Что значит пульсометр без проверки
Как пользоваться пульсоксиметром
Пульсоксиметр — прибор, который помогает измерять концентрацию кислорода в артериальной крови, этот показатель называется сатурацией кислорода, или SpO2.
Пульсоксиметр используют при заболеваниях легких, чтобы не пропустить момент, когда уровень кислорода в крови станет опасно низким. От недостатка кислорода страдают все органы и ткани, в первую очередь — сердце и мозг.
Воспаление легких — частое осложнение тяжелой коронавирусной болезни. Однако это не значит, что пульсоксиметр необходим всем без исключения заразившимся людям. В этой статье мы расскажем, кому может пригодиться этот прибор, как им правильно пользоваться, чтобы получить точный результат, и как его правильно выбрать.
Зачем врачи используют пульсоксиметр при коронавирусной болезни
Пульсоксиметр — гаджет 2020 года. В клинической практике он позволяет врачу в спорных случаях своевременно направить пациента на госпитализацию. При госпитализации пульсоксиметрия в числе комплекса исследований помогает принять решение, куда направить пациента, — в обычное или реанимационное отделение, подобрать ему режим кислородотерапии и отслеживать ее эффективность. На этапе реабилитации пульсоксиметрия может быть использована, чтобы оценивать прогресс в переносимости физических нагрузок.
Отслеживать SpO2 крайне важно, так как при COVID-19 даже тяжелый дефицит кислорода очень часто субъективно переносится достаточно легко, иногда практически бессимптомно.
Кому нужно измерять кислород в крови при коронавирусной болезни
Существуют российские и международные клинические рекомендации — это постоянно обновляющиеся инструкции для врачей о том, как правильно лечить коронавирусную болезнь. В них подробно указано, кому нужно измерять кислород в крови. Клинические рекомендации разных стран могут различаться в деталях, но в ключевых моментах они похожи. Согласно им, людям, которые лечатся от коронавируса дома, смысла использовать пульсоксиметры нет.
Временные методические рекомендации МинздраваPDF, 11,2 МБ
Клиническое ведение COVID-19 — рекомендации ВОЗPDF, 2,1 МБ
Чтобы не пропустить момент, когда станет хуже, достаточно следить за этими тремя симптомами. Но некоторые специалисты считают, что пульсоксиметр может быть полезен в качестве дополнительного средства самоконтроля.
Кому действительно нужен пульсоксиметр
Четыре заболевших человека из пяти переносят коронавирусную болезнь в легкой форме, им измерять SpO2 в принципе не нужно. Многие будут неправильно пользоваться прибором. При этом, с врачебной точки зрения, нормальные значения SpO2, измеренные пациентом, не исключают необходимости его осмотра и опроса — как и сообщение о снижении сатурации. Будет ли пациенту психологически спокойнее иметь под рукой пульсоксиметр, или, наоборот, он станет поводом для дополнительных тревог, зависит от психологических особенностей человека.
Вероятно, домашний персональный пульсоксиметр мог бы быть действительно полезным, если:
Как разобраться с показаниями пульсоксиметра
Норма SpO2 — международный учебник для студентов-медиков
У пациентов в тяжелом состоянии SpO2 равен 93% или меньше.
Будьте внимательны к источникам информации о здоровье — и сходите к врачу
Наши статьи написаны с любовью к доказательной медицине. Мы ссылаемся на авторитетные источники и ходим за комментариями к докторам с хорошей репутацией. Но помните: ответственность за ваше здоровье лежит на вас и на лечащем враче. Мы не выписываем рецептов, мы даем рекомендации. Полагаться на нашу точку зрения или нет — решать вам.
В течение дня уровень кислорода в крови может колебаться, поэтому имеет смысл делать измерения как минимум дважды, утром и вечером.
Чтобы результаты можно было сравнить, измеряйте SpO2 в одной и той же позе, в одно и то же время и на одном и том же пальце одной и той же руки. По некоторым данным, SpO2 на указательном пальце чуть ниже, чем на среднем пальце той же руки. На пальцах разных рук результаты тоже отличаются.
На какие показатели пульсоксиметра нужно обращать внимание при коронавирусной болезни?
Пропустить сатурацию 93% легко. Пациенты не чувствуют одышки субъективно, зато имеют выраженную слабость, и она является аналогом одышки. Сатурация 93% может не сопровождаться возбуждением и тревогой. Часто при этом пациент просто не может встать и дойти до компьютера, телефона, туалета; испытывает повышенную сонливость.
Повод для повторного вызова врача у пациентов младше 60 лет:
Как работает пульсоксиметр
Принцип работы всех пульсоксиметров одинаковый. Во всех есть источники красного света — диоды, чувствительные к свету датчики и монитор с дисплеем, на который выводится результат.
Пульсоксиметр обычно похож на прищепку, которую нужно цеплять к пальцу. Диоды и датчики у прищепки находятся внутри, а дисплей — снаружи. Когда прищепку надевают на палец, луч света проходит сквозь него. А поскольку насыщенная кислородом артериальная кровь пропускает свет иначе, чем артериальная кровь, в которой кислорода мало, датчик фиксирует отклонение от нормы и выводит результат на экран.
Как правильно измерять сатурацию пульсоксиметром
Измерять сатурацию нужно примерно как давление — правила очень похожи:
У парализованных людей пульсоксиметр-прищепка занижает сатурацию. Для них нужен пульсоксиметр с клеящимися электродами.
Как выбрать пульсоксиметр
В интернет-магазинах можно встретить три типа приборов, которые называются пульсоксиметрами. Для самодиагностики при коронавирусной болезни подходят не все.
Пульсоксиметры-прищепки. Надеваются на палец, предназначены для однократного измерения SpO2. Работают такие устройства на двух батарейках типа AAA.
Производители обязаны регистрировать пульсоксиметры-прищепки как медицинские изделия и выдавать им регистрационные удостоверения — РУ. Поэтому перед покупкой имеет смысл проверить приглянувшееся устройство в государственном реестре медицинских изделий. Для этого достаточно зайти на сайт Росздравнадзора и ввести название пульсоксиметра в поисковую строку.
В 2016 году исследователи протестировали шесть пульсоксиметров такого типа и пришли к выводу, что в целом они не так точны, как анализы на газы крови, которые делают в больнице. Однако, если у пациента SpO2 в пределах 90—100%, эти устройства оказались почти такими же точными, как анализы крови. Это значит, что пульсоксиметры можно использовать для самопроверки при коронавирусной болезни.
Пульсоксиметры круглосуточного наблюдения. Эти устройства тоже крепятся на палец, при этом от них отходит шнур, который идет к браслету с монитором. Такие устройства предназначены для круглосуточного мониторинга SpO2 у лежачих пациентов, их носят не снимая. Питается такое устройство от сети, в среднем выдерживает 500 перезарядок. Пульсоксиметры для круглосуточного наблюдения зарегистрированы как медицинские изделия, у них должно быть РУ.
Эксперимент показал, что пульсоксиметры с браслетом, как правило, помогают получить достаточно надежные результаты даже у людей, которые занимаются домашними делами. Однако движение все-таки мешает определению SpO2, поэтому иногда прибор ошибается и выдает неправильный результат.
«Прищепки» и «браслеты» никто пока не сравнивал. Но пока кажется, что здоровым людям, которые постоянно двигаются и не лежат в кровати, для самоконтроля при коронавирусной болезни все-таки надежнее использовать пульсоксиметры-прищепки.
Как проверить качество пульсоксиметра
Пульсоксиметры бывают дорогими и дешевыми. Дорогие пульсоксиметры стоят более 20 000 Р и в целом устойчиво выдают точные показатели в условиях воздействия неблагоприятных факторов.
Дешевые пульсоксиметры стоят менее 10 000 Р и делятся на две категории: дешевые хорошие, которые в случае неблагоприятных условий измерения просто выключаются, и дешевые плохие, которые в неоптимальных условиях начинают выдавать ложные значения.
Отличить их друг от друга позволяет простой тест. Если поднять над головой палец с пульсоксиметром во время измерения, то в определенный момент хороший пульсоксиметр отключится. Плохой пульсоксиметр в этой ситуации станет занижать значение сатурации.
Подробнее всего о своем устройстве рассказала компания «Эпл». На задней поверхности часов есть и светодиоды, и датчики. Как и в пульсоксиметрах, светодиоды «просвечивают» артерии, однако свет не проходит насквозь, а отражается от кровеносных сосудов и попадает на датчики, которые передают его в приложение.
Компания «Эпл» планирует выяснить, можно ли использовать умные часы для диагностики и контроля за состоянием при коронавирусной болезни. Однако, пока результатов исследования нет, доверять этому гаджету преждевременно, потому что измерения могут быть неточными.
Предварительные результаты тестирования умных часов с функцией определения SpO2 пока неутешительны. Обозреватель новых технологий из газеты «Вашингтон-пост» протестировал Apple Watch Series 6 и очень похожие на них часы Fitbit Sense. При каждом тесте он получал разные результаты, которые не совпадали с данными от пульсоксиметра-прищепки.
Ни одни умные часы с функцией пульсоксиметрии, включая Apple Watch Series 6, не зарегистрированы в качестве медицинского изделия. Представители «Эпла» пишут, что умные часы не предназначены для использования в медицинских целях.
Обязательна ли поверка СИ утвержденного типа, не предназначенные для применения в сфере ГРОЕИ
11 сообщений в этой теме
Рекомендуемые сообщения
Присоединиться к обсуждению
Вы можете ответить сейчас, а зарегистрироваться позже. Если у вас уже есть аккаунт, войдите, чтобы ответить от своего имени.
Информация
Недавно просматривали 0 пользователей
Ни один зарегистрированный пользователь не просматривает эту страницу.
Популярные темы
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: fermervec
Создана 2 Ноября 2016
Автор: Ксения_закупки
Создана 18 часов назад
Автор: larina 38
Создана 1 Декабря
Автор: Дмитрий1971
Создана 5 Января 2020
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: larina 38
Создана 1 Декабря
Автор: Геометр
Создана 2 Декабря
Автор: Дмитрий1971
Создана 5 Января 2020
Автор: Savk
Создана в субботу в 05:18
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: larina 38
Создана 1 Декабря
Автор: Геометр
Создана 2 Декабря
Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014
Автор: Дмитрий1971
Создана 5 Января 2020
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019
Автор: ЭДСка
Создана 23 Ноября 2020
Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014
Автор: владимир 332
Создана 3 Декабря 2019
Автор: AtaVist
Создана 11 Августа 2017
Автор: berkut008
Создана 16 Января 2019
Автор: Metrolog-sever
Создана 2 Июля 2014
Пульсометры: зачем и кому нужны? Разбираемся с экспертом
В век развития технологий гаджетами вроде фитнес-трекеров мало кого удивишь. Однако, как отмечают специалисты, любителям кардио стоит обзавестись специальными приспособлениями. Спойлер: смарт-часов может быть недостаточно. Вместе с Евгением Акимовым, врачом спортивной медицины, разбираемся, зачем зожевцам в арсенале пульсометр, какой лучше выбрать и, главное, сколько придется выложить.
Мы надеваем пульсометр: на кого, для чего…
Для начала окунемся в терминологию: пульсометры — это приборы, эффективно определяющие частоту сердечных сокращений (ЧСС) на единицу времени. Например, N ударов в минуту.
— Понять применение пульсометров на практике можно, окунувшись в спортивную медицину. Прибор отслеживает эффективность сердечно-сосудистой системы в тренировочном процессе. С медицинской точки зрения частота сердечных сокращений отражает, на каком топливе работают мышцы. Уже здесь можно определить, на каком механизме работают наши мышцы: кислородном или бескислородном. Он помогает понять, где топливом выступают углеводы, а где — белки или жиры.
Причина первая. Безопасность
Когда мышцам хватает кислорода для окисления субстратов, специалисты называют это аэробной или кардиотренировкой. Если «топливо» в мышцах сгорает в бескислородных условиях — это анаэробная тренировка.
— В стенах тренажерного зала контроль пульса нужен людям с определенными сердечно-сосудистыми заболеваниями или ограничениями, — рассказывает Евгений. — У меня в практике был молодой борец, у которого на медобследовании проявилась патология. При определенной ЧСС наступало кислородное голодание сердечной мышцы — миокарда. Оказалось, что у него врожденная сердечная патология. В его случае было четко выяснено, на какой ЧСС нагрузка становится небезопасной для его сердца. Дальше он продолжил тренироваться, контролируя нахождение своего пульса в нужной зоне, когда мы выяснили безопасный для его сердца «потолок» нагрузок.
По схожей причине врач рекомендует использовать пульсометр для людей в возрасте, которые занимаются активными видами спорта. Причиной кислородного голодания миокарда у них может стать атеросклеротическая бляшка, уменьшающая просвет сосудов свыше 75% и вызывающая имешическую болезнь сердца.
Причина вторая. Дозирование физнагрузок
— Если в силовых упражнениях мы отсчитываем, сколько «блинов» навесили на штангу, то для кардио работает сразу два показателя — продолжительность и интенсивность. С первым все понятно, а вот интенсивность — это далеко не скорость бега, а как раз ЧСС.
Оценка интенсивности на основе измерений пульса позволяет выделить пять зон для кардио. Первая — восстановительная тренировка. Вторая — небольшие усилия. Третья — зона основной работы, а последние две — уже экстремальной нагрузки.
В среднем подсчет выглядит таким образом: 220 минус возраст в годах. На 80% от этого значения начинается красная зона. Так определяется направленность тренировочного процесса.
Причина третья. Функциональная оценка организма
— Иногда мы ставим клиента на велодорожку для бега трусцой — всего лишь 8—10 км/ч — и обнаруживаем, что пульс у него находится в диапазоне 140—150 ударов в минуту. Это значит, что сердечная мышца работает в околомаксимальных значениях.
Как отмечает врач, это говорит о медицинских показаниях: врожденных или приобретенных заболеваниях, хотя чаще указывает на детренированность начинающего спортсмена.
— Однажды к нам пришел айтишник. Мы назначили ему базовую нагрузку на велотренажере, но пульс доходил до 180 ударов в минуту. Естественно, это ненормально. Человек долго обследовался, бегал по врачам, а причина таилась на поверхности — он 12—14 часов проводит сидя, а оставшееся время спит. Для него, как для детренированного человека, даже подъем на пятый этаж по лестнице превращается в пытку.
Зачем пульсометр, когда есть фитнес-браслет?
Сами по себе пульсометры отличаются своими возможностям. Датчики могут располагаться на груди, крепясь эластичной лентой или ремешком, а также в фитнес-браслетах или смарт-часах.
— Крепящийся на запястье датчик основан на способности эритроцитов, проходящих по сосудам, поглощать определенный спектр света.
Соответственно, пот, грязь и волосяной покров приводят к существенным погрешностям в данных. Нагрудные дают большую точность. Если это водный спорт, то там используются спецверсии с прорезиненными и герметичными датчиками.
Как проверить пульсоксиметр в домашних условиях и от чего зависит его точность
Пульсоксиметр — прибор, с помощью которого можно измерить сатурацию (насыщенность крови кислородом). Как считает пульмонолог Сеченовского университета Владимир Бекетов, 94% и выше — норма. Если устройство показывает более низкое значение, это говорит о дыхательной недостаточности — в данном случае организму нужна кислородная поддержка, которую, чаще всего, смогут оказать только медицинские сотрудники. Но как самостоятельно узнать, что пульсоксиметр, который вы только что приобрели, вообще работает и стоит ли вообще верить его показателям?
Нужно сразу отметить, что авторитетная организация «Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов» США (FDA), на которую ссылаются многие отечественные медики, разделяет пульсоксиметры на медицинские и немедицинские. Первые должны получить сертификации точности измерений в соответствующем органе внутри страны — чаще всего такие используются именно в медицинских заведениях, и мы им априори верим. Вторые не должны проходить сертификацию — они предназначены только лишь для домашнего использования: дают возможность сориентироваться в ситуации, но не более того.
Содержание
Как проверить пульсоксиметр в домашних условиях
Доктор наук, неинвазивный кардиолог и профессор медицины Сент-Луисского университета, Энтони С. Пирсон, считает, что даже немедицинские пульсоксиметры имеют право на жизнь. Тем не менее, важно понимать, как правильно их использовать. Он настаивает на том, что подобный девайс нужно приобретать не во время болезни (например, при COVID-19), а в здоровом состоянии. После этого нужно попробовать провести измерения с помощью данного прибора в разных условиях и воспринимать их в роли базовых. При значительных отклонениях в сторону уменьшения нужно обратиться к врачу и рассказать о сопутствующих симптомах.
Сам я решил прислушаться к мнению специалиста и заодно проверить явно немедицинский пульсоксиметр, который купил для домашнего использования. К вечеру поднял температуру отопления в помещении и лег спать — когда проснулся утром, дома было действительно душно и даже тяжело дышать. Зафиксировал результат: 96% (по мнению Пирсона, у абсолютно здорового человека должен быть результат 97% и выше). После этого я решил максимально насытить свой организм кислородом — поехал в ближайший парк и уделил прогулке час реального времени. Когда я уже вернулся в квартиру, произвел измерения — 98% (разница +2%).
Что влияет на точность измерений с помощью пульсоксиметра
Многотомник «Максимизация лабораторных настроек для испытательных устройств и понимание статистического вывода в пульсоксиметре» Пола Батчелдера и Дена Рэйли, выпущенный 8 августа 2007 года, останавливается на «профпригодности» пульсоксиметров. Он отмечает, что даже медицинские приборы могут показывать значения, которые не соответствуют действительности. Обычно их отклонения составляют до 2% — всему виной сама технология, которая используется в пульсоксиметрах. Для того, чтобы определить насыщенность крови кислородом с максимальной точностью, нужно произвести забор крови и проводить тесты на ней.
Современные пульсоксиметры работают по импульсному принципу: они определяют насыщенность крови кислородом по формуле, которая учитывает поглощение света венозными сосудами. Отклонение в пределах 1–2% для подобного метода является нормой, но точность его измерений может критически уменьшиться в неблагоприятных для измерения условиях. В число таких Пол и Ден включают именно окружающий шум, движение человеческого тела, слишком низкий пульс и недостаточное насыщение крови кислородом (отклонение около 2% начинается, когда кислорода 80–90%, больше 2% — при 70–80%: при таких значениях нужно сразу к врачу).
Также опытным путем стало понятно, что нестандартная температура тела тоже может негативно сказаться на точности измерений. Несмотря на явно высокий уровень пульса и кислорода в крови, домашний пульсоксиметр вообще отказался определять мои пальцы после длительной прогулки при температуре около 1–2 градусов по Цельсию. Что интересно, во время прогулки, руки всегда находились в карманах, поэтому их температура не могла опуститься слишком критично. Тем не менее, даже этого оказалось достаточно, чтобы прибор попросту отказался работать.
Какие средние значения отклонений бывают у пульсоксиметра
В 2016 году в журнале «Анестезия и обезболивание» было проведено тестирование популярных бытовых пульсоксиметров, которые можно было просто и быстро приобрести в обычных магазинах: Contec CMS50DL, Beijing Choice C20, Beijing Choice MD300C23, Starhealth SH-A3, Jumper FPD-500A и Atlantean SB100 II. Его очень часто приводят в пример медики, чтобы показать неточность немедицинских приборов. Тем не менее, как отметили исследователи, величина ошибки во всех протестированных пульсоксиметрах была относительно небольшой при насыщенности выше 90% и не имела клинического значения. Уровень ошибки в среднем составлял около 3%.
Тем не менее, когда реальный уровень насыщения крови кислородом падал ниже 90%, точность бытового прибора опускалась настолько низко, что ему уже нельзя было верить. Исследователи вообще отметили, что пара из девайсов, которые были на тесте, вообще не показывали результаты ниже 90% — судя по всему, они были ограничены в этом плане программным образом. Тем не менее, медицинские пульсоксиметры, которые обычно используются для контроля точности измерений, стоят до 400 раз дороже бытовых, поэтому подавляющему большинству обывателей они попросту недоступны.
Опять же, Батчелдер и Рэйли, на которых я уже ссылался, пришли к выводу, что даже медицинские пульсоксиметры ошибаются на 6% и больше, если условия измерений не соблюдаются. Судя по всему, именно поэтому те же Apple Watch Series 6, которые умеют определять насыщенность крови кислородом, выдают ошибку, если во время достаточно продолжительного измерения наблюдалось движение или другие негативные факторы. Самые же обычные девайсы, которые не оборудованы датчиками положения в пространстве, просто будут врать.
Итоги: стоит ли вообще доверять домашним пульсоксиметрам
Да, но лишь в ознакомительных целях. Для начала нужно определить средний уровень насыщения крови кислородом, по мнению конкретного прибора, в здоровом состоянии. Если оно ухудшится, показатели сильно опустятся. При значениях 90% и ниже, точности бытового пульсоксиметра уже нельзя верить. Если ваше дыхание затруднено, общее состояние в упадке, а уровень кислорода в крови на подобном гаджете стремительно падает, нужно срочно обратиться к врачу за консультацией. Только он сможет произвести верные измерения, взять необходимые анализы и прописать, если оно необходимо, верное лечение.
Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума
Содержание
Содержание
Непростой 2020 год показал, что за здоровьем надо тщательно следить даже при самой невероятной занятости. Тем более, что развитие технологий позволяет делать это при помощи смартфона, умных часов или фитнес-браслета. Комбинация различных датчиков и софта может контролировать ряд важных параметров и делать выводы: все ли в порядке или стоит запланировать визит к врачу.
Всплеск интереса к повседневному контролю здоровья случился после появления на рынке «умных» часов и браслетов. Разработчики с самого начала встраивали в них не только акселерометр и/или гироскоп с навигационным приемником, но и датчики контроля сердечных ритмов. Сейчас в такие устройства ставят несколько дополнительных чипов, позволяющих узнать о своем организме много полезного.
Давайте разберемся, какие датчики применяются в «умных» гаджетах, что они умеют и насколько точным получается результат измерений.
Акселерометр и гироскоп
Изначально эти датчики устанавливали в смартфоны. Когда появились «умные» часы и браслеты, их также оснастили такими чипами: на работе акселерометра, например, построена одна из основных задач всех «умных» гаджетов — подсчет количества шагов.
Сейчас все настолько привыкли к тому, что акселерометр и гироскоп есть в мобильных устройствах, что не видят между ними разницы. Тем более, что функции этих датчиков реализуются одной микросхемой. На самом деле разница есть. Если коротко, то акселерометр реагирует на ускорение предмета, а гироскоп — на изменение его положения в пространстве. Поэтому с помощью акселерометра можно, например, понять, нужно ли сменить ориентацию экрана смартфона или посчитать шаги. А с помощью гироскопа — точно определить положение тела.
Зачем это нужно в мобильной диагностике? С подсчетом шагов все ясно — это контроль здорового образа жизни. Но это больше относится к фитнесу. А как это помогает в плане наблюдений за своим самочувствием?
Дело в том, что связка акселерометра и гироскопа обеспечивает работу функции, способной определить, что владелец устройства упал. «Умный» гаджет на основании резкого изменения показаний датчиков делает вывод, что пользователю необходима помощь, и автоматически вызовет экстренные службы, например, скорую или полицию. Зачем это нужно? Например, гаджет оперативно вызовет врачей, если с вами случится какая-то неприятность на улице. А при инсульте и инфаркте очень важно, чтобы квалифицированная медицинская помощь была оказана как можно быстрее.
К примеру, такая функция реализована в Apple Watch. По умолчанию она активируется у пожилых пользователей, также можно ее включить вручную.
Кстати, обратите внимание, что наличие акселерометра вместе с гироскопом позволяет получать более точные результаты тренировок: гироскоп точно распознает такие вещи, как бег на месте или прыжки, и понимает, когда вы идете пешком, а когда бежите.
Датчик пульса
Датчик пульса — первое устройство для мобильной диагностики, появившееся в носимых гаджетах. Он предназначен для контроля сердечных ритмов в состоянии покоя и при физической нагрузке. На основании собранной статистики можно оценить состояние здоровья и понять, оптимальны ли нагрузки на тренировках или, если имеются какие-либо заболевания, сориентироваться, не пора ли обратиться к специалисту.
Измерения пульса
Датчики пульса, используемые в мобильных гаджетах, работают на основе оптической технологии — фотоплетизмографии (PPG). Смысл ее заключается в следующем. При сокращении сердечной мышцы в кровеносных сосудах изменяется кровяное давление и происходит изменение интенсивности капиллярного кровотока. Увеличившееся количество крови в сосуде поглощает больше поступающего света. Если подать поток света определенной интенсивности, то на основании прошедшего через ткань или отраженного сигнала можно сделать вывод об изменениях анализируемой среды: например, подсчитать количество «всплесков» кровотока в минуту и сделать вывод о частоте пульса.
В мобильных гаджетах подсчет пульса реализуется на основе как прошедшего через ткань света (в компактных пульсоксиметрах), так и отраженного — в «умных» часах и фитнес-браслетах. В них светодиод, размещенный на внутренней стороне устройства, испускает свет,который отражается от тканей запястья и поступает на фотодатчик, регистрирующий уровень отраженного сигнала.
Для подсветки используется светодиод зеленого цвета (525 нм). Зеленый цвет излучения выбран потому, что является наиболее контрастным к красному цвету крови, согласно цветовому кругу Иттена, а следовательно, лучше всего поглощается.
«Умные» гаджеты регистрируют пульс автоматически (по расписанию) или по желанию пользователя. На основании измеренных значений они построят красивые графики в мобильных или десктопных приложениях, которые помогут следить за уровнем пульса: контролировать выход за установленные пределы, наблюдать процесс в динамике за определенные интервалы времени. В целом с этой задачей мобильные устройства справляются хорошо.
Измерения артериального давления
Раз датчик пульса анализирует сердечные ритмы на основе изменений кровотока и давления, то логично предположить, что с его помощью можно не только посчитать пульс, но и измерить давление. Это на самом деле так. На основании данных, полученных от датчика пульса, программа может рассчитать величину артериального давления.
Но проблема заключается в том, что для того, чтобы получить близкий к реальному результат, необходимо выполнить калибровку устройства под конкретного пользователя. В противном случае измерение давления будет корректным только для тех, у кого оно находится на нормальном уровне, и еще не проявились возрастные изменения или проблемы, связанные с различными заболеваниями. Поэтому, если вы хотите с помощью «умных» гаджетов контролировать еще и давление, ищите модель с настройкой измерений под владельца.
Датчик ЭКГ
Еще более интересная вещь в плане контроля здоровья — датчик электрокардиографии (ЭКГ). Дело в том, что о работе сердца можно судить не только по изменениям кровотока в сосудах, но и по электрическим сигналам, которые возникают в процессе работы этого органа. И эта информация точнее и информативнее. Электрокардиограмма, полученная специалистом медицинского центра, позволяет сделать выводы о работе сердца и его здоровье. Для этого на руки, ноги и грудную клетку устанавливают электроды, а результат интерпретирует компьютер.
Точно такой же датчик ЭКГ, только миниатюрных размеров, сейчас устанавливают в ряд мобильных устройств. Например, начиная с 4-го поколения, датчик ЭКГ имеется в Apple Watch. Но с мобильными датчиками существует ряд проблем.
Дело в том, что в профессиональном медицинском оборудовании обычно используют 10-12 датчиков, минимум шесть из них размещают в области сердца. А носимое мобильное устройство крепится на запястье. То есть, оно удалено от сердца на большое расстояние. И датчиков в таких устройствах значительно меньше.
Например, в Apple Watch их всего два: один размещен в Digital Crown, второй вместе с датчиком пульса установлен на внутренней стороне.
Поэтому точность ЭКГ, снятого с помощью мобильного устройства, не настолько высока, чтобы делать серьезные клинические выводы. Тем не менее, даже такой точности достаточно, чтобы определить мерцательную аритмию, показывающую, что визит к врачу откладывать не стоит.
Еще один важный момент — работа функции ЭКГ должна пройти проверку надзорных органов в разных странах. На момент написания статьи у Apple, например, получено разрешение для использования функции ЭКГ на территории США. В России Росздравнадзор сертифицировал ее буквально несколько дней назад. В остальном мире она официально отключена, хотя датчики в устройствах имеются. Остается только надеяться, что вопрос рано или поздно решится и полезная функция будет разблокирована.
Датчик уровня шума
Еще одна занятная функция, которая имеется, например, в Apple Watch — измерение уровня шума. Датчик регистрирует уровень фонового шума и, если он в течение некоторого времени превышает пороговое значение, гаджет выдает уведомление и предлагает покинуть место с высоким уровнем шума.
Полезна ли такая функция? Да, поскольку ВОЗ обращает внимание на то, что значительное количество людей подвергается риску потерять слух из-за сильного шумового воздействия в местах развлечений. Вы, наверное, замечали, что после того, как выходишь с рок-концерта или из клуба, некоторое время все слышно словно сквозь вату. Вот от таких «сюрпризов» датчик шума вас и защитит. Если, конечно, вы сами захотите защищаться.
Датчик уровня кислорода в крови
Теперь поговорим о новомодном датчике, которым мобильные устройства начали оснащать недавно. Это датчик определения уровня кислорода в крови. В свете коронавирусной инфекции, ставшей главной темой 2020 года, эта функция оказалась чуть ли не самой рекламируемой.
Нужно отметить, что, помимо наблюдений за своим состоянием в свете последних событий, контроль за уровнем кислорода в крови интересен и в других случаях: недостаток кислорода приводит к таким нехорошим вещам, как дыхательная недостаточность, одышка, головные боли и так далее.
Медики измеряют уровень кислорода в крови с помощью небольших приборов — пульсоксиметров. Внешне они напоминают прищепку с экраном, которая крепится на палец и выдает информацию о пульсе и степени насыщения кислородом артериальной крови. По этой причине датчики уровня кислорода в крови также называют датчиками SpO2.
Расшифровывается эта аббревиатура так:
Нормальной считается величина сатурации от 95 до 100%, показания ниже 90% говорят о наличии проблем.
В пульсооксиметре датчик измерения уровня кислорода работает следующим образом. В приборе установлен светодиод, излучающий сигналы инфракрасного диапазона и красного цвета, а также фотодетектор, фиксирующий, какая часть светового потока прошла через ткани пальца с капиллярными сосудами. Аналогичный способ используется и в умных гаджетах.
Только фотодетектор принимает не прошедший через ткани, а отраженный от них сигнал, так как браслет или часы крепятся на запястье. На основании уровня отраженного сигнала приложение, встроенное в гаджет, делает оценку сатурации и выводит на дисплей измеренное значение.
Такие датчики есть в новой серии Apple Watch, а также в ряде фитнес-браслетов, например, Honor Band 5 и Huawei Band 4 PRO.
Точность измерений и их использование для диагностики
Все перечисленные измерения — сердечных ритмов, ЭКГ и уровня кислорода — работают в мобильных гаджетах в упрощенном режиме. Они имеют уровень погрешности, не позволяющий использовать их как медицинские диагностические приборы. Это написано в документации ко всем «умным» часам и фитнес-трекерам, но, тем не менее, на этом стоит дополнительно заострить внимание.
К примеру, датчик уровня кислорода может ошибаться на несколько процентов, причем значение может колебаться, как в большую, так и в меньшую сторону. Также результаты измерений изменятся в том случае, если браслет или часы неплотно прилегали к вашему запястью, либо потому что резко похолодало.
Поэтому производители и специалисты обращают внимание, что все данные, полученные с мобильных датчиков, могут использоваться для общего контроля здоровья и оценки динамики состояния организма. Они не предназначены для постановки диагнозов и не являются медицинскими приборами. Для профессионального осмотра необходимо использовать специализированную технику.
Вместе с тем, нельзя не отметить и то, что имеется очевидная польза от использования датчиков в мобильной технике. Спортсмены и просто любители активного образа жизни успешно контролируют процесс тренировоки объемы нагрузок. А те, кому пришло время внимательнее относиться к своему здоровью, собирают статистику, показывающую общую картину изменений, и могут ее соотнести со своим самочувствием.
Анализ собранной статистики позволит вовремя заметить, если что-то пошло не так, и своевременно обратиться к врачу, например, при наличии сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому во многих случаях использование мобильной диагностики интересно, полезно и даже необходимо.