OPTIKA NEBO HRUDNÍ PÁS?
V dnešní době snad všechny sportovní hodinky, včetně těch běžeckých s GPS, vlastní optický snímač (PPG - fotopletysmografie) tepové frekvence (TF). Mezi širokou sportovní veřejností a trenéry je známé, že toto měření není příliš přesné, zvláště během aktivity. Je tomu stále opravdu tak nebo jsou dnes tyto snímače na takové úrovni, že se dají srovnat s přesností hrudních pásů (HRM) či EKG?
Jak tyto zařízení fungují?
Elektrické monitory srdečního tepu (elektrokardiografie) s elektrickými detekčními schopnostmi mohou detekovat
a sledovat přímo malý elektrický proud, který vaše srdce generuje při každém úderu.
Oproti tomu optické monitory (fotopletysmografie) využívají infračervené světlo k tomu, aby rozpoznaly expanzi
vašich tepen
Hrudní pás
Tato zařízení používají elektrickou detekci ke sledování vaší srdeční frekvence. Detekují elektrickou aktivitu prostřednictvím pásu, který se ovine kolem hrudníku. Aby většina těchto zařízení fungovala tak, jak byla navržena, musí být pásek mokrý nebo musíte použít vodivý gel, kde se senzory dotýkají vaší pokožky. Voda nebo vodivý gel zlepšuje elektrickou vodivost, takže zařízení snáze detekuje elektrický proud vašeho srdce.
Nositelné předměty na zápěstí nebo na předloktí
Na předloktí a zápěstí jsou dvě hlavní tepny. Radiální tepna probíhá směrem k palci a ulnární tepna směřuje k malíčku a prsteníčku. Tyto dvě tepny zajišťují dostatečný průtok krve do pokožky na povrchu vašeho zápěstí a předloktí. Tato nositelná zařízení mají diody vyzařující světlo (LED) a senzory, které spočívají na pokožce právě v této oblasti. Senzor používá světlo LED k detekci drobných expanzí krevních cév pod povrchem kůže.
Chytré prsteny
Jedná se o zařízení, která nosíte na jednom z prstů jako šperk. Používají také optickou detekci ke sledování vaší srdeční frekvence a dalších vitálních funkcí. Tato zařízení jsou stále velmi nová a existují omezené údaje o jejich přesnosti.
Který způsob měření, je přesnější?
Protože hrudní pásy používají elektrickou detekci, jsou nejpřesnější, zvláště když se používají správně. Je to proto, že měří přímo vaši srdeční frekvenci, ne tepovou frekvenci, což jim dává vyšší přesnost bez ohledu na to, zda odpočíváte, běžíte, jezdíte na kole nebo používáte různá cvičební zařízení.
Co se týče optických zařízení nositelných na zápěstí nebo předloktí, tak ty bývají velmi přesné, když odpočíváte nebo chodíte. Nicméně studie se spíše přiklání k faktu, že během aktivit, zvláště těch cyklických (běh, rychlá chůze,…)
tyto zařízení už tolik přesná nejsou. Odchylky v měření se liší dle výrobce i modelu zařízení.
Co na to vědecké studie?
Např. studie z roku 2020 (Bent B. et. al.) sice nezaznamenala žádný statisticky významný rozdíl v přesnosti mezi odstíny pleti, ale zjistila významné rozdíly mezi zařízeními a mezi typy aktivit, zejména že absolutní chyba během aktivity byla v průměru o 30 % vyšší než během odpočinku. Závěry naznačují, že všechna různá nositelná zařízení jsou přiměřeně přesná v klidu a déletrvající zvýšené srdeční frekvenci, ale že mezi zařízeními existují rozdíly v reakci na změny aktivity.
Studie od M. Langa et. al. (duben 2020) odhaluje, že běžně používané optické snímače srdečního tepu, obecně produkují přesné hodnoty srdečního tepu bez ohledu na věk uživatele. Uživatelé by se však neměli spoléhat pouze na tyto hodnoty při indikaci intenzity cvičení, protože tato zařízení mají tendenci vytvářet chybné, extrémní hodnoty, které by mohly nesprávně interpretovat intenzitu cvičení v reálném čase.
Přehledová studie z loňského března (2023, Romagnoli S. et. al.) uvádí, že umístění, opotřebení snímače
a fyzická aktivita mohou ovlivnit výkon zařízení.
V tomto přehledu byl proces ověření proveden na mnoha nositelných zařízeních, většinou na zařízeních nošených na zápěstí založených na optické technologii PPG (fotopletysmogramu). Mezi nimi se Apple Watch III ukázaly jako optimální volba pro hodnocení HR při vysokorychlostním běhu (přesnost 96%). Přesnost Polar Vantage V2 a Garmin Venu Sq byly analyzovány během plavání a poskytly neuspokojivé výsledky: voda a pohyby paží působily jako relevantní rušivé vstupy. Proto se pro monitorování HR plaveckých sportovců doporučují nositelná zařízení specifická pro použití. Konkrétně hrudní pás (např. Polar H10) se doporučuje pro přesné sledování, protože poskytuje lepší přesnost i při vysoce intenzivním tréninku.
Zdroje:
https://my.clevelandclinic.org/health/diagnostics/23429-heart-rate-monitor https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36992060/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7010823/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32047863/ https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32374274/ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9782066/
Klára Mirvaldová, říjen 2023