Mirada interior: seguimiento de la actividad física


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Los científicos tienen una pequeña debilidad: experimentar y analizar los resultados. Me preparé un par de experimentos para monitorear la actividad física durante 24 horas. Los detalles, la técnica de medición, la comparación de los resultados del número de contracciones cardíacas se presentan bajo el corte durante dos días con niveles bajos y altos de actividad física.

Introduccion


El rastreador de ejercicios en mi vida apareció hace relativamente tiempo, hace casi dos años. Era un brazalete ordinario que contaba el número de pasos, luego ya se había comprado una correa para el pecho para medir el pulso. En ese momento, parecía que uno solo tenía que comenzar a usar este milagro del pensamiento científico y de ingeniería, seguir los consejos de un programa sin alma por teléfono, que monitorea imparcialmente la actividad física y la carretera está abierta a una vida saludable. Sin embargo, la vida puso todo en su lugar.

Incluso en Habré y GT hay muchos artículos dedicados al futuro brillante de la telemedicina y los médicos "nublados" , que pueden hacer esto y hacer un diagnóstico de acuerdo con la "telemetría humana". Incluso hay informes de que los rastreadores de actividad física pueden salvar la vida de una persona al reconocer cualquier enfermedad cardíaca o pueden determinar la fuente de un terremoto no peor que un servicio geológico.

Por otro lado, los médicos aún no saben o "no están seguros" de la aplicabilidad de los datos de los rastreadores de actividad física a un enfoque "personalizado" de la medicina. ¿Dónde almacenar esta cantidad de información? ¡El rastreador de actividad física mide tu frecuencia cardíaca cada 5 segundos y genera más de 10,000! puntos por día, esto es aproximadamente 0.5 MB en un CSV de dos columnas, 200 MB por año. Pero también quiero acumular estadísticas, ver la dinámica en el contexto de 5-10 años. ¿Cómo procesar? ¡Más de 300,000! puntos por un mes, no todos los programas para graficar dominarán esto. Y lo más importante, ¿por qué?

Allí puede agregar algunas preguntas más: ¿hasta qué punto son relevantes los datos obtenidos por los rastreadores de estado físico? ¿Cuál es el error y la probabilidad de error?

En general, resulta que hay más preguntas que respuestas, por lo que a continuación describiré un experimento a gran escala y resumiré algunos de los resultados que son obvios y no muy importantes. También intentaré responder la pregunta: ¿quiénes son, rastreadores de actividad física, un juguete inútil o una herramienta valiosa que le permite recopilar una gran cantidad de datos para la medicina personalizada?

Tipos de monitores de frecuencia cardíaca


Hasta la fecha, el mercado tiene dos esquemas fundamentalmente diferentes para medir la frecuencia cardíaca o la frecuencia cardíaca (FC), o brevemente la FC (desde la frecuencia cardíaca).

El primero de ellos y el más popular, tal vez, un láser verde. De un fabricante a otro y de un modelo a otro, solo cambia la posición del sensor y la cantidad de láseres LED a su alrededor.

El principio de funcionamiento es simple. En la sangre hay hemo (hemoglobina), que mancha la sangre en un color rojo brillante, este hemo absorbe intensamente en la parte verde del espectro. La sangre, incluso en los vasos más pequeños, pulsa con la misma frecuencia que el corazón, lo que proporciona flujo sanguíneo. Dirigimos el láser a la piel y medimos la ondulación de la luz verde reflejada, desde donde calculamos el pulso.


El principio de funcionamiento del monitor láser de frecuencia cardíaca. Fuente

Otro tipo de monitor de frecuencia cardíaca funciona sobre la base de un ECG , con la única diferencia de que, en lugar de una docena de electrodos, solo se utilizan dos.

Se fijan un par de electrodos en el cofre (como muestra mi práctica, ni siquiera se puede mojar). La diferencia potencial, que corresponde a la frecuencia cardíaca, se registra utilizando una mini computadora separada que transfiere datos a través de BlueTooth a dispositivos externos.

NB: Curiosamente, por ejemplo, algunos simuladores admiten la función HR en el canal BT, por lo que durante el entrenamiento, los datos se muestran automáticamente en la pantalla. A continuación se muestra un ejemplo de cómo se ve en las máquinas de remo Concept 2:


Fuente

El lector hará una pregunta, pero ¿qué es mejor? Es difícil dar una respuesta directa e inequívoca.
Si no hay enfermedades del sistema cardiovascular y solo se necesitan mediciones precisas durante la actividad física (atletas, por ejemplo), entonces la mejor opción sería un montón de solo un brazalete y un sensor en el pecho. Si la tarea es monitorear el pulso durante todo el día (por ejemplo, debido a problemas cardíacos), elija un brazalete con un sensor incorporado. Aquí se ofrece una comparación completa con el análisis de aspectos individuales en inglés.

Solo dos palabras sobre la fiabilidad de los datos. En el mismo sitio Wareable.com hay un artículo interesante dedicado a probar la precisión de los datos recibidos con diferentes sensores. Resulta que el sensor láser produce una "reproducibilidad" de aproximadamente el 85% a ± 5 latidos / min, mientras que el cinturón para el pecho le permite alcanzar el 91%.

Agregaré que es mi monitor de frecuencia cardíaca el que mide la frecuencia cardíaca cada 5 segundos, es decir, si hubo 5 latidos en 5 segundos, entonces la FC se calculará como 60 latidos / min. En una posición relajada, el pulso medido fue manualmente 60 latidos / min, y el cinturón del pecho mostró valores de 58 a 63, precisión bastante aceptable.

Pero volviendo a nuestras ovejas ...

Parte experimental


Para controlar mi frecuencia cardíaca, utilicé un monitor de frecuencia cardíaca en el pecho junto con un brazalete de ejercicios para varias visitas con descansos para recargar y cargar datos: día laborable + horario nocturno en casa y por separado, noche. La pulsera y el monitor de frecuencia cardíaca se sincronizan a través de Bluetooth.

Para no estropear y evitar acusaciones de publicidad, daré modelos específicos aquí (para aquellos que lo necesiten, lo abrirán y buscarán).

Desarrollo súper secreto de DARPA
Un montón de Polar Loop con sensor Polar H3. En Habr, incluso la reseña sobre ellos está disponible.

A continuación, separaremos el día ordinario de “oficina” por separado (gracias a la disertación, no hubo algunos) y lo compararemos con el día en que tuve que transferirlo “sobre mis pies” la mayor parte del tiempo (es un trabajo en el laboratorio). Como beneficio adicional de este artículo, habrá pulsogramas de entrenamiento en el gimnasio y una caminata de montaña.

Día de la oficina


Para no languidecer, daré inmediatamente la imagen general, que se presenta en la figura a continuación. De hecho, este es un pulsograma de 24 horas de un típico "hámster de oficina".

Mirando hacia el futuro, diré que cualquier actividad física tiene un largo rastro de "relajación", cuando el pulso vuelve a la normalidad en 30-40 minutos. Y los "aumentos" del pulso a aproximadamente 9-30 y 12-00 son dos tazas de café.

Pero echemos un vistazo más de cerca ...

Comenzaremos despertando alrededor de las 7-30 y corriendo hacia el tren en el que generalmente llego al trabajo. Después de despertarse, el pulso salta de 60 (por así decirlo, sueño saludable) a 80-90 latidos / min (tarifas y moverse por la casa). Luego una ligera carrera hacia el tren y el pulso supera los 120 lpm. Luego, el tiempo de descanso en el tren, unos 40 minutos, no pasa nada y el pulso vuelve a 80 latidos (trabajando en una computadora, viendo noticias por teléfono). Y, por supuesto, la llegada y la caminata al trabajo es un paso relativamente tranquilo, y todas las explosiones son tramos de escaleras.

Luego, la primera mitad de la jornada laboral y el almuerzo, el pulso en un estado tranquilo es de entre 70 y 80 latidos / min. Las campañas para té / café y para la impresora parecen ráfagas cortas de hasta 90-100 lpm. Alrededor de las 11-30 - 12-00 llega la hora del almuerzo y el pulso aumenta un poco a 90.

La segunda mitad de la jornada laboral, sin cambios, alrededor de 70-80, periódicamente el brazalete recuerda que es hora de mostrar algo de actividad física, debe someterse a la pieza irreflexiva de hierro en su muñeca y pasar por la oficina.

El final de la jornada laboral. Necesitas llegar al tren, el pulso salta nuevamente a 90-100 latidos / min (generalmente salgo en el último momento). Y de nuevo, 40 minutos de modo sentado. Luego, una larga y larga subida cuesta arriba, cena y algunas tareas domésticas.

Lo más interesante sucede de noche. Como puede ver en el gráfico a continuación, por la noche el pulso permanece relativamente estable: 60 latidos / min, a veces saltando a 70. Pero en el pulsograma, las "adherencias" son claramente visibles: un aumento agudo, pero no prolongado, del pulso. A partir de estos picos, puedes seguir la actividad de una persona durante la noche y predecir cuándo es más fácil despertarlo. Es sobre este principio que funcionan: a) pulseras con la función de despertar, yb) aplicaciones para dormir.

La opinión del aficionado sobre el sueño y el control sobre él.
Recientemente, comencé a usar una aplicación de este tipo. Puse mi teléfono móvil en la cama y, por la noche, mide la actividad de acuerdo con los datos del acelerómetro incorporado. Despertar no siempre es la primera vez, pero después de 7 a 8 horas de sueño, puede levantarse sin problemas. Algunos programas también graban sonido para detectar ronquidos. Si se detectan ronquidos, pueden emitir una señal audible o vibratoria para detenerlo.


Hemos examinado las etapas principales del ciclo diario del "hámster de oficina", pasemos ahora al ciclo del empleado que pasa la mayor parte del tiempo de pie, en movimiento y trabajando con las manos.

Día de laboratorio


Está claro que no habrá diferencias cardinales por la noche, pero durante el día todo es completamente diferente. Debido al hecho de que constantemente tiene que moverse, hacer algo con las manos, caminar de una habitación a otra, la frecuencia cardíaca promedio es 10-15-20 latidos / min más alta que con un estilo de vida sedentario.

Para hacerlo un poco más visual, construyamos ambos gráficos en las mismas coordenadas:


El mismo gráfico, si agrega un promedio

La conclusión principal, la más obvia, por supuesto: muévete más al trabajo, incluso si el trabajo es sedentario, solo necesitas crear una actividad que te haga caminar cada hora o una hora y media.

¡Oh deporte, eres el mundo!


Lo primero de lo que me gustaría hablar es, por supuesto, una mecedora o un gimnasio, como quieras. El siguiente pulsograma muestra mi entrenamiento típico durante aproximadamente 1,5 horas. Al principio: un calentamiento, algunos ejercicios simples que ayudan a tonificar los músculos, luego una máquina de remo para calentar adecuadamente, un poco de descanso y unos 30-40 minutos de ejercicios estándar con pesas libres y / u otros simuladores.

Vale la pena señalar que este entrenamiento en particular "consume" aproximadamente 1050 kcal, lo que equivale a aproximadamente 2-3 Snickers 50 gr. Aquí puede escribir un tratado completo sobre las zonas de frecuencia cardíaca, etc., pero no lo haré, solo dejo una captura de pantalla del programa.



A mis amigos y colegas también les encanta ir a las montañas, por lo que a continuación se presenta el pulsograma y el mapa de uno de estos viajes. Curiosamente, un aumento constante eleva la barra inferior del pulso a aproximadamente 95-100 latidos / min, y la frecuencia cardíaca promedio para toda la ruta es de aproximadamente 125 latidos / min, lo cual es muy bueno para quemar el exceso de calorías.


Pulsograma durante una caminata de montaña. Fácil adivinar el almuerzo y detener la foto


Mapa, velocidad y elevación para mayor claridad. Por alguna razón, la escala de altura no se muestra: la elevación máxima fue de 2380 m, la mínima - 1130 m


Y un pequeño sammari

Conclusión y conclusiones


Primero , debes moverte cada vez más a menudo, sin importar lo trivial que pueda sonar. Muchas personas necesitan una fuerte discusión para comenzar a involucrarse en sí mismas, ir al gimnasio, relajarse en la naturaleza y simplemente moverse más. Espero que en este artículo haya podido demostrar claramente que incluso un paseo normal por la oficina con un vaso de agua o una taza de café hace que mi corazón lata más rápido al menos un tercio durante otros 20-30-40 minutos después de regresar a una silla cómoda. Cuanto más a menudo se reduce, más calorías se queman en el cuerpo.

En segundo lugar , el hombre de la civilización moderna del "azúcar" consume demasiadas calorías de los alimentos. A partir de aquí, los pies crecen en muchos problemas: comenzando con diabetes y terminando con enfermedad cardíaca. Al mismo tiempo, es casi imposible rechazar productos con un contenido de azúcar incluso de 10-15 g por 100 g (lea la letra pequeña en los paquetes). Solo hay una salida: quemar calorías usted mismo. En mi opinión, la inscripción insensible en la muñeca es "¡es hora de moverse!" - Una gran ocasión para recordar una vez más lo que se comió para todos los refrigerios durante el día e ir al gimnasio.

Sobre el azúcar y el metabolismo normal
Cita de Djeux :
El problema del contenido excesivo de azúcar en los alimentos no es tanto el exceso de calorías, sino el hecho de que el azúcar perturba el metabolismo normal. Aquí hay un buen video para su referencia:

Y la discusión de los mismos:


En tercer lugar , un rastreador de actividad física con la capacidad de medir la frecuencia cardíaca es una herramienta excelente para que los médicos controlen la salud del paciente y predigan eventos "problemáticos". Hoy en día, la principal dificultad es cómo acumular y procesar automáticamente una serie de datos de este tipo, lo que le da al médico solo compresión / prediagnóstico.

Cuarto , desafortunadamente, los problemas de seguridad son la otra cara de los beneficios de los rastreadores de ejercicios. De hecho, como mostré en el artículo sobre el pulsograma, puedes rastrear mucha información sobre una persona: duración y naturaleza del sueño, rutina diaria, estilo de trabajo ("hámster de oficina" y personas "en el campo"), y mucho más. De hecho, es un agente espía oculto en la muñeca.

Pero volvamos a la pregunta planteada al comienzo del artículo: ¿ quiénes son ellos? En mi opinión, los rastreadores de actividad física son definitivamente una herramienta útil para controlar su actividad diaria, si no la salud, que afecta indirectamente su salud. Si supieran cómo recopilar datos sobre los niveles de azúcar y oxígeno en la sangre, se convertirían en un "caballo" indispensable de la medicina personalizada y los logros deportivos.

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PPS:
Aprovecho esta oportunidad para compartir con gusto mi conferencia sobre mi disertación





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Source: https://habr.com/ru/post/es401433/


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