Что такое spo2 на часах фитнес браслет
Что такое SpO2 и можно ли использовать фитнес-браслеты для измерения уровня кислорода в крови?
Измерение кислорода в крови — далеко не новая функция, но сейчас к ней будет приковано всё внимание, так как Apple наконец-то добавила ее в свои часы Apple Watch 6. Можно по-разному относиться к этой компании, но шум вокруг своих продуктов она создавать умеет. А значит, все начнут измерять кислород, совершенно не понимая, что всё это значит и нужно ли оно кому-то в действительности.
Что же такое сатурация крови кислородом (SpO2)? Нужно ли измерять этот параметр и можно ли вообще доверять показаниям фитнес-браслета или смарт-часов, которые, по сути, не являются медицинскими приборами?
В данной статье мы подробно ответим на все поставленные выше вопросы и разберемся, не является ли модная «фишка» современных трекеров очередным маркетинговым трюком для подогрева интереса к своим устройствам.
Что такое SpO2 и зачем нам нужен кислород?
Клеткам организма нужна энергия для того, чтобы двигаться, синтезировать белок и создавать другие химические вещества. Это основа любой жизни.
Представьте свой организм в виде двигателя автомобиля, внутри которого сжигается бензин и происходит движение поршней. Для того, чтобы произошло возгорание требуется воздух, а точнее кислород, содержащийся в нем.
Такой «бензин» (питательные вещества) + кислород нужны и нашим клеткам для окисления и получения молекул АТФ (это основной источник энергии в организме).
Но каким образом в клетки попадает кислород?
Кровь на 40% состоит из клеток, остальные 60% — это плазма (светлая жидкость из воды, солей и минералов). Подавляющее большинство клеток — это эритроциты, называемые еще красными кровяными тельцами. Они составляют 99% всех клеток крови (примерно 20-25 млрд штук):
В каждом таком эритроците содержится более 250 млн молекул гемоглобина. Именно эта молекула и способна связываться с кислородом для переноса его во все ткани организма.
Другими словами, гемоглобин — это, своего рода, «такси» для перевозки кислорода по всему организму. Когда кровь протекает через легкие, гемоглобин «выхватывает» оттуда молекулы кислорода и доставляет их к тканям, а оттуда, на обратном пути, забирает «отработанный материал» — углекислый газ.
Теперь, когда кровь снова будет протекать через легкие, гемоглобин оставит там «отработку» и заберет новую порцию кислорода. А мы, в свою очередь, сделаем очередной выдох и вдох, чтобы очистить легкие от углекислого газа и набрать свежего материала из воздуха.
И здесь следует сделать маленькое уточнение. Не каждая молекула гемоглобина — примерный водитель. Кто-то может просто не взять «пассажира» и проехаться по всему пути без кислорода, «налегке».
SpO2 как раз и показывает соотношение гемоглобина, содержащего кислород, к общему количеству гемоглобина в крови
Какая норма SpO2 (сатурации крови кислородом)?
Нормой SpO2 для здорового человека считается 96-99% оксигемоглобина (так называется гемоглобин, содержащий кислород). Другими словами, практически весь гемоглобин должен содержать кислород.
Кстати, именно кислород придает крови характерный цвет. Чем больше кислорода в гемоглобине — тем ярче будет цвет. Поэтому артериальная кровь, которая несет кислород к тканям, имеет ярко-красный цвет, а венозная кровь (оттекающая от тканей) — темно-красная, так как содержит уже на треть меньше кислорода.
Важно отметить тот факт, что уровень SpO2 может слегка падать при физических нагрузках и это совершенно нормально.
Если сатурация падает ниже 90%, наступает гипоксемия (недостаток кислорода в крови), которая может привести к гипоксии (низкий уровень кислорода в тканях организма).
При некоторых болезнях насыщение гемоглобина кислородом также снижено. К примеру, обострение бронхиальной астмы может привести до падения SpO2 ниже 90%, что требует незамедлительной госпитализации.
Каким образом фитнес-браслеты измеряют уровень кислорода в крови? Можно ли этим показателям доверять?
Ответ на второй вопрос будет кратким — да, доверять показателям фитнес-трекера можно.
Принцип измерения сатурации гемоглобина кислородом на фитнес-браслете ничем не отличается от принципа работы медицинского прибора пульсоксиметра и заключается в следующем:
Светодиод излучает свет, который проходит через ткани, отражается и попадает на фотодетектор. Определенное количество этого света поглощается кровью, а сколько именно — зависит от степени насыщения ее кислородом.
Если вам интересно подробнее узнать о том, как именно все это работает, почему не достаточно зеленых лампочек на браслете и обязательно нужен инфракрасный светодиод, что происходит со светом внутри запястья, как простой свет, пройдя через кровь, может сообщить о количестве кислорода, читайте наш новый увлекательный материал.
Типичный датчик, состоящий из фотодетектора и излучателей выглядит так:
Даже многие смартфоны умеют измерять SpO2 и делают это достаточно точно. К примеру, большинство флагманов от Samsung (серии Galaxy S и Galaxy Note) замеряют уровень кислорода в крови без каких-либо дополнительных приборов. Датчик SpO2 у них находится сзади, в районе камеры:
Для этого необходимо открыть приложение Samsung Health и выбрать измерение SpO2 или измерение уровня стресса:
В последних обновлениях Samsung Health не замеряет отдельно SpO2, а делает это в составе измерения уровня стресса.
А теперь попробуем ответить на главный вопрос.
Зачем измерять SpO2? В чем смысл этой функции на фитнес-браслетах?
Есть ситуации, при которых измерение SpO2 имеет критически важное значение для жизни человека. Но, к сожалению, фитнес-браслеты не имеют к этим ситуациям никакого отношения:
Но в текущей реализации, фитнес-браслеты не способны заменить специализированные устройства (подробнее об этом — в самом конце статьи). А вот для рядового пользователя измерять SpO2 особого смысла нет. Хотя, при желании, можно придумать несколько областей для применения такого «датчика кислорода»:
1. Профессиональный спорт
Как уже было сказано выше, уровень SpO2 падает при физических нагрузках. Отслеживая этот показатель во время интенсивных тренировок, можно узнать пределы своего организма и пытаться улучшить свои физические показатели.
С другой стороны, в профессиональном спорте более важен показатель VO2 max, который сегодня также пытаются измерять некоторые фитнес-трекеры и умные часы. Но это уже тема совершенно другого разговора.
2. Альпинизм
Как известно, воздух в горах разреженный, то есть, в нем содержится меньше кислорода. И при определенном снижении уровня кислорода, вы даже можете почувствовать себя лучше. Но если снижение продолжится, это может обернутся плохими последствиями.
Поэтому, контролируя SpO2 во время восхождения, можно снизить риск возникновения проблем и плохого самочувствия. К примеру, когда процент кислорода начнет сильно падать, необходимо снизить нагрузку — изменить скорость подъема, передохнуть или вообще пересмотреть свои планы.
Добавлено 06.04.2020: Как оказалось, фитнес-браслет с функцией измерения SpO2 стал отличным инструментом для диагностики коронавирусной инфекции COVID-19!
Опять-таки, для каждой из этих задач есть гораздо более удобные инструменты.
Главная проблема большинства фитнес-браслетов и умных часов на текущий момент заключается не в точности измерений, а в отсутствии режима непрерывного измерения SpO2.
Сегодня практически все браслеты делают разовые замеры в течение 15-30 секунд и не способны сигнализировать о падении уровня кислорода в крови. А это основная задача пульсоксиметров.
Какие фитнес-браслеты и часы умеют измерять уровень кислорода в крови (SpO2)?
Измерение SpO2 — это не только программная функция. Браслет должен быть оборудован инфракрасным и красным светодиодами. Если на браслете нет красного/инфракрасного светодиода, измерять уровень сатурации крови кислородом он не сможет. Обновлением программного обеспечения эту проблему не исправить.
На сегодняшний день следующие устройства умеют измерять SpO2:
Также измерять SpO2 умеют смартфоны от компании Samsung, начиная с Galaxy S6 и заканчивая Galaxy S10 включительно + линейка Galaxy Note вплоть до Galaxy Note 9 включительно. Все последующие флагманы от Samsung лишены этого датчика.
P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!
Как бы вы оценили эту статью?
Нажмите на звездочку для оценки
Внизу страницы есть комментарии.
Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!
Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?
Что такое SPO2 на фитнес браслете и зачем его нужно измерять?
С появлением новых девайсов и программного обеспечения в Сети часто встречается вопрос поводу назначения SPO2 на фитнес браслете что это — показатель, отображающий отношение гемоглобина с кислородом к общему числу гемоглобина в крови. По полученному параметру можно делать вывод о состоянии организма и даже диагностировать некоторые заболевания на ранней стадии.
Что это, в чем особенности
SPO2 в фитнес браслете — это специальная опция, по которой можно определить уровень кислорода в крови. Данные выдаются в процентном соотношении и позволяют судить об общем здоровье организма и насыщенности крови кислородом. Аббревиатура расшифровывается следующим образом:
Так что означает SPO2 на смарт браслете? Это замеры и расчеты процента наполняемости кислорода гемоглобином при измерении пульса с помощью датчиков ИК и красного света.
Полученный после измерений показатель называется SPO2, а сама процедура носит название пульсоксиметрия (Pulse Ox). Измерение насыщения крови называют пятым параметром, по которому можно судить о жизнедеятельности организма. Он идет следом за пульсом, температурой, давлением и частотой дыхания. Эти параметры важны людям с болезнями, пожилым, а также спортсменам, нуждающимся в контроле дыхательных процессов. Не удивительно, что SPO2 появился у Huawei, Honor и в других устройствах.
Измерение SPO2 может проводиться не только с помощью фитнес браслета и пульсоксиметрии. Можно использовать альтернативные варианты — зажим на пальце, проба крови и другие.
Норма
Много вопросов касается значения SPO2 и нормы у взрослых. Оптимальным считается показатель от 96% и выше. Он свидетельствует о достаточности гемоглобина, переносящего кислород. Важно учесть, что уровень СПО2 (даже при измерении с помощью фитнес браслета) может немного падать.
В случае применения смарт девайса необходимо уметь расшифровывать SPO2 на фитнес браслете, и понимать, что показывает девайс. Для удобства уровень насыщения крови кислородом распределяется на несколько параметров:
Важно учесть, что при некоторых болезнях показатель SPO2 при измерении с помощью фитнес браслета может быть снижен. Такие ситуации часто наблюдаются при бронхиальной астме.
Как измеряется
Выше мы рассмотрели, что такое SPO2 на фитнес браслете Xiaomi Mi band и других совместимых устройствах. Но главный вопрос многих касается принципа действия такого девайса. Здесь используется тот же подход, где используется датчик пульсоксиметрический SPO2. Общий принцип имеет следующий вид:
Объем поглощения напрямую зависит от уровня кислорода в крови. После получения результата фитнес браслет SPO2 выдает его на экран.
В каких браслетах имеется такая функция, в чем ее польза, нужна ли она
С ростом спроса на измерение уровня кислорода в крови все больше производителей добавляют эту опцию в свои устройства. Так, измерение SPO2 предусмотрено в фитнес браслете Хонор Бэнд 5 и 5i. Также опцию можно найти и в моделях Хуавей — Бэнд 4, Бэнд 4 Про. В эту категорию входит и Ксиаоми Ми Бэнд 5. Также функция поддерживается и в умных часах, таких как Honor Magic Watch 2 или Huawei Watch GT2.
Метод измерения SPO2 на фитнес браслете отличается простотой, доступностью и относительной точностью. Благодаря применению современных алгоритмов, уровень погрешности составляет в среднем 2 %. Периодическое уточнение этого показателя позволяет вовремя выявить гипоксемию.
Не забывайте следить за своей активностью. Для этого устанавливайте метки поведения на Mi Band.
Измерение SPO2 с помощью фитнес-браслета будет полезно представителям следующих профессий:
SPO2 на фитнес браслете может также помочь людям с определенными трудностями со здоровьем. К основным можно отнести:
Последнее время ведется много дискуссий о пользе SPO2 на фитнес браслете при коронавирусе. С помощью измерения уровня кислорода можно обнаружить проблемы с легкими, вовремя сделать КТ и обнаружить воспаления. Важно учесть, что фитнес браслеты предоставляют сведения только для ознакомления, а получение более точных выводов требует применения профессионального оборудования и консультации с врачами.
Теперь вы знаете, что измеряет фитнес браслет, какую пользу дает информация об SPO2, и можно ли доверять полученному параметру. С совершенствованием ПО увеличивается и точность измерений. Но доверять изделию на 100% все-таки не стоит, ведь его функция является больше информационной. Поэтому при выборе фитнес браслета ориентируйтесь на более важные опции, а измерение SPO2 может выступать только в качестве вспомогательного бонуса.
Измерение кислорода в крови умными часами: как это работает и можно ли доверять результатам
Могут ли умные часы заменить специальные приборы для измерения кислорода?
В 2020 году нас всех стала волновать сатурация и оксигенация, а пульсооксиметр — аппарат для измерения уровня кислорода в крови — теперь один из самых модных домашних медицинских приборов.
Насыщенность крови кислородом, или сатурацию, начали проверять так часто из-за коронавируса. При поражении зловредным ковидом тканей легких заметно падает уровень насыщения кислородом крови, даже если человек чувствует себя при этом довольно сносно. А показатели ниже нормы могут стать основанием для госпитализации и подключения к ИВЛ.
Раньше можно было только измерить уровень кислорода в крови на пальце и только пульсооксиметром. Это достаточно простой прибор, который надевается на палец, как прищепка, и показывает сатурацию — так называется измерение кислорода, а также пульс пациента.
Нормой для здорового человека считается 94% и выше, и падение уровня крови в крови ниже этого порога — признак дыхательной недостаточности. А если показатель меньше 90%, нужно срочно обратиться к врачу.
Но теперь измерять кислород в крови научились умные часы и фитнес-браслеты В 2020 году практически все крупные производители носимых устройств добавили в них функцию измерения SPO2 — то есть уровня насыщения крови кислородом. Измерять сатурацию умеют, например, умные часы Apple и Samsung 2020 года, фитнес-браслеты Honor Band 5 и так далее.
В чем принцип действия медицинских аппаратов на палец для измерения кислорода и чем отличаются от них умные часы с функцией SPO2
 |
Кислород в крови связывается с гемоглобином во время прохождения крови через легкие. Чем более насыщен кровью гемоглобин, тем более яркой становится кровь. Этим, кстати, и объясняется разница в цвете артериальной и венозной крови.
На определении уровня яркости крови и построена работа пульсооксиметра. Для этого в нем есть специальный датчик, который состоит из двух частей: светоизлучающих диодов с одной стороны и детектора света (называемого фотодетектором) — с другой. Излучаемый датчиком свет поглощают кровь и ткани, а фотодетектор на другой стороне улавливает свет, прошедший через ткани. На основе того, какое количество света поглощено, прибор рассчитывает уровень сатурации (SpO2).
 |
Одновременно пульсооксиметр измеряет пульс. Некоторые приборы при этом отображают изменение пульса как волнообразную кривую. Это позволяет лучше понять, насколько хорошо снабжаются ткани кислородом.
Почитать подробнее о том, как измеряют кислород в крови врачи, можно в специальном руководстве ВОЗ по пульсооксиметрии.
В умных часах измерение уровня кислорода в крови производится по тому же принципу: светодиоды излучают свет, а фотодетектор измеряет количество света, только не поглощенного, а отраженного, и вычисляет сатурацию.
Еще одно важное отличие умных часов от пульсооксиметров — место крепления. Если медицинские приборы для измерения кислорода надеваются преимущественно на палец и реже — на стопу или мочку уха, то умные часы измеряют кислород там, где находятся — то есть на запястье.
Согласно исследованиям ученых, показания прибора для измерения кислорода на запястье являются менее достоверными, так как область исследования тут ограничена, и на их точность существенно влияют такие факторы, как освещенность, давление, а также правильность расположения на запястье.
Как измеряют уровень кислорода в крови умные часы разных производителей?
Часов и фитнес-браслетов с функцией измерения SpO2 сейчас продается великое множество, и не всегда им можно доверять. Поэтому мы взяли часы трех солидных производителей — Apple Watch шестого поколения, Samsung Galaxy Watch 3 и Honor Watch ES.
Мы протестировали, как умные часы измеряют уровень кислорода в крови в разных условиях, по методике, предложенной корейскими медиками — при обычном дыхании, в условиях нехватки кислорода после задержки дыхания, а также мы добавили еще один показатель — дыхание сразу после интенсивных физических упражнений. И вот что мы выяснили.
Измерение кислорода в Apple Watch 6
Для измерения кислорода в Apple Watch шестого поколения предназначен отдельный апп на часах, а результаты заносятся в приложение «Здоровье».
Перед началом измерения часы дают несколько советов, как измерить кислород в крови правильно: где расположить часы, как затянуть ремешок — очень расплывчато и показывают это на картинках — довольно схематично. Приводятся и данные о предыдущем измерении.
Часы измеряют сатурацию в течение 15 секунд, выводя при этом не график, а абстрактную красно-голубую картинку. Если при этом вы сдвигаете руку, измерение будет признано неудачным, а его результаты не зафиксируются.
После окончания замера показывается только насыщенность крови кислородом, но не пульс. Если провести подряд несколько измерений, показатели меняются в пределах двух процентов.
Что такое SpO2 в смарт часах и для чего его измеряют?
Наружные гаджеты: смарт-часы или фитнес-браслеты, имеют много полезных встроенных опций, помогающих повысить эффективность спортивных тренировок и дающих развернутую информацию о состоянии здоровья. Очень актуальной и полезной в условиях мировой пандемии коронавируса является функция измерения уровня кислорода в крови. В медицине для этого используется особый прибор — пульсоксиметр, а в наручных часах этот параметр определяется опцией SpO2. Можно ли доверять показаниям наручных гаджетов, по сути не являющимися медицинскими приборами? Попробуем разобраться в этом вопросе вместе.
Что такое SpO2?
Насыщение клеток кислородом — важный показатель жизнедеятельности нашего организма. SpO2 — это сатурация крови кислородом, в идеале этот показатель не должен опускаться ниже 95-98%. При инфицировании организма новым коронавирусом, частым симптомом является падение уровня насыщения кислородом. Даже при относительно хорошем самочувствии резкое снижение сатурации может привести к тяжелым последствиям, вплоть до летального исхода.
Клетки крови насыщаются кислородом в момент прохождения через легкие, попутно освобождаясь от отработанных веществ. Процент соотношения молекул гемоглобина, насыщенных кислородом (оксигемоглобина) и «пустых» кровяных телец называется сатурацией.
Показатель сатурации может изменяться в зависимости от внешних условий: физической нагрузки, пребывания на свежем воздухе или тесном помещении, питания и общего самочувствия. Нормой считается сатурация в пределах 96-99%, при снижении уровня на непродолжительное время это может пройти совершенно незаметно для человека. Резкое или сильное снижение сатурации приводит к гипоксемии (ниже 90%) или гипоксии (менее 85%), последующим тяжелым состояниям.
Для чего измерять уровень кислорода в крови?
Многие хронические заболевания требуют постоянного контроля сатурации. В частности это бронхиальная астма, при которой уровень кислорода в крови ниже 90% является показанием к срочной госпитализации. Воспалительные процессы в легких и бронхах также протекают с риском снижения насыщения крови кислородом. Мировая пандемия коронавирусной болезни показала, что крайне важно всегда иметь под рукой возможность контролировать содержание О2 в крови, для чего многие покупают домашние приборы измерения сатурации.
Симптомы нехватки кислорода в крови:
Подобные признаки могут быть симптомами и других патологий, которые также требуют врачебного контроля. При возникновении негативных симптомов в течение длительного времени обязательно стоит пройти обследование. Домашние трекеры, имеющие функцию измерения уровня насыщения крови кислородом, помогут своевременно выявить подобные негативные состояния.
Какая норма SpO2?
Насторожить должны показания менее 96% в течение нескольких замеров. Обычно пациент при состоянии нехватки кислорода ощущает и другие негативные симптомы, но зачастую состояние может не ухудшаться до критических пометок. Особенно часто снижение кислорода в крови появляется у людей, перенесших оперативное вмешательство, а также при вирусном или бактериальном поражении дыхательной системы. При снижении уровня сатурации до 92% и ниже, пациента часто переводят на ИВЛ — искусственную вентиляцию легких, при которой насыщение О2 происходит в принудительном порядке.
Точность показателей в фитнес-браслетах и смарт-часах
Измерения сатурации крови проводиться пульсоксиметром, датчик которого закрепляется на пальце. Принцип работы такого прибора — просвещение тканей инфракрасным светом, после чего по интенсивности поглощения света делается вывод о насыщении крови кислородом. В смарт-часах подобную технологию применить технически сложней (инфракрасный излучатель и датчик находятся рядом друг с другом), к тому же устройство крепиться на запястье, толщина которого превышает палец.
Несмотря на технические сложности в применении технологии, современные наручные гаджеты неплохо справляются с этой функцией. Показания медицинского прибора и смарт-часов отличаются незначительно, примерно на 3-5%. Этого вполне достаточно для проведения домашнего мониторинга, особенно при имеющихся медицинских показаниях.
Отклонения от показателей пульсоксиметра будут зависеть от марки и функционала электронных часов (браслета). Разумеется, специализированные приборы, призванные следить за состоянием человека, имеют большую точность.
Какие еще показатели можно контролировать при помощи гаджета:
Интересно, что многие смартфоны также снабжены функцией измерения сатурации крови. Для этого возле камеры на тыльной стороне устройства расположен инфракрасный датчик. При выборе соответствующей программы, пользователю достаточно приложить указательный палец к датчику и дождаться звукового сигнала. Полученные измерения сопоставляются и анализируются, после чего можно получить полезную информацию о содержании О2 в крови.
Электронные наручные гаджеты могут быть чрезвычайно полезными, помогая контролировать состояние во время спортивных тренировок, в период болезни, обычной жизни. Помимо опции контроля физической нагрузки, такие устройства дают информацию о пульсе, а также насыщению крови кислородом, проверяя сатурацию. Во время мировой пандемии эта опция становится практически приоритетной, ведь для этого заболевания характерно быстрое падение содержания кислорода в крови. Наш обзор поможет разобраться, что же представляет собой опция SpO2, нужна ли она в современных смарт-часах или фитнес-браслетах, а также можно ли доверять показаниям приборов или лучше купить специализированное медицинское оборудование — пульсоксиметр для домашнего применения.