Точність вимірювання пульсу Garmin Forerunner та Apple Watch підтверджена медичним дослідженням

Медичне дослідження, яке опубліковано кілька днів тому в журналі Digital Health (через Sage Journals), показало, що датчики серцевого ритму Apple Watch і Garmin Forerunner мають високу точність, причому в Apple невелика перевага.

Метою дослідження було оцінити обґрунтованість призначення інтенсивності вправ за допомогою носимих на зап'ясті пристроїв. Саме це відрізняє це дослідження від інших подібних робіт. Останні були зосереджені переважно на оцінці точності, надійності й достовірності вимірювань комерційних датчиків серцевого ритму.

Носимі пристрої зазвичай використовують цільову частоту серцевих скорочень як інструменту для призначення інтенсивності вправ. Це пов'язано з тим, що коливання частоти серцевих скорочень під час тренування свідчить про реальне навантаження. Зап'ясткові пристрої використовують HRmax для визначення пульсових зон та іншої інформації, яка входить до цих розрахунків.

Це й було метою вчених. Визначити достовірність вимірів фізичного навантаження на основі HRmax. Вторинною метою було з'ясувати, який пристрій є більш точним – Apple Watch Series 6 або Garmin Forerunner 945.

Ще одним плюсом цього дослідження стало те, що воно пройшло експертну оцінку. Це означає, що його вивчали люди з тією самою компетенцією, що й виробники цих виробів. Такі методи часто використовуються для забезпечення стандартів якості.

Дослідження – оцінка з 12-відлікової ЕКГ

Для дослідження було набрано близько тридцяти здорових та охочих брати участь у ньому людей. Їхнє число було розділене порівну між чоловіками та жінками. Учасників проінструктували про необхідність виконання формальних тестів зі збільшенням темпу на велоергометрі з електронним гальмом, оснащеним лицьовою маскою.

Частота серцевих скорочень реєструвалася за допомогою трьох різних пристроїв. У тому числі 12-вивідною електрокардіограмою як золотого стандарту, а також Apple Watch Series 6 на одному зап'ясті й Garmin Forerunner 945 на іншому.

Тести інтервального типу для окремих випробовуваних припинялися, коли піддослідні видихалися після виконання протоколу вправ. Їхній пульс аналізувався як на нижній, так і на верхній межі під час тренування. Значення в стані спокою було отримано з середньої частоти серцевих скорочень, виміряної під час фаз спокою. HRmax визначалася як найвища частота серцевих скорочень, досягнута людиною протягом усього тренувального тесту. На підставі цього показника було визначено зони серцевого ритму.

Результати: точність датчиків частоти серцевих скорочень Apple Watch та Garmin гідно оцінена

Дослідження показало, що й пристрої Apple, і Garmin продемонстрували відмінну точність порівняно з 12-вивідною ЕКГ. Однак перший був трохи кращий. Автори звіту припускають, що це може бути пов'язане з технологією датчиків, які використовуються двома виробниками носимих пристроїв.

У Apple Watch використовуються датчики, які поєднують у собі зелені та інфрачервоні світлодіоди (LED) для виявлення кровотоку в зап'ясті. Garmin, навпаки, застосовує лише зелені світлодіоди.

Річ у тому, що хоча зелені світлодіоди більш стійкі до перешкод від руху, коли йдеться про подібні виміри, вони мають обмежене проникнення в тканини тіла. Автори відзначають, що поєднання датчиків у годиннику Apple може призвести до кращої фільтрації шумів та зниження коефіцієнта помилок.

Проте загальний коефіцієнт помилок на годиннику Garmin Forerunner 945 коливався в межах від 1,16% до 1,39% для різних зон серцевого ритму. У Apple Watch Series 6, навпаки, цей показник змінювався від 0,91% до 1%. Дослідники зазначають, що Garmin показав трохи меншу кореляцію для дуже енергійної активності проти Apple Watch.

Що стосується частоти ударів за хвилину (bmp), абсолютна похибка для Garmin коливалася між 1,35 та 2,25. Для Apple ці значення склали від 1,16 до 1,48 за різної інтенсивності.

Результати тим більше вражають, якщо взяти до уваги, що обидва пристрої належать ранньому поколінню. Apple зараз знаходиться на стадії Series 8, а Garmin Forerunner 955 побачили світ кілька місяців тому. Обидва пристрої оснащені датчиками серцевого ритму нового покоління.

Автори дійшли висновку, що пристрої Garmin та Apple можна використовувати для призначення вправ на основі частоти серцевих скорочень. З усім тим вони пропонують провести подальші дослідження на цю тему із залученням інших вибірок населення. До них відносяться елітні спортсмени, люди похилого віку й інші, які, можливо, не були належним чином представлені у вибірці учасників даного дослідження.