内幕：跟踪体育锻炼

来源

科学家有一个小弱点-实验和分析结果。 我进行了一些实验，以监测24小时的身体活动。 在低水平和高水平体育锻炼的情况下，在减少了两天的情况下，介绍了细节，测量技术，心脏收缩次数结果的比较。

引言

健身追踪器在我的生活中出现的时间比较早-大约两年前。 这是一条普通的手镯，可以计算步数，然后已经购买了胸带来测量脉搏。 那时，似乎只需要开始佩戴科学和工程思想的奇迹，遵循电话上一个毫无生气的程序的建议，该程序就可以公正地监视体育活动，高速公路是健康生活的通道。 然而，生活把一切都放在了自己的位置。

即使在Habré和GT上，也有很多文章专门介绍远程医疗和“多云”医生的光明前景 ，他们可以这样做，并根据“人体遥测”进行诊断。 甚至有报道称，健身追踪器可以通过识别出任何心脏病来挽救生命，或者可以确定地震的来源，而不比地质服务差。

另一方面，医生仍然不知道或不确定健身追踪器的数据是否适用于“个性化”医学方法。 这些信息量存储在哪里？ 健身追踪器每5秒测量一次您的心率，发出超过10,000的声音！ 每日点数，在两列CSV中约为0.5 MB，每年200 MB。 但是我也想积累统计数据，看看5-10年内的动态。 如何处理？ 超过30万！ 一个月的时间，并不是每个绘图程序都能掌握这一点。 最重要的是，为什么？

您可以在其中添加更多问题：健身追踪器获得的数据有多少相关？ 错误和错误概率是多少？

通常，事实证明，问题多于答案，因此下面我将描述一个全面的实验并总结一些显而易见的结果，而不是非常明显的结果。 我还将尝试回答这个问题：健身追踪器是谁？它们是无用的玩具，还是可以让您收集大量数据用于个性化医疗的有价值的工具？

心率监测器的类型

迄今为止，市场上有两种根本不同的方案来测量心率或心率（HR），或短暂地测量HR（根据心率）。

它们中的第一个也是最受欢迎的，也许是绿色激光。 从制造商到制造商，从模型到模型，只有传感器的位置和周围的LED激光器的数量发生变化。

操作原理很简单。 血液中有血红素（血红蛋白），可将血液染成鲜红色，该血红素在光谱的绿色部分集中吸收。 即使在最小的血管中，血液也会以与心脏相同的频率脉动，从而提供血液流动。 我们将激光对准皮肤并测量反射的绿光的脉动，并据此计算脉冲。


激光心率监测器的工作原理。 来源

另一种类型的心率监测器基于ECG进行工作 ，唯一的区别是仅使用了两个电极，而不是一打电极。

一对电极固定在胸部（如我的实践所示，您甚至不能弄湿它）。 使用单独的微型计算机记录与心率相对应的电位差，该微型计算机通过蓝牙将数据传输到外部设备。

注意：例如，有趣的是，某些模拟器在BT频道上支持HR功能，因此在训练过程中，数据会自动显示在显示器上。 以下是在Concept 2划船机上的外观示例：


来源

读者会问一个问题，但是哪个更好？ 很难给出直接而明确的答案。
如果没有心血管系统疾病，并且仅在进行体育锻炼（例如，运动员）时才需要进行准确的测量，那么最好的选择就是一堆只有手镯和胸部的传感器。 如果任务是全天候监控脉搏（例如，由于心脏问题），请选择带有内置传感器的手镯。 这里提供了与英语各个方面的分析的全面比较。

关于数据可靠性的两个词。 在同一网站Wareable.com上，有一篇有趣的文章专门介绍了使用不同传感器测试接收到的数据的准确性。 事实证明，激光传感器在±5次/分钟的情况下可产生约85％的“可重复性”，而胸带则可达到91％。

我还要补充一下，这是我的心率监视器，它每5秒测量一次心率，也就是说，如果5秒内有5次心跳，则心率将被计算为60次/分钟。 在放松位置，手动测量的脉搏为60次/分钟，胸带显示的值在58到63之间-准确度可以接受。

但是回到我们的羊...

实验部分

为了监视我的心率，我戴了一个胸心率监测器和一个健身手环，几次探视，休息时间进行充值和上传数据：工作日+晚上在家或晚上分开。 腕带和心率监测器通过蓝牙同步。

为了避免破坏和避免广告的指责，我将在此处提供特定的模型（对于需要它的人，他们将打开它并外观）。


接下来，我们将单独的“办公”日分开（由于论文的原因，没有那么多），并将其与大多数时候我不得不“靠自己的脚”调动的那一天（实验室中的这项工作）进行比较。 作为本文的补充，将有来自健身房训练和登山的搏动图。

办公日

为了不使人感到沮丧，我将立即给出下图所示的一般图片。 实际上，这是典型的“办公室仓鼠”的24小时搏动图。

展望未来，我将说，当脉搏在30到40分钟内恢复正常时，任何体育活动都会有很长的“松弛”痕迹。 大约在9-30和12-00时脉冲的“上升”是两杯咖啡。

但是让我们仔细看一下...

我们将从大约7-30点起床开始，然后开车去我通常上班的火车上。 醒来后，脉搏从60（可以说是健康睡眠）跳到80-90拍/分钟（费用并在房间里走动）。 然后轻点慢跑到火车上，脉冲超过120 bpm。 然后，在火车上的休息时间约为40分钟-没有任何反应，脉搏回升至80拍（在计算机上工作，在电话上观看新闻）。 而且，当然，上班和步行是一个相对平静的步骤，所有突发事件都是阶梯状的。

接下来，工作日的前半部分和午餐，处于平静状态的脉搏在70到80次/分钟之间。 茶水，咖啡和打印机的广告活动看起来像是短时间突发，最高可达90-100 bpm。 大约在11-30-12-00午餐时间到了，脉搏稍微上升到90。

工作日的后半部分-大约70-80，保持不变，手镯会定期提醒您该显示一些身体活动了-您必须顺手腕上的一块铁，然后经过办公室。

工作日结束。 您需要坐火车，脉搏再次跳至90-100次/分钟（通常我在最后一刻出门）。 再次，坐着模式40分钟。 然后，漫长而漫长的爬坡，晚餐和一些家务活。

最有趣的事情发生在晚上。 如您在下图中所看到的，在晚上，脉搏保持相对稳定-60次/分钟，有时会跳到70次。但是在脉搏图上，“粘连”清晰可见-脉搏急剧增加，但没有延长。 通过这些峰值，您实际上可以跟踪一个人在夜间的活动，并预测何时最容易唤醒他。 正是基于这一原理，工作：a）具有唤醒功能的手镯，以及b）睡眠。



我们已经检查了“办公室仓鼠”每日周期的主要阶段，现在让我们讨论一下员工的周期，该员工将大部分时间都用在脚上，运动和用手上。

实验室日

显然，晚上不会有主要的区别，但是白天一切都完全不同。 由于您经常需要移动，用手做某事，从一个房间走到另一个房间，因此平均心律要比久坐不动的生活方式高10-15-20次/分钟。

为了更加直观，让我们在相同的坐标下构建两个图形：


同一张图（如果加上平均值）

当然，最明显的主要结论是：多做些工作，即使工作久坐，您只需要提出一项活动，使您每隔一个小时或一个半小时走一次即可。

噢，运动，你就是世界！

我想谈的第一件事，当然是摇椅或健身器材-随您便。 下面的搏动图显示了我大约1.5个小时的典型运动。 首先，进行热身运动，一些简单的运动可以帮助锻炼肌肉，然后用划船机进行适当的热身运动，稍加休息，并用自由重量和/或其他模拟器进行约30-40分钟的标准运动。

值得注意的是，此特定锻炼“消耗”了约1050 kcal，仅相当于2-3个士力架50 gr。 在这里，您可以撰写有关心率区域的完整论文，等等，但我不会，我只留下程序的屏幕快照。



我的朋友和同事也喜欢去山上，因此下面列出其中之一的脉搏图和地图。 有趣的是，持续的上升将脉动的下限提高到大约95-100次/分钟，并且整个路径的平均心率大约为125次/分钟，这非常适合燃烧多余的卡路里。


在山远足期间的脉冲图。 轻松猜测午餐和照片暂停


地图，速度和高程，以确保清晰度。 由于某些原因，不会显示高度比例：最大标高为2380 m，最小标高为1130 m


还有一点sammari

结论与结论

首先 ，无论听起来多么陈旧，您都需要越来越频繁地移动。 许多人需要强烈的辩论才能开始参与自己，去健身房，在大自然中放松身心并只是多运动。 我希望在这篇文章中，我能够清楚地证明，即使是在办公室里正常喝一杯水或一杯咖啡，在回到舒适的椅子上后，我的心跳也至少快了三分之一，持续了20-30-40分钟。 减少的次数越多，体内燃烧的卡路里就越多。

其次 ，现代“糖”文明的人从食物中消耗了太多的卡路里。 从这里开始，脚上出现了许多问题：从糖尿病开始到以心脏病结束。 同时，几乎不可能拒绝含糖量甚至为每100克10-15克的产品（请阅读包装上的精美字样）。 只有一种方法-自己燃烧卡路里。 在我看来，手腕上刻薄的铭文是“该动起来了！” -一个绝佳的机会，可以再次记住白天所有零食吃了什么，然后去健身中心。


第三 ，具有测量心率能力的健身追踪器是医生监视患者健康并预测“问题”事件的出色工具。 如今，主要困难是如何自动累积和处理此类数据数组，这给医生带来了压力/只能进行预诊断。

第四 ，不幸的是，安全问题是健身追踪器好处的另一面。 实际上，正如我在脉搏图上的文章中所展示的那样，您可以跟踪有关一个人的很多信息：睡眠时间和性质，日常活动，工作方式（“办公室仓鼠”和“田野里的人”）等等。 实际上，它是手腕上的隐形间谍。

但是回到本文开头所提出的问题： 那么健身追踪器又是谁呢？ 我认为，健身追踪器绝对是监控您的日常活动（如果不是健康状况）的有用工具，这会间接影响您的健康。 如果他们知道如何收集血糖和氧气水平的数据，他们将成为个性化医学和体育成就必不可少的“马”。

PS：别忘了订阅博客 ：这对您来说并不困难-我很高兴！ 是的，请写出PM中文本中指出的缺点。

PPS：

---

有时可以在我的Telegram频道上阅读一些简短的新闻，有时却不多读关于科学技术的新闻-我们很欢迎；）