Что такое ecg ppg
Что такое ecg ppg
Наушники и гарнитуры
Добавлен к сравнению
Всего товаров для сравнения: 0
ЭКГ vs ФПГ датчики для мониторинга сердечного ритма: что лучше?
Последние технологические достижения позволили создать носимые устройства, которые могут считывать и обрабатывать биосигналы, генерируемые организмом человека. Что касается мониторинга сердечного ритма, производителям устройств доступны две основные технологии: ЭКГ и ФПГ ( PPG ).
Что же такое ЭКГ и ФПГ ( PPG ) датчики?
Датчик ЭКГ (электрокардиография) измеряет биоэлектрические импульсы человека. Во время биения электрический потенциал двигается по сердцу, и это видно в качестве всплесков и выпуклостей на электрокардиограмме.
Датчик ФПГ или PPG (Photoplethysmograph, Фотоплетизмография) отслеживает изменения кровяного потока с использованием источника светового излучения и фоторезистора или фототранзистора. Участок тела человека с одной стороны просвечивается инфракрасным источником света, а с другой стороны располагается фотоприемник, фиксирующий часть инфракрасного потока, прошедшего через ткани. По объему поглощенного света можно судить о кровяном потоке, а также измерять объемный пульс крови, частоту сердечного ритма и т. д.
Вопросы для сравнения: датчик ЭКГ против датчика ФПГ:
· Как измеряется сердечная деятельность?
Датчики ЭКГ напрямую используют электрические сигналы, генерируемые сердечной деятельностью. ФПГ использует сигналы, полученные от отраженного света из-за объемных изменений в кровотоке во время сердечной деятельности.
· Какой самый точный?
ЭКГ является эталонным стандартным сигналом, который используется медицинскими работниками для мониторинга состояния здоровья сердца. Датчики ФПГ обычно используют сигналы ЭКГ в качестве эталона для сравнения статических частот сердечных сокращений (ЧСС).
· Можно ли измерить вариабельность сердечного ритма (ВСР)?
ВСР может быть надежно получена из данных ЭКГ, поскольку R-пиковые интервалы быть извлечены с точностью до миллисекунды, так что значимые данные ВСР могут быть получены с помощью кратковременных измерений. С датчиками ФПГ точность R-пиковых интервалов ограничена используемой частотой дискретизации из-за высокого энергопотребления светодиодов. При использовании ФПГ изменение частоты пульса коррелирует с ВСР для более длительных периодов измерения (> 5 минут), но не для кратковременных измерений.
· Сколько времени занимает требуется для измерения?
Датчики ЭКГ не требуют длительного времени установления, поэтому значимые показания могут быть получены очень скоро после запуска. Датчики ФПГ требуют относительно длительного времени установления из-за необходимости измерения количества окружающего света и расчета компенсации, необходимой для устранения его влияния. Датчики ФПГ также могут требовать компенсации артефактов движения для получения показаний.
Когда речь заходит о ключевых аспектах, таких как размер, энергопотребление, точность, простота интеграции и богатство данных, биосенсоры ЭКГ дают явное преимущество перед аналогами ФПГ для мониторинга сердечного ритма.
Как работает ЭКГ в умных часах и других гаджетах
Что нужно знать о технологиях отслеживания здоровья с помощью носимой электроники.
Обновление: февраль 2021г.
Что такое ЭКГ?
Большинство носимых устройств на рынке в настоящее время имеют оптические датчики сердечного ритма. Это датчики, которые используют мигающие светодиоды для проникновения под кожу и обнаружения кровотока. Когда излучаемый датчиком свет отражается от потока крови, он фиксируется самими датчиками. Затем, с помощью собственного алгоритма гаджет вычисляет данные о частоте сердечных сокращений. Но этот способ измерения не так точен, как должен быть при необходимости медицинского измерения.
Поэтому разработчики обратили внимание на ЭКГ. Вместо того, чтобы измерять кровоток, ЭКГ предназначен для измерения качества работы сердца.
Это название прибора, который часто можно услышать в медицинских учреждениях и относится он к электрокардиографу, использующемуся для выявления любых сердечных нарушений.
Как работает технология?
ЭКГ записывает незначительные электрические сигналы, которые генерируются биением сердца, и фактически представляют собой след. Это позволяет специалистам, машинам или носимым устройствам лучше понять, как работает сердце и определить, есть ли какие-либо отклонения.
Электрокардиограф в медицинских условиях обычно требует установки электродов на кожу в районе сердца, которые измеряют электрическую активность, производимую сердцем, когда оно сжимается. Собранные данные электрической активности отправляются в прибор, который записывает информацию и анализирует сердечный ритм, а также обнаруживает нарушения.
Но технология, применяемая в Apple Watch (и других устройствах с функцией измерения ЭКГ для домашнего использования), работает по-другому.
Например, вместо того, чтобы крепить электроды на кожу, в случае с Apple Watch необходимо держать палец на цифровой короне устройства. Следует подождать 30 секунд и электрическая активность сердца отобразится красной нитью на экране часов. После окончания замеров приложение сообщит, зафиксировал ли датчик нормальное сердцебиение (синусовый ритм), или ненормаль ное сердцебиение.
В Fitbit Sense, при открытии приложения ЭКГ будет предложено приложить пальцы к углам рамки часов на те же 30 секунд, чтобы снять показания. Затем экран покажет результат: нормальный синусовый ритм, наличие признаков фибрилляции предсердий и точность результатов.
В умных часах Samsung с функцией ЭКГ сенсорная кнопка используется в качестве датчика, на который также нужно положить палец на 30 секунд. После этого устройтсво измерит частоту сердечных сокращений и ритм, классифицирует их как синусовый ритм (нормальный) или AFib.
Как технология ЭКГ может спасти жизнь?
ЭКГ, выполненная медицинским работником, может выявить многие проблемы с сердцем. Действительно, ЭКГ-устройства, разработанные для использования дома или в качестве носимой электроники, еще не так эффективны. Тем не менее, приведем далее несколько вариантов, при которых эта технология, применяемая в часах Apple или KardiaBand, может спасти жизнь.
Это заболевание сердца, которое может вызвать нерегулярное и ненормально быстрое сердцебиение. Это достаточно распространенное нарушение сердечного ритма и потенциально может оказаться смертельным. Кстати, это единственный тип измерений, одобренный FDA для гаджетов Apple и AliveCor. Писатель ZDNet Джейсон Перлоу принимал участие в ранних испытаниях Apple по выявлению мерцательной аритмии и выявил проблему с сердцем в 2018 году благодаря собранным данным. Персональные устройства достаточно эффективны для распознавания данного вида аритмии (нерегулярное сердцебиение). Причина подобной эффективности проста – измерения можно провести в любое время.
Это означает, что можно провести быстрое 30-секундное измерение ЭКГ, когда пользователь почувствует симптомы. Это позволит лучше понять причины, которые могли привести к изменениям ритма. Например, если владелец только что вернулся с пробежки.
Доктор Джулия Рейнольдс, заместитель директора Агентства по инновациям, утверждает, что иногда по этой причине пациентам даже прописывают Kardia Mobile. «Физическим лицам может быть предоставлено мобильное устройство ЭКГ, если они обеспокоены тем, что у них может возникнуть пароксизмальная фибрилляция предсердий ». Таким образом, если они чувствуют признаки и симптомы, они могут взять портативное устройство ЭКГ».
Нарушения сердечного ритма (аритмия)
Команда в AliveCor смогла использовать данные из KardiaBand для обнаружения синдрома удлиненного интервала QT (LQTS), который может вызвать нерегулярное сердцебиение, приводящее к потере сознания или даже к внезапной смерти.
Как и мерцательная аритмия, одна из причин, по которой персональные устройства ЭКГ позволяют обнаруживать такое состояние, как LQTS, заключается в том, что оно часто вызывается физическими упражнениями и стрессом. То есть, даже если пользователь осуществил измерение ЭКГ на стационарном аппарате, не факт, что данное нарушение будет обнаружено. Но возможность провести измерение в любом месте и в любое время, в тренажерном зале или вдали от цивилизации, может спасти жизнь.
В ходе исследования была протестирована стандартная ЭКГ в 12 отведениях (подобная той, которую используют в медицинских учреждениях) в сравнении с мобильной ЭКГ, и приложение AliveCor обнаружило, что мобильная версия была эффективной при выявлении ИМБП с высокой чувствительностью по сравнению с профессиональным тестом.
Общий контроль организма
Обнаружение сердечного приступа или мерцательной аритмии может спасти жизнь, но технология ЭКГ может также помочь составить более точную картину здоровья организма и уровня физической формы.
В сочетании с данными о температуре тела, частоте дыхания и уровнях стресса можно использовать измерение ЭКГ, чтобы узнать больше о своем теле и о том, как оно реагирует на физические нагрузки. Для тех, кто серьезно относится к спортивным тренировкам, это делается с помощью вариабельности сердечного ритма (ВСР) и среднеквадратического значения последовательных различий (RMSDD), которое идентифицирует время между пиками сердцебиения и помогает тренироваться более эффективно и безопасно.
Проблема ложных срабатываний
Доказано, что персональные устройства ЭКГ спасают жизни, но, с другой стороны, они все еще могут пропускать серьезные проблемы или ложно заставлять людей беспокоиться о возможных проблемах с сердцем. Доктор Граймс называет их «ложными срабатываниями». Хотя многие медики предупреждают людей с осторожностью относиться к результатам подобных измерений, полученных с помощью пер сональных устройств, более широкий и полный контроль над здоровьем пользователя в домашних условиях со временем станет более распространенным.
На наш взгляд это значит, что прогресс не стоит на месте. Вместо того, чтобы публично сомневаться в точности результатов измерений, специалистам лучше информировать пользователей о том, что данные могут быть неточными и лучше обратиться к врачу, если измерения вызывают беспокойство.
Гаджеты с поддержкой измерения ЭКГ
Актуальные модели смарт-часов с поддержкой измерения ЭКГ:
Apple Watch Series 4/5/6/7
Fitbit Sense
Samsung Galaxy Watch 4
Samsung Galaxy Watch Active 2
Watch Active 2 были первыми умными часами Samsung, в которых появился датчик ЭКГ и считываются эти показания так же, как и в Galaxy Watch 3. Умные часы были обновлены для поддержки этой функции. Как и старшая модель, функция активирована в Южной Корее, США, Европе и в этом году появится во многих других странах мира.
Withings Move ECG
Первые гибридные часы, которые могут считывать показания электрокардиограммы, помогая выявлять признаки мерцательной аритмии, ЭКГ Move также обладают влагозащитой до 50 метров и автоматически отслеживают активность.
К сожалению, модель в настоящее время все еще проходит клиническую проверку FDA в США, хотя гибриды уже доступна в ЕС.
Withings ScanWatch были анонсированы в Лас-Вегасе, в начале января 2020 года. В новой модели также есть ЭКГ и датчик SpO2 для обнаружения апноэ сна. Эта модель также ожидает одобрения FDA, но компания рассчитывает на старт продаж во втором квартале 2020 года.
Coros Vertix 2
Amazfit Verge 2
Пожалуй, одни из самых интересных умных часов под брендом Amazfit, Verge 2 были представлены относительно недавно и также получили технологию измерения ЭКГ. По мнению менеджеров компании, это поможет гаджету составить конкуренцию Apple Watch. Замеры производятся с помощью действующего ИИ-чипа Huami’s Huanghan No.1.
Эта микросхема оснащена биометрическим кардио-датчиком для более точного мониторинга частоты сердечных сокращений, в том числе для выявления нарушений ритма сердца и мерцательной аритмии. Однако, на данный момент, Verge 2 доступны только в Китае. Планируется запуск в США и Европе.
QardioCore
Датчик Qardio легко можно спутать с нагрудным пульсометром. При этом он использует технологию измерения ЭКГ, которая может отправлять на телефон данные о сердечном ритме пользователя и его вариабельности, измерять частоту дыхания, температуру тела и физическую активность. По аналогии с AliveCor (специальный ремешок для умных часов Apple), QardioCore используется для ежедневного или еженедельного профилактического измерения состояния здоровья в домашних условиях, между в изитами в поликлинику. Ока гаджет доступен Канаде, Европе и Австралии. В США Qardio только в состоянии получения разрешения FDA.
Hexoskin Smart
Умная одежда нового поколения. Обладает возможностью измерения ЭКГ, в том числе, для непрерывного мониторинга сердечного ритма. Основатели компании утверждают, что технология клинически одобрена. Одежда обладает возможностью синхронизации со смартфонами на Ios и Android. Дополнительно, существует возможность измерения вариабельности сердечного ритма для контроля уровня стресса, мониторинга тренировок и определения усталости организма.
Часы и фитнес-браслеты с ЭКГ
Сегодня все чаще пользователи ищут смарт-часы с ЭКГ датчиком или фитнес-браслет с ЭКГ, поскольку более глубокое понимание работы сердца очень важно спортсменам и тем, кто следит за своим здоровьем.
В 2020 — 2021 году электрокардиограмма доступна далеко не во всех устройствах в виде smartwatch или спортивного трекера. Но эта функция становится все более популярной и востребованной среди владельцев носимых гаджетов. Поэтому разработчики постоянно работают над усовершенствованием ЭКГ датчиков в часах и браслетах для быстроты и удобства точного измерения частоты сердечных сокращений.
В этой статье мы представляем лучшие умные часы с ЭКГ и давлением, а также фитнес-браслеты с ЭКГ и измерением давления. Вы сможете выбрать для себя модели, которые подойдут вам по стилю, предпочтениям, функционалу или исходя из вашего бюджета.
Российский магазин GSMIN предлагает элегантное устройство G20 2020, упакованное множеством полезных функций и возможностей, которые можно себе представить.
Этот небольшой гаджет дает возможность видеть примерную клиническую картину своего состояния, чтобы в случае каких-либо подозрений сразу обратиться к врачу для профессионального осмотра.
Когда G20 2020 надет на руку, он выступает в роли умного браслета для контроля здоровья, предоставляя такие показатели и данные:
Кроме этих измерений браслет с ЭКГ G20 2020 способен еще на многое:
Чтобы получить более точные результаты ЭКГ, капсула устройства отсоединяется от ремешков и крепится на груди с помощью дополнительных насадок и электродов.
Программное обеспечение H Band, установленное на смартфон, позволяет подбирать индивидуальную программу для тренировок, как для любителей спорта, так и профессионалов.
Часы работают с телефонами на Android и iOS, имеют защиту от пыли и влаги IP67 (без возможности плавания) и работают на одном заряде до 7 дней.
(Черный)
Трекер активности HerzBand Active ECG 2 имеет большой цветной дисплей, на котором хорошо видна информация:
Это устройство понадобится пользователям, которые любят активный образ жизни, ходят в спортзал и следят за состоянием своего здоровья. Частота сердечных сокращений измеряется трекером в реальном времени, а данные отображаются прямо на дисплее.
Подключив Active ECG 2 к GPS смартфона, есть возможность отследить маршрут пробежки, а также количество кругов, скорость бега и время тренировки.
Также браслет можно соединить со смартфоном, чтобы получать на него важные оповещения:
Отслеживание сна показывает его продолжительность и фазы, благодаря чему пользователь сможет проанализировать качество своего отдыха и в случае необходимости предпринять меры по его улучшению.
Водостойкость IP67 гарантирует защиту от воды и пыли, что позволяет использовать гаджет на улице во время занятий спортом. Время работы – от 5 до 7 дней, учитывая подключенные функции и индивидуальные настройки.
GSMIN WR11 (2020) относится к спортивным браслетам, которые удобно носить в тренажерном зале или во время активного отдыха. Он поможет самостоятельно оценить эффективность тренировок и проанализировать, насколько верно рассчитаны их нагрузки на организм.
В возможности WR11 включены:
Специальное приложение в телефоне под названием Mecare позволит просматривать все собранные данные, статистику и предоставить анализ полученных показателей.
При измерении артериального давления браслет выдает такую информацию:
Емкость аккумулятора устройства 130 мАч позволяет работать ему до следующей зарядки до 5-7 дней. Также есть защита от воды и пыли IP67, однако плавать с устройством на руке нельзя.
HerzBand Classic ECG
Умные часы с кардиограммой и давлением HerzBand Classic не только предоставляют общую картину о состоянии сердца, но еще и способны рассчитать индекс усталости. Данная спецификация поможет спортсмену понять, насколько правильно подобраны нагрузки, а также планировать свои занятия и управлять этапами своего восстановления.
HerzBand Classic ECG – это эффективный способ контроля здоровья, доступный в любое время и в любом месте.
Возможности браслета включают в себя:
Вся статистика активности за день собирается в приложении и отображается в удобном формате.
Защита от воды IP68 позволяет использовать браслет в бассейне во время плавания. Батарея 200 мАч обеспечивает работу устройства до 10 дней (учитывая интенсивность эксплуатации) и до 20-30 дней в режиме ожидания.
VivoWatch BP — это полезный продукт от компании Asus, предназначенный для тех, кому необходимо внимательно следить за своим артериальным давлением.
Несмотря на то, что производитель сообщает, что устройство все еще требует улучшений, над которыми постоянно идет работа, VivoWatch BP являются первыми в мире умными часами, наиболее точно определяющие АД.
Устройство использует оптический датчик пульса PPG на лицевой панели своего корпуса, к которому достаточно приложить указательный палец. В результате вы получите верхнее и нижнее систолическое и диастолическое значение, а также информацию о ЧСС.
Специальное программное обеспечение позволит пользователю отслеживать и улучшать свое здоровье, составляя графики артериального давления, фитнеса и данных о сне. В приложении также есть опция HealthAI, которое, по словам Asus, будет предлагать рекомендации по улучшению вашего образа жизни.
Ключевые характеристики часов VivoWatch BP:
Лучшие смарт-часы с ЭКГ будут дорабатываться и с каждым обновлением будут получать от компании Asus улучшения.
Apple Watch Series 6
Для использования Apple Watch Series 6 необходим iPhone, поскольку для полноценной работы часов их нужно связать с приложением на телефоне. Тогда вы получите всевозможные функции, которые предоставляет данное устройство: от умных уведомлений до мониторинга активной деятельности.
Одной из главных функций в Watch Series 6 является возможность часов получать данные электрокардиограммы. Датчик ЭКГ поначалу работал далеко не во всех странах, включая Россию. Но с обновлением операционной системы watchOS до версии 5.1.2 на Apple Watch и iOS до версии 12.1.1 на iPhone, сейчас можно настроить эту функцию.
По сравнению с предыдущими версиями, немного изменился дизайн, стал больше и ярче экран, улучшилась производительность, добавились новые датчики и появился новый функционал.
Преимущества Apple Watch Series 6:
Основные функции и возможности Series 6:
Срок службы батареи на одном заряде составляет:
Samsung Galaxy Watch Active 2
Часы Galaxy Watch Active 2 разработаны для ориентированных на фитнес пользователей. По функционалу они очень схожи со своим предшественником, но в данной модели отсутствует вращающийся безель вокруг дисплея, а корпус стал тоньше и легче.
В продаже доступны два размера – 40 мм с диагональю дисплея 1,2 дюйма и 44 мм с 1,4-дюймовым экраном.
В центре внимания находится функция ЭКГ. Однако на данный момент она все еще на стадии клинических испытаний, а срок ее запуска в обновлении программного обеспечения часов пока что неизвестен.
Несмотря на то, что с виду устройство не выглядит как спортивные часы, оно имеет прочную основу для использования во время тренировок. Вы получите автоматическое распознавание 7 спортивных видов:
Вручную можно настроить отслеживание десятков других видов спортивной деятельности. Работают часы с приложением Samsung Health, где собирается вся статистка активной деятельности и выполняются различные настройки.
Кроме мониторинга активности Galaxy Watch Active 2 способны на многое:
Watch Active 2 являются идеальными для пользователей Андроид смартфонов, занимая верхние позиции всевозможных рейтингов. Время работы 1-2 суток, в зависимости от использования и всегда включенным дисплеем, и 2-3 суток в режиме включения по жесту и уведомлениям.
No.1 DT58
Смарт-браслет DT58 позволяет контролировать сердечную работу и фиксировать данные в сочетании с технологиями измерения PPG и HRV (вариабельность сердечного ритма). Также можно проверить данные артериального давления в специальном приложении HPlus (для Android и iOS), чтобы получить представление о состоянии своего здоровья.
Устройство рассчитано на использование во время плавания в бассейне или других водных видов спорта благодаря водонепроницаемости IP68 и до 10 метров сопротивления.
Кроме спортивных функций браслет DT58 предлагает и дополнительные возможности:
С емкостью аккумулятора 120 мАч в режиме ожидания на работу гаджета требуется не менее 20 дней, а при стандартном использовании фитнес-трекера батарея прослужит 5-7 дней до следующей зарядки, в зависимости от интенсивности эксплуатации.
HerzBand Elegance ECG 2
HerzBand Elegance ECG 2 имеют ударопрочный корпус из медицинской стали класса 316 с крепким стеклом и защитой от воды IP68. Встроенные инновационные датчики позволяют устройству измерять жизненно важные показатели пользователя:
На сенсорном дисплее часов отображается результат измерения ЭКГ в виде графика, а в специальном приложении можно просмотреть более детальный график наряду с подробным отчетом результатов замера. Все полученные данные в формате PDF можно передать своему врачу посредством соцетей или по электронной почте.
Elegance ECG 2 способны рассчитать индекс HRV – вариативности сердечного ритма, — что в последнее время широко применимо в спортивной деятельности.
Частота сердечных сокращений видна как на дисплее часов, так и в самом приложении, где сохраняется история измерений. Так же, как и пульсометр, замеры ЭКГ запускаются прямо из меню часов.
Кроме этих главных функций Elegance ECG 2 предоставляют отслеживание активности:
К дополнительному функционалу относятся:
Фитнес-часы с ЭКГ HerzBand Elegance ECG 2 имеют аккумулятор емкостью 300 мАч и могут прослужить на одном заряде от 7 до 10 дней, а в режиме ожидания срок жизни батареи продлится до месяца.
GSMIN CD01 2020
Компания GSMIN имеет большой спектр, когда дело касается выбора гаджета, который имел бы возможность отслеживать пульс, АД и даже предлагать ЭКГ. К подобным устройствам относится фитнес-браслет CD01 2020 года выпуска, с помощью которого вы сможете измерять сердечный ритм и получить результаты электрокардиограммы.
GSMIN CD01 2020 подходит для любой возрастной категории, а также удобно сидит как на женском запястье, так и на мужском. Несмотря на то, что браслет не обладает изысканным дизайном, он отлично подходит тем, кто любит заниматься спортом, поскольку предлагает спортивные функции и отслеживает здоровье.
Основные функции устройства такие:
Браслет защищен от попадания воды и имеет уровень защиты IP67.
Емкость аккумулятора 130 мАч способствует работе гаджета до7 дней, в зависимости от его включенных функций и частоты считывания пульса и давления. А экономное использование позволит работать устройству до 10 дней.
Выводы
В наш топ попали не только устройства, поступившие в продажу, но и смарт-часы с ЭКГ датчиком, который еще не запущен, и необходимо некоторое время, чтобы они стали доступны пользователям. Также есть модели, которые работают только со смартфонами на базе iOS (Apple Watch), или наоборот, часы, предоставляющие полный функционал в паре с телефонами на Андроид (Samsung Galaxy Watch).
Поэтому для выбора оптимальной и подходящей модели мы рекомендуем рассмотреть часы GSMIN WP60 или фитнес-браслет HerzBand Active ECG 2. Для покупки они доступны прямо сейчас.
Пишите в комментариях, одобряете ли вы внедрение технологии ЭКГ в носимых устройствах в 2021 году, и смогут ли они в будущем заменить медицинские профессиональные аппараты?
В течение семи лет является экспертом в сфере высоких технологий, в том числе и в области smartwatch. Пропагандирует здоровый образ жизни.