Как работает сенсор PULSE OX в часах Garmin
11 мая 2020 16:05
// База знаний
В этой статье мы расскажем как работает сенсор PULSE OX от Garmin и как измерить насыщения крови кислородом. Идея отслеживания пульсоксиметрии в основном заключается в контроля повышения уровня кислорода. Хотя это также часто используется в больницах для большинства пациентов. Тем не менее, здесь основное внимание уделяется высокогорному трекингу для альпинизма и тому подобному. Для акклиматизации по высоте или контроля сна датчик Pulse Ox2 использует световые лучи на вашем запястье, чтобы определить, насколько хорошо ваше тело поглощает кислород.
Pulse OX - это красный индикатор, который загорается рядом с зелеными индикаторами на задней панели устройства/
Пульсоксиметрия представляет собой не инвазивный метод измерения насыщения крови кислородом путём определения количества поглощённого света или измерения ослабления света во время освещения кожи.
Для этого измерения применяется спектрофотометр, оптимизированный для данной цели. Этот датчик также одновременно может выполнять контроль частоты пульса.
Функция Pulse Ox присутствует в часах: Fenix 5X Plus, серия часов MARQ, Forerunner 245 (245 Music), Forerunner 945, fenix 6, vivosmart 4.
Этот датчик проверяет насыщение крови кислородом у пользователя.
Данная функция особенно важна для людей, поднимающихся на большую высоту, поскольку она помогает повысить безопасность восхождения.
Оптическое измерение колебания объема крови в кровеносных сосудах:
С помощью PPG можно записать и измерить количество крови, переносимое по артериям, которое меняется с каждым сердечным циклом
Сердце попеременно и ритмично выталкивает кровь (систола) и всасывает ее (диастола).
=>Больший поток крови по артерии во время систолы, меньший во время диастолы.
Объем крови можно определить с помощью датчиков, встроенных в часы, путем измерения поглощаемого гемоглобином света в крови.
Для достижения наилучших результатов подходит зелёный свет (длина волны 530 нм) на запястье.
Кроме того, испускаемый светодиодом красный и инфракрасный свет может определить кислородную сатурацию артериальной крови (так называемая пульсоксиметрия)
Как правильно выполнить измерения?
Экстремально холодная или теплая погода (оба фактора вызывают перфузию)
Если периферийный капиллярный кровоток снижен, например, из-за шока или гипотермии, могут отображаться неверные значения, или пульсоксиметрия может быть невозможна, поскольку в этом случае не удается обнаружить пульс для проведения относительных измерений.
Во время движения и механических ударов, например, вибрации или езды по неровным поверхностям, возникают ошибки, поскольку система оптических измерений может принимать случайные движения за пульс. В идеальном случае измерения пульсоксиметрии следует выполнять в неподвижном состоянии.
Сильные инфракрасные лампы рядом с измерительным оборудованием, значения метгемоглобина от 0,4% до 8,4% в нормальных кислородных условиях, онихомикоз и некоторые вещества, например, метиленовый синий, могут вызывать неверные и низкие значения SpO2
Более слабая венозная пульсация при измерениях также может приводить к низким значениям SpO2.
Задача PulseOx действительно заключается в точности. В случае типичного пульсоксиметрического устройства медицинского уровня это медицинское освидетельствование делается с человеком, сидящим на стуле очень неподвижно. Приемлемые допуски FDA на самом деле удивительно низкие (например, легкие). Таким образом, вы берете технологию, которая действительно предназначена для использования в неподвижном состоянии, и пытаетесь применить ее в повседневной жизни, и вы получаете странности. Это проявляется в показаниях, которые вы получаете. Для кого-то на уровне моря уровень должен быть в диапазоне 98% почти все время, но часто бывает для кого-то в районе 90%.
Pulse Ox был впервые представлен на Fenix 5X Plus как часть более широкой серии Fenix 5 Plus. В то время только вариант Fenix 5X Plus самого высокого класса получил функцию, которая требовала дополнительных аппаратных датчиков. Гармин сказал, что они считают эту особенность несколько уникальной, а также своего рода экспериментом передового типа. Основное (маркетинговое или инженерное, в зависимости от взгляда) мышление, стоящее за Pulse Ox на Fenix 5X +, было действительно больше ориентировано на альпинистов и тех, кто находится на больших высотах.
Идея в том, что можно наблюдать за уровнем кислорода в крови и лучше отслеживать работу с течением времени, чем обычные датчики считывающие эти данные с пальцев (так как этот процесс был более громоздким, чтобы делать часто). Garmin еще не прошел какую-либо сертификацию FDA для показаний Pulse Ox, хотя, по их словам, они всерьез рассматривают это. Но эта история немного изменилась в модели Vivosmart 4. Здесь цель больше об использовании данных во время отслеживания сна, чем об приключениях на большой высоте. Основное отличие состоит в том, что Garmin предоставляет гораздо больше фактических данных, чем аналогичные устройства других производителей, чтобы дать вам общие тенденции.
Как это работает. Во-первых, вы должны включить его. И на самом деле, кажется, вам нужно включить его в двух местах и двумя способами. Сначала включается функция Pulse Ox как функция, а затем включается для части сна. Например, вы можете взять показания Pulse Ox (SpO2) в любое время из меню на устройстве. Вы войдете в подменю сердечного ритма (где вы также можете получить такие вещи, как VO2Max), а затем выберите значок PulseOx. При этом рекомендуется сидеть / стоять / что-нибудь еще. Не двигайся. Тот же базовый совет от Fenix 5X +. Считывание обычно занимает 10-20 секунд.
Вы также можете увидеть красный свет, освещающий кожу, как только это будет сделано, вы получите ваши данные: когда ему не удается считать уровень кислорода, кажется, что он идет одним из двух способов:
В настоящее время данные о уровне кислорода не отображается нигде в мобильном приложении в качестве сохраненных данных на будущее. Вместо этого, чтобы отслеживать показания Pulse Ox, вам нужно включить раздел Sleep Ox в мобильном приложении для данных сна. Обязательно не забудьте включить обе настройки. Это дает вам объяснение магии, которую вы собираетесь задействовать. Вы заметите, что датчик не измеряет значения SpO2 всю ночь напролет. Вместо этого он просто выбирает какой-то период посередине ночи, чтобы сделать свое дело.
Тем не менее, за исключением начальных проблем (имейте в виду, они начнутся), идея, лежащая в основе мониторинга, заключается в том, что эти данные могут быть использованы, чтобы помочь людям выяснить проблемы, связанные со сном. Хотя эта точка данных сама по себе может быть недопустимой в медицинском / клиническом сценарии, интеграция нескольких точек данных, включая движение и частоту сердечных сокращений, может начать отображать гораздо более сплоченную картину, чем могло бы получить большинство людей - если не тратить много времени и денег.
В конечном счете, очевидно, что все гиганты фитнес-технологий (Garmin, Apple, Fitbit и, вероятно, Samsung) работают над достижением этих же целей, вероятно, с одинаковыми показателями. Все компании в тот или иной момент говорили о том, как справиться с огромным количеством людей, страдающих от нарушений сна (апноэ во сне, мерцательная аритмия, аллергия, астма и т. д.). Разумеется, на сайте Garmin есть множество заявлений об отказе от ответственности за (не) использование его в качестве медицинского устройства (также с разделом о пульсовых зонах).
Тем временем мне интересно посмотреть, как выглядят эти данные на более длительный срок - и, конечно, там, где Garmin планирует расширить его за пределы Vivosmart 4. Очевидно, что для этого требуется дополнительное новое оборудование. Так что это не то, что они могут просто включить программный переключатель и включить на старых устройствах. Но, учитывая, что они только что добавили эту функцию к своему наименее дорогому оптическому HR-устройству - после добавления его в свое самое дорогое устройство, само собой разумеется, что они собирается быстро заполнить все остальные устройства между этими двумя моделями.
В целом, направление очень интересное, в котором идет Garmin с Body Battery и Pulse Ox. В теории. Когда дело доходит до SpO2, очевидно, это новая тенденция в отрасли. Таким образом, это своего рода устройство, которое готово к работе с текущей прошивкой / устройством. Скажем иначе: это не бета, это честная игра.
Посмотреть все модели часов с функцией Pulse Ox (контроль уровня кислорода в крови) можно тут
Спасибо за чтение!
Pulse OX - это красный индикатор, который загорается рядом с зелеными индикаторами на задней панели устройства/
Что такое пульсоксиметрия?
Пульсоксиметрия представляет собой не инвазивный метод измерения насыщения крови кислородом путём определения количества поглощённого света или измерения ослабления света во время освещения кожи.
Для этого измерения применяется спектрофотометр, оптимизированный для данной цели. Этот датчик также одновременно может выполнять контроль частоты пульса.
Функция Pulse Ox присутствует в часах: Fenix 5X Plus, серия часов MARQ, Forerunner 245 (245 Music), Forerunner 945, fenix 6, vivosmart 4.
Этот датчик проверяет насыщение крови кислородом у пользователя.
Данная функция особенно важна для людей, поднимающихся на большую высоту, поскольку она помогает повысить безопасность восхождения.
Применение
- В медицине сна пульсоксиметрия является важным методом измерения для обнаружения признаков апноэ (временной остановки дыхания) во время сна.
- Пульсоксиметрия используется в спортивной авиации для полетов на большой высоте с целью наблюдения и предотвращения гипоксии.
- Пульсоксиметрия всё чаще и чаще используется в высокогорном альпинизме для выдачи предупреждений о ранних признаках приближающейся горной болезни.
- Кроме того, пульсоксиметрия используется для занятий спортом на большой высоте, включая высотные кроссы или марафоны.
Оптическое измерение колебания объема крови в кровеносных сосудах:
С помощью PPG можно записать и измерить количество крови, переносимое по артериям, которое меняется с каждым сердечным циклом
Сердце попеременно и ритмично выталкивает кровь (систола) и всасывает ее (диастола).
=>Больший поток крови по артерии во время систолы, меньший во время диастолы.
Объем крови можно определить с помощью датчиков, встроенных в часы, путем измерения поглощаемого гемоглобином света в крови.
Для достижения наилучших результатов подходит зелёный свет (длина волны 530 нм) на запястье.
Кроме того, испускаемый светодиодом красный и инфракрасный свет может определить кислородную сатурацию артериальной крови (так называемая пульсоксиметрия)
Как правильно выполнить измерения?
- Между задней крышкой часов и запястьем не должно быть пространства. Если вы можете увидеть свет от светодиода, то ремешок недостаточно затянут.
- Надев часы, поверните запястье, чтобы экран смотрел на землю, и осторожно потяните за ремешок. Проверьте, виден ли вам свет от светодиода. Если свет виден, что ремешок недостаточно затянут.
- Надев часы, осторожно покачайте устройство вверх и вниз. Кожа под часами также должна двигаться вместе с часами. В противном случае ремешок недостаточно затянут.
- Когда часы надеты, вы должны быть способны поместить мизинец между пряжкой ремешка и кожей. В противном случае ремешок затянут слишком туго.
- Часы должны располагаться примерно на два пальца выше запястного сустава. Не располагайте прибор прямо над косточкой запястья.
- Во время измерения рука должна оставаться абсолютно неподвижной.
|
Стандартные значения |
||
|
|
pO2 |
sO2 |
|
Артериальное |
71–100 мм рт. ст. |
94–97 % |
|
Смешанное венозное |
36–44 мм рт. ст. |
65–82 % |
Ошибки измерения, связанные с физиологией и окружающей средой
Экстремально холодная или теплая погода (оба фактора вызывают перфузию)
Если периферийный капиллярный кровоток снижен, например, из-за шока или гипотермии, могут отображаться неверные значения, или пульсоксиметрия может быть невозможна, поскольку в этом случае не удается обнаружить пульс для проведения относительных измерений.
Во время движения и механических ударов, например, вибрации или езды по неровным поверхностям, возникают ошибки, поскольку система оптических измерений может принимать случайные движения за пульс. В идеальном случае измерения пульсоксиметрии следует выполнять в неподвижном состоянии.
Сильные инфракрасные лампы рядом с измерительным оборудованием, значения метгемоглобина от 0,4% до 8,4% в нормальных кислородных условиях, онихомикоз и некоторые вещества, например, метиленовый синий, могут вызывать неверные и низкие значения SpO2
Более слабая венозная пульсация при измерениях также может приводить к низким значениям SpO2.
Задача PulseOx действительно заключается в точности. В случае типичного пульсоксиметрического устройства медицинского уровня это медицинское освидетельствование делается с человеком, сидящим на стуле очень неподвижно. Приемлемые допуски FDA на самом деле удивительно низкие (например, легкие). Таким образом, вы берете технологию, которая действительно предназначена для использования в неподвижном состоянии, и пытаетесь применить ее в повседневной жизни, и вы получаете странности. Это проявляется в показаниях, которые вы получаете. Для кого-то на уровне моря уровень должен быть в диапазоне 98% почти все время, но часто бывает для кого-то в районе 90%.
Pulse Ox был впервые представлен на Fenix 5X Plus как часть более широкой серии Fenix 5 Plus. В то время только вариант Fenix 5X Plus самого высокого класса получил функцию, которая требовала дополнительных аппаратных датчиков. Гармин сказал, что они считают эту особенность несколько уникальной, а также своего рода экспериментом передового типа. Основное (маркетинговое или инженерное, в зависимости от взгляда) мышление, стоящее за Pulse Ox на Fenix 5X +, было действительно больше ориентировано на альпинистов и тех, кто находится на больших высотах.
Идея в том, что можно наблюдать за уровнем кислорода в крови и лучше отслеживать работу с течением времени, чем обычные датчики считывающие эти данные с пальцев (так как этот процесс был более громоздким, чтобы делать часто). Garmin еще не прошел какую-либо сертификацию FDA для показаний Pulse Ox, хотя, по их словам, они всерьез рассматривают это. Но эта история немного изменилась в модели Vivosmart 4. Здесь цель больше об использовании данных во время отслеживания сна, чем об приключениях на большой высоте. Основное отличие состоит в том, что Garmin предоставляет гораздо больше фактических данных, чем аналогичные устройства других производителей, чтобы дать вам общие тенденции.
Как это работает. Во-первых, вы должны включить его. И на самом деле, кажется, вам нужно включить его в двух местах и двумя способами. Сначала включается функция Pulse Ox как функция, а затем включается для части сна. Например, вы можете взять показания Pulse Ox (SpO2) в любое время из меню на устройстве. Вы войдете в подменю сердечного ритма (где вы также можете получить такие вещи, как VO2Max), а затем выберите значок PulseOx. При этом рекомендуется сидеть / стоять / что-нибудь еще. Не двигайся. Тот же базовый совет от Fenix 5X +. Считывание обычно занимает 10-20 секунд.
Вы также можете увидеть красный свет, освещающий кожу, как только это будет сделано, вы получите ваши данные: когда ему не удается считать уровень кислорода, кажется, что он идет одним из двух способов:
- он(датчик) прямо говорит вам, что ему не удалось и отрегулировать уровень кислорода и попробуйте снова
- он просто говорит 94%.
В настоящее время данные о уровне кислорода не отображается нигде в мобильном приложении в качестве сохраненных данных на будущее. Вместо этого, чтобы отслеживать показания Pulse Ox, вам нужно включить раздел Sleep Ox в мобильном приложении для данных сна. Обязательно не забудьте включить обе настройки. Это дает вам объяснение магии, которую вы собираетесь задействовать. Вы заметите, что датчик не измеряет значения SpO2 всю ночь напролет. Вместо этого он просто выбирает какой-то период посередине ночи, чтобы сделать свое дело.
Тем не менее, за исключением начальных проблем (имейте в виду, они начнутся), идея, лежащая в основе мониторинга, заключается в том, что эти данные могут быть использованы, чтобы помочь людям выяснить проблемы, связанные со сном. Хотя эта точка данных сама по себе может быть недопустимой в медицинском / клиническом сценарии, интеграция нескольких точек данных, включая движение и частоту сердечных сокращений, может начать отображать гораздо более сплоченную картину, чем могло бы получить большинство людей - если не тратить много времени и денег.
В конечном счете, очевидно, что все гиганты фитнес-технологий (Garmin, Apple, Fitbit и, вероятно, Samsung) работают над достижением этих же целей, вероятно, с одинаковыми показателями. Все компании в тот или иной момент говорили о том, как справиться с огромным количеством людей, страдающих от нарушений сна (апноэ во сне, мерцательная аритмия, аллергия, астма и т. д.). Разумеется, на сайте Garmin есть множество заявлений об отказе от ответственности за (не) использование его в качестве медицинского устройства (также с разделом о пульсовых зонах).
Тем временем мне интересно посмотреть, как выглядят эти данные на более длительный срок - и, конечно, там, где Garmin планирует расширить его за пределы Vivosmart 4. Очевидно, что для этого требуется дополнительное новое оборудование. Так что это не то, что они могут просто включить программный переключатель и включить на старых устройствах. Но, учитывая, что они только что добавили эту функцию к своему наименее дорогому оптическому HR-устройству - после добавления его в свое самое дорогое устройство, само собой разумеется, что они собирается быстро заполнить все остальные устройства между этими двумя моделями.
В целом, направление очень интересное, в котором идет Garmin с Body Battery и Pulse Ox. В теории. Когда дело доходит до SpO2, очевидно, это новая тенденция в отрасли. Таким образом, это своего рода устройство, которое готово к работе с текущей прошивкой / устройством. Скажем иначе: это не бета, это честная игра.
Посмотреть все модели часов с функцией Pulse Ox (контроль уровня кислорода в крови) можно тут
Спасибо за чтение!
- Комментарии
Загрузка комментариев...
