частота сердечных сокращений (МЧСС) = (220 – возраст). Если вам 20 лет, то МЧСС будет 200 сокращений/мин, если вам 40 – 180 сокращений/мин и т.д.

Различают такие целевые зоны:

  • 50-60% от МЧСС – это зона легких нагрузок, которые помогают улучшить физическую форму и восстановиться после тренировок;
  • 60-70% от МЧСС – это «терапевтическая зона», легкие нагрузки для малоподготовленных спортсменов. При таком пульсе проходит утренняя разминка или прогулка в быстром темпе. Нагрузки с таким пульсом позволяют улучшить выносливость и сжечь жир;
  • 70-80% от МЧСС – зона «фитнес». Такой пульс характерен для пробежек трусцой, подъема по ступеням. Тренировки в этой целевой зоне способствую сжиганию жира и похудению;
  • 80-90% от МЧСС – «аэробная зона». При таком пульсе сжигаются не только жиры, но и углеводы, достигаются максимальные результаты. Такой пульс характерен для занятий спортивными танцами;
  • 90-95% от МЧСС – «анаэробная зона», расходуются углеводы и тренируется выносливость. В этой целевой зоне проходят велосипедные поездки, катание на коньках и лыжах, прочие активные занятия спортом;
  • выше 95% от МЧСС – зона максимальной нагрузки, предназначена только для профессиональных спортсменов. Для обычных людей – это слишком высокие и очень опасные нагрузки.

Пульсометры обычно считают пульс в режиме реального времени, сообщают о переходе из одной зоны в другую, показывают максимальные значения пульса.

Виды пульсометров

Все представленные на рынке пульсометры, а их немало, можно поделить на два вида:

  • с выносным или внешним датчиком;
  • с встроенным датчиком.

В первую группу относятся пульсометры, которые собирают информацию о ЧСС и передают ее для обработки на другое устройство (смартфон, фитнес-браслет, компьютер). Сюда относятся такие типы пульсометров:

Внешний датчик может передавать сигнал аналогового типа , благодаря которому данные могут считываться тренажером или смартфоном. Но при групповой тренировке считывающее устройство может поймать сигнал от чужого пульсометра, а возле ЛЭП пульсометр может и вовсе глючить. Датчик цифрового типа не сможет передавать данные на тренажер, зато не боится помех и передает более точные данные.

Большинство датчиков сегодня используют технологию передачи данных Bluetooth . В более дорогих устройствах может встречаться технология ANT+ , благодаря которой обеспечивается совместимость с широким спектром устройств, да и по экономичности эта технология выигрывает.

Есть гаджеты со встроенным пульсометром . Они сами измеряют пульс и обрабатывают полученные данные. Для постоянных тренировок такой вариант не очень подходит – скорее для разовых измерений, но есть и исключения. К данной группе устройств относятся фитнес-браслет и кольцо-пульсометр.

Дополнительные функции пульсометров

Кроме измерения пульса, пульсометры в зависимости от модели могут обладать еще и набором дополнительных функций, среди которых можно выделить следующие:

  • подсчет скорости и преодоленной дистанции;
  • подсчет калорий. Осуществляется на основе данных о пульсе, т.е. с большой долей условности, но все равно интересно;
  • ведение истории тренировок;
  • круги, время круга и средний пульс. Функция будет интересна тем, кто за тренировку проезжает или пробегает одно и то же расстояние и хочет мониторить результаты;
  • целевые зоны. Самая простая модель посчитает три целевые зоны на основе вашего возраста и пола, модели подороже – 5-6 зон;
  • звуковой сигнал или вибрация при переходе из одной зоны в другую. Функция необходима тем, кто не хочет выходить за переделы определенных значений пульса;
  • фитнес-тест. Интересная функция для тех, кто только встал на тропу тренировок. Это что-то наподобие вступительного тестирования фитнес-тренером и определения вашей формы;
  • режим восстановления. Позволяет засечь время, в течение которого пульс возвращается в норму после занятий спортом. Интересно тем, кто занимается интервальными тренировками и спринтом;
  • функция отображения времени, текущего пульса, а также будильник, таймер и секундомер есть во всех пульсометрах с экраном;
  • синхронизация со смартфоном, фитнес-браслетом и компьютером есть у большинства моделей. Некоторые умеют даже синхронизироваться с экшн-камерами;
  • встроенный модуль GPS позволит точно определять пройденное расстояние, скорость, уклоны, подъемы и спуски.

Отдельно отметим водонепроницаемые модели, которые будут полезны для тренировок в бассейнах. Как правило, пульсометры питаются от собственных аккумуляторов, но есть модели на одноразовых батарейках. Менять их придется реже, чем перезаряжать аккумулятор.

Лучшие пульсометры

POLAR H10

Компания POLAR – пионер в сфере бытовых пульсометров . С момента выпуска первого
подобного гаджета прошло более 30 лет, и сегодня производитель может похвастаться внушительным ассортиментом и рядом собственных разработок. Среди новинок можно выделить нагрудный пульсометр POLAR H10. Он пришел на смену POLAR H7, который пользовался большим успехом.

Датчик крепится к эластичной ленте, выполненной их полиамида, полиуретана, эластана и полиэстера. Силиконовые точки на ней предотвращают сползание, удобная застежка позволяет надежно зафиксировать гаджет, а встроенные в пояс дополнительные электроды позволяют снизить погрешность измерения благодаря предотвращению помех. Сам датчик весит 21 г, ремень – еще 39 г. Всего 60 г , что на 20 г меньше, чем у POLAR H7. При этом компании удалось встроить в датчик в два раза более емкую батарею. Теперь ее хватит на 400 часов тренировок . Датчик работает в диапазоне температур от -10 до +50 0 С, позволяет погружаться на глубину до 30 метров .

Модель не получила собственный экран – она передает все данные на смартфон (в специальное приложение) или фитнес-браслет при помощи Bluetooth, на частоте 5 кГц. Более того, она получила возможность передавать данные о ЧСС на камеры GoPro . Теперь на видео экшн-сцен можно накладывать данные о пульсе – получится еще более эффектно и зрелищно. Еще одна фишка модели – встроенная память на одну тренировку. Если с собой нет смартфона или нет возможности взять его с собой на тренировку, то датчик все запишет в собственную память. Купить гаджет за 6390 рублей можно в магазине Inspector Gadgets по ссылке .

POLAR OH1

Еще один интересный гаджет от именитой компании. Устройство предназначено для крепления на предплечье, руке или запястье , оснащено 6-диодным оптическим датчиком, собственного экрана не имеет – все данные передаются в смартфон в специальное приложение через Bluetooth. В ношении пульсометр очень удобен, движения не стесняет, регулировка ремня осуществляется плавно.

В небольшом датчике уместилась память на 200 часов тренировок , время работы без подзарядки – 12 часов. Модель можно смело рекомендовать тем, кто занимается плаванием, поскольку водонепроницаемость сохраняется на глубине до 30 метров. Стоит модель около 5600 рублей.

Garmin Hrm Tri

Очень качественный пульсометр от компании, которая знает толк в фитнес-гаджетах. Трекер крепится на груди с помощью удобного ремня, передает данные на сопряженные часы при помощи ANT+ . Поддерживается синхронизация с большинством моделей часов Garmin . Так как в воде передача данных по ANT+ невозможна, датчик хранит все данные в собственной памяти, а потом, когда тренировка в бассейне закончена, передает на часы. Памяти хватает на 20 часов записи.

Кроме ЧСС, датчик измеряет частоту шагов, вертикальное колебание тела и время контакта с землей. Возможности стандартного приложения довольно обширны. Это не только сбор собственных результатов и планирование тренировок, но и возможность делиться достижениями с другими пользователями. Стоит около 7500 рублей.

Sigma PC 15.11

Один из самых популярных аналоговых пульсометров. Комплект состоит из часов, которые отличаются водонепроницаемым корпусом, и нагрудного датчика с ремнем, который снимает данные о ЧСС и аналоговым способом передает информацию на часы.

Гаджет измеряет средний, нормальный и максимальный пульс, сразу же выводит данные на экран, а в случае чего, подает звуковые или световые предупреждающие сигналы. Пульсометр умеет считать целевые зоны, время тренировок, круги и калории. Бонусом идет функция обычных часов, секундомера и даты. Чтобы информацию можно было рассмотреть в темноте, используется подсветка. Стоит модель около 4000 и вызывает у спортсменов только положительные эмоции.

Wahoo Fitness TICKR X

Новая серия пульсометров от Wahoo Fitness получилась отлично сбалансированной по всем параметрам. Датчик в TICKR X на нагрудном ремешке, позволяет анализировать ЧСС и особенности движения, делая выводы не только об интенсивности тренировки, но и о ее правильности. Данные можно передавать как посредством Bluetooth, так и с помощью ANT +.

Гаджет фиксирует ЧСС, считает количество потраченных калорий, определяет продолжительность тренировок , а также ряд других важных для спортсменов показателей, среди которых частота педалирования в велоспорте, вертикальное колебание и время контакта с землей для бега и т.д. Датчик имеет встроенную память, но может синхронизироваться со смартфоном и отправлять данные в популярные фитнес-приложения. Есть и собственное приложение, которое помогает правильно выбрать тренировку для достижения поставленных целей. Еще одно преимущество – водонепроницаемость, правда, на глубине всего 1,5 м, поэтому это не вариант для пловцов. Стоит этот функциональный пульсометр около 4700 рублей.

Nexx HRM-02

Одно из самых выгодных предложений на рынке. Модель отлично подойдет тем, кто только начинает заниматься спортом. Слишком обширный функционал пульсометра будет только мешать, а в данном гаджете возможностей минимум. Датчик крепится на груди на эластичном ремешке и передает данные в смартфон. Гаджет совместим с большинством популярных фитнес-приложений. Минус модели заключается в том, что она не работает с устройствами Samsung на основе Android 5.1, но даже это не делает эту рабочую лошадку менее привлекательной, особенно если учесть цену в 1500 рублей.

Ozaki O!Fitness Fatburn

Еще один недорогой нагрудный пульсометр. Производится в Китае, передает данные по Bluetooth, умеет считать потраченные калории и шаги. Кроме того, модель умеет уведомлять пользователя, когда ЧСС становится высокой. Интересная особенность модели – наличие голосового фитнес-инструктора. Для гаджета разработано собственное приложение, с помощью которого можно составить индивидуальный план тренировок. Минус модели – великоватый вес (140 г), если сравнивать с аналогами, зато цена не кусается – около 1050 рублей.

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

Датчик HRM Swim HRM Tri
Вид спорта для которого можно использовать Плавание в бассейне и открытой воде Плавание в открытой воде, бег, велоспорт
Считываемые данные и отображаемые показателя в Garmin Connect Пульс во время плавания и бега. Пульс во время плавания и бега, VO2Max, вертикальное колебание корпуса при беге, время постановки стопы при беге,
Водонепроницаемость До 50 метров До 50 метров
Длина ремня От 58 до 145 см От 60 до 142 см
Срок службы батарейки ~ 18 месяцев ~ 12 месяцев
Сменная батарейка Да Да

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.

Одним из востребованных направлений электроники является медицинская электроника. Данный класс электроники реализует диагностические и лечебные аппараты, решающие какие-либо медико-биологические задачи. Также для медицинской электроники свойственна большая точность и стабильность, так как от этой техники часто зависит жизнь человека.

Болезни сердечно-сосудистой системы на сегодняшний день являются наиболее часто встречающимися болезнями у человека после кариеса. Заболевания сердечно-сосудистой системы могут быть опасны не только для больного, но и для окружающих в те моменты, когда он управляет техникой или в других ситуациях, связанных с выполнением каких-либо ответственных действий.

Начиная с максимально простого и доступного, состояние здоровья сердца и сердечно-сосудистой системы можно определять по частоте сердечных сокращений или по пульсу. Пульс - это важнейший показатель качества физиологических процессов в организме, позволяющий судить о здоровом состоянии организма и его тренированности, о различных заболеваниях организма, причем не только сердца, но и других органов и систем. Пульс - это толчок крови в сосудах при сокращении сердца, производящий колебания стенок кровеносных сосудов. Пульс характеризуется следующими пара метрами: частота, ритм, напряжение и наполнение.

Возвращаясь к электронике, измерить пульс можно разными способами: при помощи оптопары (светодиод, фотодиод) на просвет части тела или на отражение, при помощи микрофонной техники, при помощи измерения электрической активности сердечной мышцы (ЭКГ), при помощи пьезодатчиков и даже по видеоизображению лица в новейших разработках и др.

Одним из самых распространенных и недорогих способов является оптический метод, который при должном подходе может давать достаточно точный результат. В самом простом варианте можно использовать светодиод и фотодиод, с последнего просто снимается сигнал. При сокращении сердца кровь по сосудам движется неравномерно в зависимости от работы сердца и сосудов. В соответствии с этой неравномерностью будет изменяться отраженный или просвечивающий сигнал от светодиода на фотодиоде. Усилив этот сигнал можно получить не только количество сокращений сердца по амплитудам сигнала, но и приблизительную кардиограмму.

Такие датчики в продаже можно найти нескольких исполнений от простейшей пары светодиод – фотодиод, до модулей с усилением и фильтрацией сигнала. Примером последнего является датчик pulsesensor.com, который мы будем сегодня использовать.

Схема датчика:

Технические характеристики датчика пульса:

  • Напряжение питания от 3 до 5 В
  • Ток потребления при напряжении питания примерно 2 мА
  • Диаметр модуля 16 мм
  • Тип выходного сигнала аналоговый
  • Способ детектирования сердечных сокращений по отраженному сигналу

Подключив питание к этому датчику, с выходного контакта при помощи осциллографа можно получить приблизительную кардиограмму и по временному промежутку между пиками определить частоту пульса.

В качестве минусов данного метода необходимо отметить, что для получения стабильного результата нужно прикладывать датчик к пальцу с некоторым позиционированием и определенной силой прижатия (не сильно, но и не слабо), аналогично для мочки уха и шеи (т.к. на шее располагаются крупные артерии, именно там получается самый четкий результат). Также при измерении любое движение будет искажать результат. При использовании схема должна быть защищена от контакта с другими проводящими объектами, чтобы не допустить искажения и ослабления сигнала.

Однако использование осциллографа не всегда удобно или возможно, поэтому попробуем собрать самостоятельно простейший кардиомонитор.

Схема устройства:

Схема построена на базе микроконтроллера STM32F103C8T6. В качестве индикатора используется TFT LCD дисплей разрешением 240х320 c интерфейсом SPI на базе контроллера ILI9341. Питание схемы 3,3 В (при питании 3,3 В дисплей будет работать), что позволяет использовать Li-ion аккумуляторы при некоторой модернизации схемы для мобильности и безопасности устройства. Датчик пульса подключается к нулевому каналу АЦП1 микроконтроллера. Аналогично осциллографу по измерениям АЦП строится график на экране дисплея. По значению времени между пиками (отмеряется таймером микроконтроллера) кардиограммы определяем частоту пульса в единицу времени. Каждую миллисекунду происходит прерывание, в котором отсчитывается количество миллисекунд между пиками кардиограммы, то есть период. Для перевода в значение сердечных сокращений в минуту применяем формулу:

60000(мсек)/ΔT (мсек)

На экране устройства отображается приблизительная кардиограмма, получаемая с помощью датчика пульса и рассчитанное значение пульса в ударах в минуту. Таким образом, получаем простой недорогой кардиомонитор, функционал которого можно дорабатывать и дополнять.

Итак, получив данные о сердечных сокращениях, можно судить о здоровье следующим образом. У среднестатистического взрослого человека нормальный пульс составляет 60-80 ударов в минуту. У спортсменов это значение значительно ниже и более стабильно при физических нагрузках. У женщин обычно пульс чаще, а у детей в зависимости от возраста значительно чаще, чем у взрослых. Необходимо отметить, что учащение пульса возникает при физической нагрузке, при нервном напряжении, курении, потреблении чая, кофе и алкогольных напитков. Измерьте пульс в то время, когда вас посетили волнения и нервное напряжение. По величине отклонения пульса можно определить, что у вас уже имеется невроз. Наиболее нервные люди, часто волнуясь по пустякам, напрягают свою нервную систему, и тут же сердце реагирует учащенным пульсом, а сосудистая система - увеличением артериального давления. Вначале у таких людей появляется сердечно-сосудистая дистония, невроз сердца, а затем наступают серьезные заболевания сердечно-сосудистой системы. Если ваш пульс реагирует учащением на мелкие неприятности, то необходимо срочно дать отдых организму и заняться собственным оздоровлением. Учащение пульса более 100 ударов в минуту называется тахикардией и требует к себе особого внимания. По этому поводу вы обязательно должны показаться врачу. Понижение пульса до значения ниже 50 ударов в минуту называется брадикардией и также требует к себе особого внимания. По этому поводу вы обязательно должны показаться врачу, если только вы не являетесь спортсменом или не практикуете йогу. При сердечной недостаточности пульс очень медленный и слабый. Сердечная недостаточность требует обязательного вызова врача.

Ритм пульса определяется интервалами между отдельными пульсовыми ударами. У здорового человека пульсовые временные интервалы всегда одинаковы. Аритмия - это неправильность пульса, характеризуемая неодинаковыми интервалами. Неритмичный пульс может иметь несколько разновидностей. Экстрасистолия - это аритмия, связанная с появлением на интервале лишнего удара. Мерцательная аритмия характеризуется беспорядочностью пульса. Пароксизмальная тахикардия - это внезапное сильное сердцебиение.

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество Примечание Магазин Мой блокнот
IC1 МК STM32

STM32F103C8

1 В блокнот
VR1 Линейный регулятор

AMS1117-3.3

1 В блокнот
Z1 Кварц 8 МГц 1 В блокнот
R1 Резистор

100 Ом

1 В блокнот
R2-R4 Резистор

10 кОм

3 В блокнот
R5 Резистор

390 Ом

1 В блокнот
C1, C2 Конденсатор 22 пФ 2 В блокнот
C3-C7, C9 Конденсатор 100 нФ 6 В блокнот
C8 Электролитический конденсатор 220 мкФ 1

А вы знали, что от бега бывают шрамы? Причем на грудной клетке. Конечно, не от самого бега, а от нагрудного пульсометра. Зачем нужны тренировки по пульсу, можно прочитать в .

Мне не повезло иметь конструкцию, при которой лента натирает, особенно на длинных дистанциях. Длительная тренировка около 30 км с пульсометром - гарантированные кровь-кишки натертости, боль в процессе и долго заживающие шрамы. Пробовала менять ленты, надевать ленту чуть выше и ниже, затягивать сильнее и слабее - безрезультатно. К тому же, нагрудный датчик пульса нужно регулярно стирать и менять в нем батарейку. Иначе он начинает бредить, часто в самый ответственный момент.

Все это изрядно раздражает, поэтому я давно хотела попробовать альтернативный вариант - оптический пульсометр . Выбор пал в пользу устройства Scosche Rhythm+ , которое мне удачно подарили на день рождения 😉 Что из этого получилось, читайте ниже. Осторожно: много графиков!

Как работает нагрудный датчик пульса

Нагрудный датчик пульса , он же нагрудный кардиомонитор (HRM strap, HRM band) - это эластичный ремень с двумя электродами в виде полосок из проводящего материала и кардиопередатчиком. Технология его работы построена на таком явлении как электрическая активность сердца, обнаруженном в конце 19 века.

Датчик крепится на груди, электроды увлажняются водой или специальным гелем для лучшей проводимости. В момент сокращения сердечной мышцы на коже регистрируется разность потенциалов - таким образом происходит измерение частоты пульса. С датчика информация по беспроводной технологии непрерывно передается на принимающее устройство: часы, велокомпьютер, фитнес-браслет, смартфон и т.п.

Как работает оптический датчик пульса

Оптический датчик пульса с помощью светодиодов просвечивает кожный покров мощным пучком света. Затем происходит измерение отраженного количества света, рассеянного кровотоком. Технология строится на том, что рассеивание света в тканях происходит определенным образом в зависимости от динамики кровотока в капиллярах, что позволяет отследить изменения пульса.

Оптические датчики требовательны к плотному прилеганию к коже (не работают через одежду) и расположению. Их работа построена на определении кровотока в тканях, поэтому чем больше тканей доступно для считывания, тем лучше.

Нагрудный и оптический датчик пульса для бегуна: сравним?

Почему Scosche RHYTHM+, а не встроенный в спортивные часы датчик пульса?

Самый очевидный вариант при выборе оптического пульсометра - купить спортивные часы со встроенным датчиком. Большинство относительно новых моделей часов известных производителей уже включают в себя эту опцию. На первый взгляд, удобно: все в одном, не нужно отдельно заряжать и надевать на себя еще одно устройство.

Но если присмотреться, то такой вариант имеет свои подводные камни. Первым из них для меня стало то, что оптический пульсометр должен плотно прилегать к коже, через ткань, даже самую тонкую, он не работает.

Мои основные тренировки обычно приходятся на конец осени и зиму - подготовка к весеннему марафону. К жаре адаптируюсь плохо, летом бегаю больше для поддержания, а прогресс и улучшение формы удается получить только по холодной погоде.

Часы при этом всегда ношу поверх рукава лонгслива или ветровки. Задирать рукав каждый раз, чтобы посмотреть на показания пульса и темпа - вообще не вариант. Особенно это касается бега на ПАНО, где пульс должен попадать в достаточно узкий коридор и его нужно все время контролировать, чтобы не ускакал выше.

Вторая причина, почему мне не подходит встроенный в часы датчик, обнаружилась уже во время тестирования, о ней ниже.

Оптический датчик пульса Scosche RHYTHM+: краткий обзор

Полное название устройства: Scosche RHYTHM+ Dual ANT+/Bluetooth Smart Optical HR .

Было выпущено в 2014 году. До сих пор считается одной из самых удачных и точных моделей среди оптических датчиков пульса. Подробнее можно почитать в мега-основательном обзоре на сайте Рэя , который DCRainmaker.

Так выглядит Scosche RHYTHM+, просто и с минимумом наворотов

Scosche RHYTHM+ — отдельное устройство в виде браслета с оптическим датчиком, которое надевается на руку и передает показания на любой гаджет, поддерживающий технологию ANT+ или Bluetooth Smart. Фактически это все современные спортивные часы, смартфоны (iPhone 4s и выше, Android 4.3 и выше) и другие устройства. Также работает с любыми приложениями, поддерживающими измерение пульса. Короче, полностью универсальная штука.

Scosche RHYTHM+ имеет три оптических сенсора

В комплекте к датчику идет USB зарядка, заявленное время работы 7-8 часов . Минус: индикация уровня заряда отсутствует. Я вышла из положения, просто ставя Scosche на зарядку после каждой тренировки.

Scosche RHYTHM+ на USB зарядке

По характеру Scosche - типичный интроверт. Все взаимодействие с внешней средой происходит при помощи единственного огонька, который во время зарядки устройства изредка мигает красным, во включенном состоянии — красным и синим, при выключении - снова красным, но чаще. Кнопка тоже одна, для включения достаточно просто нажать ее, для выключения - нажать и подержать. Другая коммуникация с устройством не предусмотрена, любители минимализма и голой функциональности оценят.

Размер браслета датчика регулируется при помощи липучек

Тестирование оптического датчика пульса Scosche RHYTHM+

Чтобы оценить точность оптического датчика по сравнению с нагрудным, я пошла самым простым путем: нацепила на себя двое часов, оба датчика и отправилась на пробежку. Scosche передавал показания пульса на Garmin 920XT, нагрудный датчик - на старый заклеенный изолентой заслуженный Garmin Forerunner 410.

Набор юного исследователя: часы 2 шт, датчики пульса 2 шт

В результате со всех тренировок было получено по два графика пульса - по версии каждого из датчиков. Затем для наглядного сравнения графики были наложены друг на друга. Подразумеваем, что показатели нагрудного пульсометра условно точны. Хотя с ним тоже не все так однозначно, как можно убедиться на одном из примеров ниже.

Почувствуй себя гиком. Весь январь бегала с двумя часами

За месяц были получены данные с разных типов тренировок :

  • трусца на низком пульсе
  • легкий бег на уровне аэробного порога (АП), в том числе с короткими ускорениями по 20-30 секунд (страйдами)
  • бег в марафонском темпе
  • темповый бег на уровне анаэробного порога (ПАНО)
  • МПК-интервалы по 1 км
  • повторы по 400 м

Посмотрим, что получилось.

Часть 1, неудачная

Если сидеть, стоять или ходить, то показания Scosche и нагрудного пульсометра совпадают практически полностью, отклонение не более одного удара (оптический датчик чуть запаздывает).

Пока не бежишь, датчики меряют одинаково

Попытка №1: легкий бег на аэробном пороге

Расположение по инструкции

На первую тестовую тренировку я надела только оптический датчик, т.к. уже пару раз успела с ним побегать, показания были вменяемые, подставы не ожидала.

Почти сразу начались глюки, но через пару километров вроде бы все устаканилось. Ровный бег на 150-154 по ровному Труханову, пробежала около 8 км, и тут бах! пульс подпрыгивает под 180 и не снижается. Задумалась, бежать в больницу или вызывать скорую на место. Для справки: до 180+ мое сердце удается разогнать только на интервалах по 1 км, ну или на финишном ускорении на соревнованиях. И это явно не медитативный бег и единение с природой, а счет выдохов, чтобы отвлечь мозг и дотерпеть последние несколько сот метров.

Показания оптического датчика при беге на АП, расположение по инструкции

На графике видно, что я 3 раза останавливалась, пыталась как-то поправить датчик, но безуспешно. Дальше бежала по темпу, пульс колебался от 175 до 180 . Почему именно эти устрашающие цифры? А потому, что примерно такой у меня каденс . Видимо, из-за неудачного (в моем случае) расположения при движениях рукой на датчик как-то хитро попадает свет, и он считает эти колебания вместо пульса.

Вывод: размещение датчика по инструкции мне не подходит.

Попытка №2: трусца

Расположение датчика: на запястье - как у встроенного в спортивных часах

Расположение как в часах, плотная фиксация с помощью подручных материалов

Результат еще печальнее, правильных показаний не было вообще, сплошной каденс. На графике пульса с нагрудного датчика (синем) все четко: видны подъемы и спуски с лестниц, остановка на светофоре.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при трусце, расположение на запястье

Уже позже прочитала, что часы со встроенным датчиком рекомендуют надевать чуть выше, чем обычно, чтобы для считывания было доступно больше тканей. В моем случае это не помогает: и там, и там дефицит мягких тканей, одна кожа и кости 🙂

Вывод: размещение датчика на запястье (и часы со встроенным оптическим датчиком) мне не подходит.

Попытка №3: разминка / темповая работа на ПАНО 5 + 3 + 3 км / заминка

Расположение датчика: на бицепсе, с внутренней стороны. Подсмотрела такой вариант у Рэя (ссылка на его обзор выше), у него он работает. У меня - снова безобразие.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при работе на ПАНО, расположение на внутренней стороне бицепса

Попытка №4: снова трусца

Расположение датчика: немного выше локтя, сбоку (спереди)

Местами Scosche даже работал правильно, но не удержался, чтобы не изобразить на графике темповую тренировку.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при трусце, расположение выше локтя спереди

Здесь я задолбалась расстроилась и нажаловалась в фейсбуке на все эти продвинутые технологии. Автор подарка, который сам бегает с таким же пульсометром уже больше года, подсказал, что надевает его так, чтобы датчик располагался на внешней стороне бицепса. Ладно, еще одна попытка. И вуаля! Это помогло.

Часть 2, удачная

Расположение оптического датчика, которое у меня работает

Попытка №5: еще одна трусца

Расположение датчика: с внешней стороны бицепса

Идеальное совпадение графиков, включая отработку лестниц и переходов

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при трусце, расположение с внешней стороны бицепса

Попытка №6: темповая на ПАНО 5 + 3 + 3 + 1 км

Расположение датчика: там же

У нагрудного пульсометра получился чуть более сглаженный график, но все средние показатели на км совпадают.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при темповой работе на ПАНО, расположение с внешней стороны бицепса

Попытка №7: легкий бег на АП + 6 коротких ускорений по 20-30 сек.

Расположение датчика: там же

Единственное различие в том, что оптический показывает более высокий пульс на страйдах. Кто из них прав, не знаю, но это не принципиально — для коротких ускорений пульс абсолютно не важен.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при беге на АП с короткими ускорениями, расположение с внешней стороны бицепса

Попытка №8: интервалы 5х1км + повторы 4х400м

Расположение датчика: там же

На интервалах график с показателями оптического пульсометра чуть более «забористый», и есть небольшие запаздывания. Впрочем, отклонения мелкие, и на общую картину никак не влияют.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при интервалах 5х1км, расположение с внешней стороны бицепса

А вот на повторах несовпадение графиков уже серьезнее, хотя, как и в случае с короткими ускорениями, по пульсу их никто не бегает.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при повторах 4х400м, расположение с внешней стороны бицепса

Попытка №9: разминка / 13 + 5 км в марафонском темпе / заминка

Расположение датчика: там же

Здесь редкий случай - глюк нагрудного датчика . Его видно в начале синего графика, где пульс на разминке улетает на 180.

Как уже упоминалось, электроды нагрудного датчика для лучшей электропроводимости нужно смачивать - либо специальным гелем, либо водой. Лично я на них чаще всего просто плюю (пардон за натурализм), надеваю ленту и почти сразу выхожу на тренировку. Если не смочить электроды заранее, то поначалу пульсометр может глючить, но потом они увлажнятся естественным образом - с помощью пота.

Алгоритм был нарушен: в уже полностью одетом виде меня застал телефонный звонок, и выйти получилось только минут через 15. Лента высохла, да и на улице самоувлажняться не спешила из-за холода. Там видно еще одну остановку в самом начале М-темпа - тоже из-за телефона. При более высокой интенсивности процессы пошли быстрее, и нагрудный датчик пришел в чувство.

Еще был непонятный прыжок пульса по версии оптики во время легкого бега между работами - причину не нашла.

Показания оптического (красный график) и нагрудного датчиков (синий) при М-темпе, расположение с внешней стороны бицепса

Пожалуй, на этом с графиками пора завязывать.

С тех пор я полностью перешла на Scosche и попрощалась со шрамами. С подобранным местом расположения оптического датчика его показатели достаточно точны для моих целей, никаких заметных глюков больше не наблюдалось. Надеюсь скоро пробежать с ним марафон и наконец-то узнать, с каким пульсом я это делаю (до этого ни разу не бегала 42 км с пульсометром по понятным причинам).

Плюсы/минусы оптического датчика по сравнению с нагрудным

Удобство: не натирает, не сползает, не мешает

В нем не разряжается батарейка, что случается редко, но в самый неподходящий момент

Его не нужно стирать, в отличие от нагрудного, который в просоленном состоянии может показывать некорректные данные (при активных тренировках стираю ленту раз в неделю)

Его не нужно смачивать перед использованием

При подборе удачного места размещения оптический датчик достаточно точен для решения задач бегуна-любителя

Нагрудный или оптический пульсометр?

— нагрудный датчик по умолчанию точнее, технология его работы не требует танцев с бубном подбора оптимального расположения на теле и идеального прилегания

— оптический датчик в виде устройства (не встроенный в часы) нужно отдельно заряжать, а это еще +1 зарядка ко всей имеющейся куче проводов

Плюсы оптического датчика Scosche по сравнению со встроенным в часы

Путем экспериментов можно подобрать оптимальное место размещения, при котором показания будут наиболее точны. В случае с часами со встроенным датчиком пульса варианты ограничиваются запястьем - не у всех оптика работает корректно в этом месте (я тому пример).

Оптический датчик в виде отдельного устройства можно надевать под одежду, при этом показания выводятся на часы, надетые поверх рукава. Часы со встроенным датчиком должны прилегать к телу, что делает их использование в холодное время года неудобным.

Пульс человека - дело тонкое, и это точно знают бегуны, велосипедисты и все, кто занимается циклическими видами спорта. И если раньше всё было просто: выбрал модель, обвязал вокруг груди ремень с датчиком - и бегом на трек, то сегодня перед покупателем пульсометра стоит ещё один выбор. На рынке появились оптические модели мониторов сердечных ритмов, которые не требуют нагрудного ношения: всё что нужно - это надеть устройство на запястье подобно обыкновенным часам.

Казалось бы - теперь ещё проще! Однако, пользователи задаются вопросом: а не уступает ли технологическая новинка классике в точности измерений? Что ж, зададимся этим вопросом и мы - и попробуем разобраться в истине.

Электрокардиография

Для начала рассмотрим, как работает нагрудный пульсометр. Фактически это устройство представляет собой упрощённую версию всем знакомого электрокардиографа: 2 датчика-электрода (вместо 12) встроены в ремешок, который плотно прилегает к груди спортсмена. Датчики считывают информацию об электрических полях, образующихся при сокращениях сердца, и через трансмиттер отправляют данные на приёмник - спортивные часы или смартфон. Раньше для передачи данных использовались провода, современные же модели научились прекрасно работать с Bluetooth.

Кстати, место, с которого электрод считывает данные о пульсе, называется в медицине отведением. А теперь вспомните: когда в поликлинике кардиолог крепит к вам электроды электрокардиографа, он использует не только участок на груди. В ход идут отведения с щиколоток и запястий. Регистрировать работу пульса с запястья куда удобней и практичней, нежели с грудной клетки. Эта максима взята за основу в конструкции оптического пульсометра.

Оптическая плетизмография

Если для нагрудного пульсометра данные представляют собой отображение частоты электрических колебаний, для оптического монитора - это амплитуда волны света, отражённого от капилляров.

Работает это так: при мышечных сокращениях сердца капилляры, несущие кровь, сужаются и расширяются. Когда капилляр сужен, кровь внутри него находится в более плотном состоянии. Оптический пульсометр через светодиоды отправляет к капиллярам пучок фотонов, которые, отражаясь от массы кровотока, возвращаются к устройству. Приёмник считает количество вернувшихся фотонов, и, если их стало меньше, чем в прошлый раз, - значит капилляр расширился, кровь стала менее густой, и часть фотонов рассеилась в ней. Пульсометр регистрирует сокращение пульса. Вот так всё просто.

Принцип работы фотоплетизмографа

Для нас эта научно-популярная выкладка означает следующее: мы надеваем пульсометр на запястье и - готово: не нужны никакие нагрудные ремни! Однако, самое время поговорить о точности измерений пульсометров.

Точность данных

Сама по себе технология оптической плетизмографии довольно точно определяет пульс при условии качественной конструкции устройства и отсутствии агрессивного влияния окружающей среды: ярких солнечных лучей, обильного дождя и т.д. Технически фотоплетизмография может не уступать электрокардиографии в точности измерений. Если в последней электроды получают данные об электромагнитных полях регулярно, оптический датчик может дать сбой при недостаточной интенсивности излучения во время максимальной целевой зоны бега или нециклической физической активности.

Фотодиодные сенсоры принимают вернувшийся сигнал

Для того, чтобы снизить вероятность ошибки, оптические датчики оборудуются светодиодами, излучающими зелёный свет: он имеет длину волны с максимальным световым поглощением (500 - 600 нанометров). Однако неплохо себя показывают также жёлтые или красные светодиоды.

Оптический датчик зелёного цвета на умных часах Garmin Fenix 3

Наручные мониторы сердечного ритма не являются медицинским оборудованием, и производители пульсометров не дают точные характеристики каждого аспекта конструкции датчика. По этой причине полагаться приходится на опыт. А значит - обратимся к исследованиям.

Результаты наиболее авторитетного исследования точности оптических пульсометров опубликованы в еженедельном журнале Американской медицинской ассоциации Jama Cardiology от января 2017 года. Сотрудники кардиологического института Кливлендской клиники изучили работу пяти устройств: оптических Mio Alpha, Basic Peak, Apple Watch, Fitbit Charge HR и нагрудного пульсометра Polar H7. Полученные данные сравнили с показаниями профессионального медоборудования. 50 добровольцев (28 женщин и 22 мужчины) со средним возрастом 37 лет подвергли устройства испытаниям в условиях покоя, ходьбы и бега различной интенсивности. Polar H7 показал лучший результат в 99% точности измерений. Оптические модели немного отстали: 91% точности у Mio Alpha и Apple Watch, 84% у Fitbit и 83% у Basic Peak.

В заключении учёные отметили, что оптические пульсометры непригодны для лечения и диагностики сердечных заболеваний, однако предоставляют неплохую картину сердечных сокращений людям, увлекающимся спортом.

Материалы другого крупного исследования были опубликованы в Journal of Personalized Medicine. Работу провели сотрудники Стэндфордского университета. 60 людей (31 женщина и 29 мужчин) со средним возрастом 38 лет в различных условиях протестировали 7 устройств, включая уже упомянутые модели (Mio Alpha второй версии), а также Samsung Gear S2, Microsoft Band и PulseOn. Устройства показали наиболее точные результаты во время велосипедных занятий и менее точные - во время беговых упражнений. Тем не менее, среднее количество ошибок для всех пульсометров не превысило допустимое значение в 5%. Для беговых упражнений средний процент ошибки составил 2,5% у Apple Watch, 4,9% у PulseOn, 5,6% у Microsoft Band; и 6,5-8,8% у остальных 3 устройств с худшим результатом у Samsung Gear.

Что касается других востребованных брендов, нам удалось найти публикацию данных исследования Техасского университета, в котором фигурировала модель Garmin Forerunner 225. Ошибка измерений для этой модели была в пределах 7,87% и 24,38% в зависимости от условий и интенсивности бега.

Портал Wareable также привёл мнения нескольких экспертов. Создатель системы измерения сердечного ритма MyZone Дейв Райт считает, что оптические пульсометры отлично справляются со своей задачей, если использовать их во время бега или ходьбы. Такого же мнения придерживается директор клинических испытаний компании Valencell Крис Эскобах: «оптические датчики показали сравнимый с нагрудными моделями процент ошибки. Их точность в наших тестах составила 91%. Разумеется, если вы будете использовать наручный пульсометр во время занятий кроссфитом (комплексные физические тренировки) или тяжёлой атлетикой, датчик может давать серьёзные сбои. При подтягиваниях на перекладине или занятиях на тренажёрах он и вовсе может выключиться. Над этим нам ещё предстоит работать».

Крис Эскобах - физиолог из компании Valencell

Напоследок упомянем о небольшом личном опыте из нашей редакции. Наш сотрудник Владимир, готовясь к Московскому марафону 2017, попеременно использовал часы Polar M430 и нагрудный пульсометр Runtastic. Ощутимых расхождений в измерениях обоих устройств замечено не было. Оба пульсометра вполне справились со своей задачей - помочь в подготовке к марафону.

Володя на Московском марафоне (на руке оптический пульсометр)

Умные часы и браслеты

Оптическими датчиками измерения частоты сердечных сокращений сегодня оборудуют не только фитнесс-браслеты, но и модели умных часов, что является ещё одним подспорьем в выборе: устройство, которое всегда под рукой (вернее - на руке) дополнительно предоставляет вам информацию о пульсе.

Наиболее продвинутыми в этом отношении брендами являются Polar, Garmin и Suunto. Эти конкурирующие компании с каждым новым поколением своих устройств улучшают технологии измерения частоты пульса. Вкратце рассмотрим их продукцию.

Garmin ранее использовала датчики измерения пульса от канадской компании Mio Global, однако, начиная с модели Forerunner 235, компания представила миру собственную технологию под названием Elevate. Технология присутствует в линейках смарт-часов Garmin Fenix и Forerunner, а также фитнесc-трекерах Vivosmart. Последние модели умных часов Forerunner 935 и Fenix 5 вы можете приобрести в нашем магазине.

Garmin Forerunner 935

Suunto в пульсометрах и линейке умных спортивных часов Spartan использует оптические датчики американской компании Valencell, уже упоминавшейся в нашей статье. Valencell специализируется на биометрических датчиках, и их измеритель частоты сокращений пульса является эталонным на сегодняшний день. Умные часы и пульсометры Suunto можно приобрести у нас.

Suunto Spartan Ultra

С Valencell конкурирует финская компания Polar Electro, использующая собственные технологии в разработке датчиков измерения пульса. Кстати, именно Polar в 1982 году впервые представила миру беспроводной пульсометр под названием Sport Tester PE 2000. Сегодня оптические датчики Polar присутствуют в линейках умных часов и фитесс-браслетов компании.

Каков итог?

Есть две категории людей, которым оптические пульсометры не подойдут. Это пациенты, нуждающиеся в точной медицинской диагностике работы сердца, и профессиональные спортсмены, также следящие за каждым ударом пульса. И тем и другим точные показания сердечных сокращений необходимы для здоровья, а потому даже небольшое расхождение с реальными показателями имеет значение.

Что же касается людей, увлекающихся спортом непрофессионально или просто делающих пробежки, оптические пульсометры для них - самый удачный выбор. Во всех вышеописанных исследованиях оптические датчики прекрасно справлялись с задачей дать владельцу картину о работе сердца в различных целевых зонах бега.

Оптическим пульсометрам ещё предстоит покорить мир: технологии будут совершенствоваться, показатели - максимально приближаться к абсолютно точным значениям. Но уже сегодня нет никаких причин не воспользоваться этой удобной и замечательной технологией. Мы, например, уже пользуемся!

Похожие публикации