心拍数モニター


Heart_rate_monitor

は、消費者向けデバイスに関するものです。同様の機能を実行する医療機器に関する記事に心電図検査を参照して
心拍数モニター( HRM)は、心拍数をリアルタイムで測定/表示したり、後で研究するために心拍数を記録したりできる個人用モニターデバイスです。さまざまな種類の運動をしながら心拍数データを収集するために主に使用されます。電気的心臓情報の測定は、心電図検査(ECGまたはEKG)と呼ばれます。
毎分92ビートの読み取り値を表示するスマートウォッチ
心拍数モニターのオーディオサンプル ( 0:28)
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病院で使用される医療用心拍数モニタリングは通常有線で行われ、通常は複数のセンサーが使用されます。ポータブル医療ユニットは、ホルターモニターと呼ばれます。消費者向け心拍数モニターは日常使用のために設計されており、接続にワイヤーを使用しません。

コンテンツ
1 歴史
2 テクノロジー
2.1 電気 2.2 オプティカル 2.3 フィットネスメトリクス
3 正確さ
4 も参照してください
5 参考文献
6 外部リンク

歴史
初期のモデルは、胸に取り付けられた電極リードのセットを備えた監視ボックスで構成されていました。最初のワイヤレスEKG心拍数モニターは、フィンランドのナショナルクロスカントリースキーチームのトレーニングエイドとして、 1977年にPolarElectroによって発明されました。「強度トレーニング」が80年代半ばに運動界で人気のある概念になったので、ワイヤレスパーソナルハートモニターの小売販売は1983年に始まりました。

テクノロジー
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  チェストストラップのX線画像(左:正面図、右:側面図)。目に見えるのは、回路基板、データ転送用のアンテナ、バッテリー、および写真の上部と下部にある隣接するベルトの電極への接続です。
最新の心拍数モニターは、通常、心臓信号(電気的および光学的)を記録するために2つの異なる方法のいずれかを使用します。Pan-Tompkinsアルゴリズムなど、完全に自動化されたアルゴリズムを使用して心拍数を測定することにより、両方のタイプの信号で同じ基本的な心拍数データを提供できます。
ECG(心電図)センサーは、通常は医療機器に実装されている心腔の拡張と収縮を制御する電気信号によって生成される生体電位を測定します。
PPG(フォトプレチスモグラフィー)センサーは、光ベースの技術を使用して、心臓のポンプ作用によって制御される血液量を測定します。

電気
電気モニターは、チェストストラップに装着されるモニター/送信機と受信機の2つの要素で構成されています。心拍が検出されると、無線信号が送信され、受信機はこれを使用して現在の心拍数を表示/決定します。この信号は、単純な無線パルスまたはチェストストラップからの一意のコード化信号(Bluetooth、ANT、またはその他の低電力無線リンクなど)にすることができます。新しいテクノロジーは、あるユーザーの受信機が他の近くの送信機からの信号(クロストーク干渉として知られている)または盗聴を使用することを防ぎます。古いPolar5.1kHz無線伝送技術は水中で使用できることに注意してBluetoothとAnt+はどちらも2.4GHzの無線帯域を使用しているため、水中で信号を送信することはできません。

オプティカル
File:Welsh Government video - ETTF funding - Smart Phone Heart Rate Monitor, 2016.webm
メディアを再生する
ウェールズ政府のビデオ:スマートフォンの心拍数モニター、2016年
最近のデバイスでは、光学系を使用して、 LEDから皮膚を通して光を照射し、それが血管からどのように散乱するかを測定することで心拍数を測定しています。心拍数の測定に加えて、このテクノロジーを使用する一部のデバイスは、血中酸素飽和度(SpO 2)を測定できます。最近のいくつかの光学センサーは、上記のようにデータを送信することもできます。
携帯電話や時計などの新しいデバイスを使用して、情報を表示および/または収集できます。一部のデバイスは、心拍数、酸素飽和度、およびその他のパラメータを同時に監視できます。これらには、速度、位置、距離を検出するための加速度計、ジャイロスコープ、GPSなどのセンサーが含まれる場合が
近年、スマートウォッチに心拍数モニターを搭載することが一般的になり、人気が高まっています。一部のスマートウォッチ、スマートバンド、携帯電話は、PPGセンサーを使用することがよく

フィットネスメトリクス
Garmin、Polar Electro、Suunto、Fitbitは、消費者向け心拍数製品を販売するベンダーです。ほとんどの企業は、独自の心拍数アルゴリズムを使用しています。

正確さ
新しい手首ベースの心拍数モニターは、チェストストラップの対応するものとほぼ同じレベルの精度を達成しており、独立したテストで最大95%の精度を示していますが、30%を超えるエラーが数分間続く場合が光学デバイスは、活発な活動中に使用された場合、または水中で使用された場合、精度が低下する可能性が
現在、心拍変動は光学デバイスではあまり利用できません。 Appleは、2018年にAppleWatchデバイスにHRVデータ収集を導入しました。

も参照してください
アップルウォッチ
GPS時計
アクティビティトラッカー
歩数計 eHealth Eテキスタイル

参考文献
^ Burke、E(ed)精密心拍数トレーニング ^ パン、ジアプ; トンプキンス、ウィリスJ.(1985年3月)。「リアルタイムQRS検出アルゴリズム」。生物医学工学に関するIEEEトランザクション。BME-32(3):230–236。土井:10.1109/TBME.1985.325532。PMID3997178 。_ S2CID14260358 。_ ^ 「Smartwatch:長期心拍数モニタリングのパフォーマンス評価-IEEEConferencePublication」。土井:10.1109/ISBB.2015.7344944。S2CID10254964。_   ^ ハスキンズ、トリスタンチェストストラップ対手首ベースのHR精度 ^ 「心拍数モニタリングのためのECG対PPG:どちらが最良ですか?」。Neurosky.com 。
^ 「手首タイプのモニターは信頼できますか?」。
^ 「心拍変動(HRV):それは何ですか、そしてなぜAppleはそれを追跡するのですか?」。iMore。2018-03-26 。2022-01-24を取得。

外部リンク
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 コモンズの心拍数モニターに関連するメディア
PythonプログラムECG-pyviewを使用したECG記録の視覚化チェストストラップベースのECGスポーツスターによって生成された生データを視覚化する単純なPythonプログラム。最大数日までの長さのECG記録を検査できます。(オープンソース、非営利目的、matplotlibを使用して)デモビデオ。”