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運動手表是如何測量心率的

發布時間 2019年02月15日 11:21    編輯:時尚小編    來源:網絡 時尚中國網 » 潮聞 » 品牌頭條

心率,到底有多重要?可以說“心率就是每個人的健康鑰匙”,去醫院看病時,醫生必須檢查的生命體征就包括心率。然而,平日里我們卻常常忽略它,只有生病就醫時才會想起它。所幸,隨著健康生活理念不斷科普,人們逐漸意識到了心率的重要性。

運動健身時,即使是非專業運動員,也會通過心率設備來了解自己的運動表現,用心率訓練法指導訓練,提升自己的運動表現,同時避免運動傷害。

日常生活中,也有不少人通過心率監測設備來解自己的身體狀況,而這些數據都是基于心率來推算的。比如,Garmin設備的全天壓力、身體電量、血氧飽和度等功能。

大家都知道,在日常生活中發現身體的變化,是預防身體疾病非常重要的一環。所以,也有人通過心率設備來做預警。比如,有的設備可以設置心率預警,當心率超出所設置的最大心率,設備就會發出警示,提醒佩戴者采取應對措施。

那么,除了去醫院檢查,我們還能怎樣測量心率?

通常,主要有3種比較方便的方法:脈搏測量法、心電信號法和光電體積法。今天,我們來簡單聊一聊。

1、 脈搏測量法

在正常情況下,心率和脈率一致,脈搏測量法類似于老中醫號脈的方法。通常,身體淺表靠近骨骼的大動脈均可測量脈搏。為了方便操作,可選擇橈動脈、頸動脈、肱動脈這些合適的測量部位。

橈動脈博動點(手腕):位于手腕橈側(大拇指側)內面。

頸動脈博動點(頸部):頸動脈博動可以在氣管和胸鎖乳突肌內側之間凹陷的部位觸及。

肱動脈博動點(手臂):肱動脈博動點位于肘窩處,肱二頭肌與肱三頭肌之間。

在測量時,保持平靜,食指和中指并攏,將指端輕按于測量部位,記錄在15-30秒內的脈率,以此推算出自己每分鐘的心率。

需要注意的是,第一種方法存在兩個明顯的缺陷:一是誤差大,比如心律不齊或其他心臟疾病。二是,運動狀態下難以操作。

那么,運動狀態下如何更方便地測量心率?

這些年,各路廠商通過心電信號法和光電體積法為消費級運動設備搭載了心率監測的功能,主要的產品形態包括心率帶、手表和手環。

2、 心電信號法

心率帶是目前市面上最精準的穿戴式心率監測設備,所采用的就是心電信號法,其原理與醫院心電圖一致,只是醫院的心電圖一般通過10個電極測量,數據更精準。

這個方法的原理是,我們的心臟跳動由神經系統控制,這個控制信號是一個電信號,會逐漸擴散到體表,可以通過電極在皮膚表面測量,相當于人體和心率帶形成了一個電回路。在心臟跳動期間,會產生微小的電壓變化,心率帶兩側的電極片可以捕捉到這些電學變化,并將其發送至相關設備(比如手表),進一步轉化為我們看到的心率數據。

3、 光電體積法

目前,市面上大多數腕式心率監測設備(比如運動手表、手環)采用的是光電體積監測的方法,比如Garmin獨立研發的Garmin Elevate光學式心率技術。這項技術的基本原理是通過光反射監測血液容積的變化來監測心率。

第一, 血液中含有血紅素,而含氧量不同的血紅素,吸收與反射光線的程度也有差異。

第二, 正常情況下,脈搏波動和心率基本一致。當心臟跳動時,毛細血管、動脈和靜脈會隨著脈搏容積不停變化,血液反射的光體積也隨之變化,而人體的皮膚、肌肉、骨骼、脂肪等對光的反射是固定值。

根據這些特性,Garmin腕表以綠色光束照射手腕,透過光電二極體所偵測到的光體積的變化數據,借以計算出心跳速率。

在手部靜止不動時,許多市售機種會停止監測心率,Garmin Elevate則具備2種不同偵測頻率:在靜止或低度活動情況下,以低功率搜集心率資料;一旦監測到高強度活動,就會提升偵測功率,以更密集的頻率進行探測;不論從事激烈運動或長時間靜止,監測24小時不間斷、時刻精準。

最后,在佩戴心率監測設備時,如何提高心率準確性?

在運動狀態下,多種因素的會對監測結果造成干擾,比如汗水、震動、溫度、使用者姿勢、體能狀態起伏,甚至裝置與皮膚的距離等。Garmin透過自家算法即時濾除雜訊,克服上述種種挑戰,大幅提升精確度。隨著技術不斷進步,過濾時間更短、更快,顯示數據更精準。

最值得一提的是,在佩戴心率監測設備時,你自己也要注意一些小細節(以手表為例):

1、 確認設備緊貼于手腕,并且松緊適度。既要防止在運動時晃動,又要保證不會太緊而影響血液循環。戴好之后提拉手表時,手表依然緊貼著皮膚,與手腕之間沒有明顯縫隙。

2、 佩戴位置合理,不被腕骨頂起,一般是在腕骨以下一指或兩指(約1.5-2.5cm)距離。

3、 避免將手表佩戴于深色紋身上,膚色越深吸收的光越多,會降低數據的準確性。

4、 確認心率監測正常工作,一是查看當前心率數據,如果表盤顯示“正在監測”或顯示實時變化的心率數據;二是從手表背面查看心率計的綠色指示燈是不是還亮著。

5、 確認手表軟件為最新版本。

 

目前,Garmin設備幾乎都具備心率監測功能。基于心率監測功能,這些設備除了可以提供實時心率數據外,也能監測全天壓力水平,而Vivosmart 4手環還能提供身體電量和血氧飽和度數據(日常健康監測),Fenix 5x Plus能在高海拔戶外運動場景中提供血氧飽和度數據;這些數據都可用于了解自己在日常生活或運動中的身體狀況。如果你想通過心率設備來了解自己的身體狀況或運動表現,或調整工作、生活節奏,可以去Garmin官方網站了解一下。至于選擇心率帶,還是手表、手環,大家可以回顧我們以前介紹過的選購指南,再結合自己的實際需求來綜合考慮。

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