Учитывая рост всеобщего внимания к измерителям мощности, произошедший за последние годы, вы вполне могли решить, что мониторы сердечного ритма вышли из употребления. Это не так, они всё ещё являются полезным подспорьем в тренировках велосипедистов.
Монитор сердечного ритма
или по простому пульсометр, как и предполагает его название, измеряет ваше сердцебиение в ударах за минуту и отображает его на экране. Как вы, вне всякого сомнения, могли заметить, чем больше усилий вы прилагаете при езде, тем быстрее бьётся ваше сердце.
Так что сердечный ритм или ЧСС — полезный показатель вашего уровня усилий.
Таким образом, вы можете использовать монитор сердечного ритма во время тренировок, устанавливая желаемые диапазоны сердцебиения для тренировочных сессий.
Некоторые устройства записывают ваше сердцебиение каждую секунду для дальнейшего анализа, а также способны оценить количество потраченных калорий. Такие пульсометры будут полезны велосипедистам, желающим сбросить лишний вес.
Стоит отметить, что сердечный ритм нельзя назвать идеальным показателем ваших усилий. На него влияет время суток, напитки с содержание кофеина, погода и ваш уровень усталости. Тем не менее, эти мониторы всё равно полезны и стоят гораздо меньше, чем самые дешёвые современные приборы для измерения мощности.
Более продвинутые модели могут работать и вместе с измерителями мощности, так что в будущем у вас будет возможность перейти к более серьёзным тренировкам.
Почти все мониторы сердечного ритма работают одинаково: датчик, закреплённый на вашей груди, передаёт биения сердца устройству с экраном, которое замеряет и/или записывает сердечный ритм.
В роли такого устройства могут выступать часы, велосипедный компьютер, установленный на рулевой колонке, или GPS-модуль. Это может быть даже ваш смартфон. Многие современные датчики мониторов сердечного ритма используют технологию Bluetooth Smart с низким энергопотреблением для прямого взаимодействия с вашим телефоном.
Либо вы можете добавить к своему телефону приёмник ANT+, работающий с совместимыми датчиками.
Дешевле всего стоят автономные мониторы сердечного ритма, почти всегда встроенные в спортивные часы. Они просты в использовании и являются одним из самых универсальных способов измерения сердечного ритма для людей, занимающихся несколькими видами спорта.
Чем больше вы готовы потратить, тем больше функций получите и тем больше устройство или связанные с ним приложения будут для вас делать, например, рассчитывать зоны сердечных сокращений или предупреждать вас, когда вы прилагаете слишком много или наоборот мало усилий во время текущей тренировки.
При занятиях спортом правильное распределение нагрузки обеспечивает контроль работы сердца. Для выполнения этой задачи используют пульсометры.
Традиционно выбираются модели с нагрудным датчиком, но их основным недостатком является необходимость терпеть неудобный ремень. Альтернативой этим устройствам выступают гаджеты без нагрудного датчика, снимающие показания с запястья. У моделей есть свои достоинства и недостатки.
Сравнительный анализ пульсометров с нагрудным датчиком и без
- Точность измерений. Нагрудный датчик быстрее реагирует на сокращение сердца, точно отражая его работу на экране. Датчик, встроенный в браслет или часы может несколько искажать данные. Показания снимаются по изменению плотности крови после того, как сердце вытолкнуло новую порцию крови, и она дошла да запястья. Эта особенность определяет возможность небольших погрешностей в тренировках с интервалами. Пульсометр не успевает среагировать на нагрузку после перерыва в первые секунды.
- Удобность в использовании. Устройства с нагрудным датчиком могут быть неудобными из-за необходимости терпеть трение ремня, что становится особенно неудобно в жаркую погоду. Сам ремень отлично впитывает пот спортсмена во время тренировок, приобретая крайне неприятный запах.
- Дополнительные функции. Устройство с ремнем обычно оснащено функцией записи трека, поддерживает ANT+ и Bluetooth. Для большинства моделей без нагрудного датчика эти возможности недоступны.
- Батарея. Собственная батарея у гаджета с ремнем позволяет не вспоминать о подзарядке на протяжении нескольких месяцев. Представители без нагрудного датчика требуют зарядки батареи после каждых 10 часов использования, некоторые модели – каждые 6 часов
Чем пульсометр без нагрудного датчика лучше?
Использование подобного гаджета при условии его плотного прилегания к коже позволяет:
- Забыть о дополнительных устройствах в виде секундомера, .
- Не бояться воды. Все больше моделей приобретают функцию защита от воды, продолжая эффективно работать при погружении.
- Компактное устройство легко размещается на руке, не отвлекая спортсмена, не создавая ему неудобств.
- Задать необходимый ритм для тренировок, о выходе из его немедленно сообщит звуковой сигнал.
Виды пульсометров без нагрудного датчика
В зависимости от размещения датчика гаджеты могут быть:
- С датчиком встроенным в браслет. Обычно такие устройства используют в качестве наручных гаджетов, в сочетании с часами.
- Сам датчик может встраиваться и в часы, позволяя получить новое более функциональное устройство.
- С датчиком на ухе или пальце. Считается недостаточно точным из-за того, что регистрирующее устройство может недостаточно плотно прилегать к коже или вовсе сползти и потеряться.
Возможна классификация по принципу особенностей конструкции. По такому критерию гаджеты распределяются на:
- Проводные. Не слишком удобные в использовании они представляют собой датчик и браслет, соединенные проводом. Для проводного устройства характерно наличие устойчивого сигнала без помех. Такой пульсометр особенно удобен для людей с нарушениями давления или сердечного ритма.
- Беспроводные модели предусматривают альтернативные способы передачи информации с датчика на браслет. Они особенно эффективны при необходимости отслеживать свой прогресс и общее состояние во время спортивных тренировок. Недостатком устройства считается его чувствительность к помехам, создаваемым подобными техническими новинками, находящимся вблизи. Из-за этого данные, выводимые на монитор, могут оказаться неточными. Компании, занимающиеся выпуском подобных пульсометр, предлагают потребителям ознакомиться с моделями, способными передавать кодированные сигналы, не искажаемые другими пульсометрами.
Конструкция допускает и варианты по внешнему виду устройства. Это могут быть обычные фитнес-браслеты с минимальным набором функций, пульсометры, встроенные в часы, либо техника, имеющая внешний вид наручных часов с дополнительной функцией сообщать время своему владельцу.
Топ 10 лучших моделей пульсометров без нагрудного датчика
Alpha Mio. Небольшое устройство на удобном прочном ремешке. В режиме бездействия работают по принципу обычных электронных часов.
Германская бюджетная модель Beurer PM18 оснащена еще и шагометром. Особенность в пальцевом датчике, для получения нужной информации достаточно приложить палец к экрану. Внешне пульсометр имеет вид стильных часов.
Sigma Sport отличается скромной ценой и необходимостью использовать дополнительные способы для надежного контакта датчика и кожи. Это могут быть различные гели и даже обычная вода.
Adidas miCoach Smart Run и miCoach Fit Smart . Обе модели работают на датчике компании Мио. Особенностью гаджетов является их внешний вид стильных мужских часов, которыми они и являются вне периода тренировок. Точная информация обеспечена функцией считывания частоты сердечных сокращений без перерыва, в том числе и во время покоя, работы, что позволяет получить максимально точную картину сложности тренировки, реакции организма на нее.
Polar M Пульсометр для бегунов. Особенно рекомендуется для начинающих.
Basis Peak доступный гаджет, легкий простой в использовании. Крепление прочное. Один нюанс — для начала придется «договориться» с новинкой. Показания способны отличаться на 18 ударов, но подстроиться под работу техники не сложно. Подходит и для велосипедистов.
Fitbit Surge делает собственные выводы о зоне комфорта для бегуна, основываясь на анализе сведений, полученных с датчика в режиме контроля и режиме активной тренировки.
Mio Fuse отличается дополнительным оптическим датчиком в конструкции. Пульсометр позволяет получать максимально точную информацию о работе сердца. Допускается к использованию и для велосипедистов.
Сунтер удобен, компактен, отличается ярким дизайном и хорошей подсветкой. Модель популярна у альпинистов и бегунов.
235 самостоятельно рассчитывает оптимальную нагрузку для свого владельца с учетом его активности за несколько часов, составляет график сна. Среди дополнительных функций – возможность использовать технику в качестве пульта дистанционного управления для своего смартфона.
Бегаю каждое утро. Непрофессионально, просто для здоровья и собственного удовольствия. Нагрудный датчик нужно заранее одевать, часы всегда с собой. Часто бывает так, что окончательно просыпаюсь я уже на беговой дорожке, поэтому про пульсометр раньше часто забывал. Теперь он всегда со мной. Удобно.
Люблю кататься на велосипеде, но необходимость контроля работы сердца заставила купить пульсометр. Из-за постоянно перекручивающегося ремня решился попробовать наручный. Разница в показаниях 1-3 удара, что считаю вполне допустимым, зато сколько плюсов.
Мне пришлось долго подстраиваться к наручной модели. То она съезжает, то недостаточно плотно прилегает, то ее трясет. В общем, подстраиваться должна техника, а не человек. Ее для того и делают, чтобы нам людям было удобно!
У меня большой вес, кардиолог потребовал постоянно пользоваться пульсометром. Работаю я уборщицей, приходится постоянно наклоняться, много двигаться, поднимать вес, контактировать с водой. Два первых пульсометра пришлось просто выкинуть (механические повреждения корпуса). На день рождения муж подарил наручную модель. Руки у меня полные, но браслет оказался хорошо корректируемым. Сам пульсометр справился и с моей работой, он не исказил результатов даже после намокания. Проверяли его результаты и девчонки с работы, подсчитывая вручную и в кабинете кардиолога специальной машиной. Я довольна.
Чего желают в поздравительных речах больше всего? Конечно же, здоровья, которое всё чаще становится объектом вдохновения для производителей разнообразных гаджетов. Но разве сегодня есть люди, которых можно удивить браслетом для мониторинга физической активности? Вряд ли. Инженеры южнокорейской компании Samsung, с историей создания которой мы , решились на внедрение инновации, которая представлена датчиком сердцебиения. Многие поклонники высоких технологий задались вопросом о необходимости его наличия, но получить ответ от первоисточника пока не удавалось. До сегодняшнего дня. Итак, зачем в понадобился Heart Rate Sensor, и, главное, как же он работает?
Прежде всего, стоит отметить, что пятое поколение смартфонов линейки Galaxy является далеко не единственным устройством с поддержкой датчика сердцебиения. К таковым также относятся и , с которыми нам приходилось видеться. Но почему выбор пал именно на средство для измерения пульса?
Согласно утверждению представителей компании, частота сердечных сокращений является одним из наиболее часто измеряемых биологических показателей. Благодаря ей можно получить общее представление о своём состоянии не только до, во время и после тренировок, но и на протяжении выполнения рутинных заданий. Ввиду того, что гаджеты сопровождают нас практически повсюду, было принято решение о целесообразности использования данной функции.
Процесс измерения пульса со стороны выглядит невероятно просто: Galaxy S5 активирует красную вспышку, вы прикладываете к ней палец, проходит пять секунд — результат отображается на экране. Впрочем, изнанка вычисления частоты сокращений сердца куда более запутанная.
Для начала нам пригодятся некоторые базовые знания из биологии. Дело в том, что кровь двигается по кровеносным сосудам с разной скоростью. Это, в свою очередь, является следствием различного давления в артериях и венах.
Магия, что естественно, происходит после помещения пальца на светодиод. Благодаря помощи последнего, смартфону удаётся определять количество отраженного света, которое будет разниться в зависимости от скоростей движения крови. После анализа этой разницы в течение 5-10 секунд Galaxy S5 готов продемонстрировать готовый результат.
Одним из главных преимуществ сенсора является то, что руководство компании приняло решение о распространении средств для разработки. Соответственно, уже в скором времени стоит ожидать появление сторонних приложений для работы с датчиком сердцебиения. О последствиях такой стратегии для сканера отпечатков пальцев можно узнать .
Обменяете ли вы свой нагрудный пульсометр на оптический пульсометр для запястья?
Для этого теста мы использовали Garmin Fenix 3HR
Пульсометры для запястья становятся всё более и более распространенными и их можно наблюдать везде от современнейших элитных спортивных смартчасов до фитнесс трекеров, эта технология рекламируется повсюду.
Не удивительно, что эти пульсометры завоевали популярность среди велосипедистов, в отличие от неудобного промокшего от пота нагрудного ремня для измерения пульса. Но обеспечивает ли пульсометр на запястье необходимую точность измерений?
Конечно, изготовители этих изделий уверяют вас, что их продукция обладает необходимыми показателями, но проблема в том, что факторы, влияющие на точность в большинстве случаев сложно проконтролировать в реальных условиях.
Итак, мы провели исследование, смогут ли пульсометры для запястья с оптическим датчиком заменить старый добрый и достоверный нагрудный пульсометр. Для испытаний мы взяли и стандартный нагрудный пульсометр от . Испытания проводились в реальных условиях велосипедной езды, для проверки точности пульсометра на запястье.
Что такое оптический пульсометр?
Оптические датчики пульса не являются новинкой и применяются в велосипедной индустрии например – датчики LifeBEAM. Изначально разработанные для контроля жизненных показателей космонавтов и пилотов, датчики LifeBEAM размещались на лбу для считывания значений пульса.
LifeBEAM и датчики для запястья схожи по принципу действия с фотоплетизмографическими (PPG) датчиками для пальцев, применяемых в больницах.
Большинство устройств для запястья доступных в настоящий момент, используют низко интенсивное излучение зёленого цвета, при прохождении которого через кожу определяется частота пульса. Кости, мягкие ткани и кровь поглощают излучение в различной степени. Оптический датчик определяет частоту пульса по изменению отражения света от потока крови, проходящего через вены.
Нагрудный пульсометр имеет датчик другого типа, который измеряет электрические импульсы небольшой амплитуды, излучаемые сердечной мышцей при её сокращении. Показания с такого датчика не могут быть считаны до тех пор, пока вы не вспотеете (другой способ электроды датчика необходимо смочить водой или специальным гелем), это необходимо для создания проводящей среды между датчиком и вашей кожей.
Общим моментом для обеих систем является необходимость хорошего контакта с вашей кожей, а это значит, что правильное размещение устройств оказывает огромное влияние на точность считывания показаний.
Насколько точен оптический метод измерения пульса?
Несмотря на популярность, точность пульсометров для запястья остаётся предметом споров. Даже имеют место групповые судебные иски против компании FitBit, поводом для которых послужили недостоверные измерения пульса, такими устройствами как FibBit Charge HR, Blaze и Surge.
Журнал Американской Медицинской Ассоциации опубликовал данные тестирования, которые показали, что ни одно из устройств ( , Mio Alpha Fit, Bit Charge HR и Basis Peak) не способно обеспечить достоверную выдачу показаний во время умеренной физической нагрузки. И авторы заявляют: «В случае необходимости получения точных измерений пульса настоятельно рекомендуется пользоваться нагрудными пульсометрами с электродами».
Брендовые производители скромно умалчивают, насколько точны их датчики, тестовую информацию по этому вопросу мне удалось найти только от Mio. Однако этот тест проводился над самим датчиком, а не над фитнес трекером.
Довольно часто проблемы с пульсометром на запястье возникают, если во время тренировки датчик неплотно контактирует с кожей. Все тесты, которые мне довелось видеть, проводились в лабораторных условиях с привлечением спортсменов-бегунов на беговых дорожках.
Если не брать в расчет измеритель мощности, пульс является наиболее точной метрикой для измерения потраченных усилий. Попадание в определенную зону частоты сердечных сокращений является важной целью, если вы следуете предписанной тренировочной программе, результат тренировки может оказаться весьма отличающимся от ожидаемого при выходе за пределы этой зоны.
Точность пульсометра для запястья в сравнении с нагрудным пульсометром
Пульсометр для запястья оснащен оптическим датчиком, который считывает показания в режиме 24/7
Для тестирования на точность пульсометров Fenix 3 HR и Garmin Elevate я использовал стандартный нагрудный пульсометр Garmin, тестирование проводилось в реальных условиях – езда на велосипеде.
Стоит отметить, что это не научное исследование, я задался целью выполнить проверку на точность в реальных условиях, и контролировал все параметры настолько тщательно насколько это возможно. Обращаю внимание, я протестировал оптический датчик одного производителя и могу обсуждать только эти результаты. Каждое из устройств измеряет пульс своим способом и с различными интервалами.
Тестирование состояло из тренировки на велотренажере в помещении, и из реальных поездок на дорожном горном велосипедах. Перед каждой тренировкой я проверял правильность крепления пульсометров на запястье в соответствии с руководством пользователя.
Также стоит отметить, что для фиксации на запястье датчика пульсометра в соответствии с руководством пользователя, мне пришлось затянуть ремешок гораздо туже чем обычно – на две отметки на ремешке.
На приведенной ниже диаграмме красной линией представлены данные с Garmin Fenix 3 HR, а голубой линией данные с нагрудного пульсометра Garmin HR.
Результаты теста на турбо трейнере
Тест на турбо трейнере ближе к лабораторным условиям и вы можете видеть на диаграмме выше, что результаты с пульсометров обоих типов очень схожи, за исключением пары странных значений.
Результаты теста на дорожном велосипеде
Как только я взял пульсометр для запястья Fenix 3 HR (красная линия) на испытания в реальных условия начали проявляться сбои. На верхней диаграмме показана езда по довольно ухабистой дороге с грязевыми участками, на нижней диаграмме отображается определённо более ровный маршрут.
На нижней поездке есть период продолжительностью около 10 минут где информация с Fenix 3 HR полностью пропадает. Во время поездки перерывов не было, положение пульсометра и степень его прижатия к запястью не изменялись.
Как вы можете видеть, во время обоих поездок есть значительные промежутки времени, где показания между пульсометрами отличаются более чем на 40 ударов в минуту. Но при этом средняя частота сердечных сокращений во время поездки отличается всего лишь на один удар в минуту в обоих случаях.
Результаты теста на горном велосипеде
Наконец когда дело дошло до езды на горном велосипеде, профили выглядят как два совершенно разных профиля езды. Хотя показания в основном отличаются примерно на 10 ударов в минуту, создается впечатление, что это совершенно разные треки.
Вывод
На показания датчика пульсометра Garmin Fenix 3 HR похоже влияет большое количество факторов. Прежде всего, я следовал указаниям по размещению и закреплению пульсометра на запястье. При этом я одел его на запястье плотнее и выше чем делаю это обычно.
Если вы посмотрите на результаты, полученные на турбо трейнере, то увидите, что точность датчика пульсометра для запястья практически соответствует нагрудному пульсометру. Однако при езде, как на дорожном, так и горном велосипедах, тряска и толчки снижают точность показаний пульсометра для запястья. Возможно, это происходит из-за нарушения плотного прилегания датчика к коже.
Интересный момент – несмотря на разницу в показаниях, минимальное, максимальное и среднее значения за все время отличались всего на пару ударов в минуту.
Фактором, сыгравшим большую роль, особенно при езде на горном велосипеде, была потливость, пульсометр сползал вниз, особенно езде на спусках. Я пытался подтянуть ремешок на более высокий уровень, но уставшими от поездки руками это сделать сложно.
Я обратился к Garmin с результатами тестов, чтобы выяснить, как объяснить мои результаты тестов с их собственными тестами, на что был получен ответ:
«Мы очень рады, что вы нашли время для проведения сравнений и удивлены полученными результатами. Вся продукция Garmin тестируется в контролируемой и подходящей среде, позволяющей проверять параметры изделий, но мы принимаем результаты ваших исследований и сохраним их на будущее».
Итак, пульсометр для запястья показал все свои недостатки, стоит ли вам тратить не так просто заработанный деньги на новые технологии? Может быть. Если вы следуете строго предписанному плану тренировок, и вам необходимо находится в определенной зоне сердечного ритма для достижения цели, пользуйтесь вашим нагрудным пульсометром. Если же нет и вам не нужны сверхточные данные, то пульсометр для запястья может вполне подойти для определения общих направлений вашего тренинга.
Виджет от SocialMart Спасибо за лайки на сайте ! Будьте счастливым, спортивным и активным человеком всегда! Напишите, что Вы думаете по этому поводу, какими гаджетами пользуетесь и почему?Хотите узнать больше? Прочтите:
- Фитнес-трекеры отлично подходят для подсчета шагов,…
- Тестирование пульсометра для ношения на запястье в…
- Лучшие модели наручных пульсометров года: обзор и…
Пульс - это ритмичные колебания стенок кровеносных сосудов, происходящие во время сокращений сердца. Измерения пульса очень важны для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Важно следить за изменениями сердечного ритма, чтобы не допустить перегрузки организма, особенно во время занятий спортом. Один из понятных параметров пульса – частота пульса. Измеряется в количестве ударов в минуту.
Рассмотрим доступный датчик для измерения сердечного ритма – Pulse Sensor (рисунок 1).
Рисунок 1. Датчик пульса
Это аналоговый датчик, основанный на методе фотоплетизмографии - изменении оптической плотности объема крови в области, на которой проводится измерение (например, палец руки или мочка уха), вследствие изменения кровотока по сосудам в зависимости от фазы сердечного цикла. Датчик содержит источник светового излучения (светодиод зеленого цвета) и фотоприемник (рис. 2), напряжение на котором изменяется в зависимости от объема крови во время сердечных пульсаций. Это график (фотоплетизмограмма или ППГ-диаграмма) имеет форму, представленную на рис. 3.
Рисунок 2.
Рисунок 3. Фотоплетизмограмма
Датчик пульса усиливает аналоговый сигнал и нормализует относительно точки среднего значения напряжения питания датчика (V/2). Датчик пульса реагирует на относительные изменения интенсивности света. Если количество света, падающего на датчик остается постоянным, величина сигнала будет оставаться вблизи середины диапазона АЦП. Если регистрируется большая интенсивность изучения, то кривая сигнала идет вверх, если меньше интенсивность, то, наоборот, кривая идет вниз.
Рисунок 4. Регистрация удара пульса
Наш датчик пульса мы будем использовать для измерения частоты пульса, фиксируя промежуток между точками графика, когда сигнал имеет значение 50% от амплитуды волны во время начала импульса.
Технические характеристики датчика
- Напряжение питания - 5 В;
- Ток потребления - 4 мА;
Подключение к Arduino
Датчик имеет три вывода:- VCC - 5 В;
- GND - земля;
- S - аналоговый выход.
Рисунок 5. Подключение датчика пульса к плате Arduino
Пример использования
Рассмотрим пример определения значения частоты импульса и визуализации данных сердечного цикла. Нам понадобятся следующие детали:- плата Arduino Uno
- датчик пульса
Листинг 1 //3d-diy.ru // подключение библиотеки #include
Рисунок 6. Вывод данных аналогового значения и частоты пульса в монитор последовательного порта.
Для получения графика фотоплетизмограммы на экране компьютера будем использовать хорошо знакомую Ардуинщикам среду программирования Processing, похожую на Arduino IDE. Загрузим на плату Arduino скетч (PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip), а на компьютере из Processing загрузим скетч (PulseSensorAmpd_Processing_1dot1.zip). Передаваемые с платы Arduino в последовательный порт данные, мы будем получать в Processing и строить график (рис. 7).
Рисунок 7. Визуализация данных в Processing.
Еще один вариант визуализации (для компьютеров Mac) – программа Pulse Sensor. Она также получает данные, приходящие в последовательный порт от Arduino (скачать скетч PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip) и выводит график, уровень сигнала и значение пульса (рис. 8).
Рисунок 8. Визуализация данных с датчика пульса в программе Pulse Sensor.
Часто задаваемые вопросы FAQ
1. Не горит зеленый светодиод датчика пульса- Проверьте правильность подключения датчика пульса.
- Для создания постоянного (неменяющегося) внешнего фона освещения оберните датчик с одной стороны черной лентой.
- Прикладывать датчик пульса следует правильно – между центром подушечки и изгибом пальца.
