иммунное эталонное значение на смарт часах что такое

23.07.202231.07.2022 admin 0 Comments

Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума

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.

Источник

Смарт браслет Т1 с возможностью сбора информации о состоянии носящего

В заголовке громко сказано, но, продавцом заявлено что данный смарт браслет может отображать: время, считать шаги, соженные калории, пройденный путь, частоту пульса, давление, уровень кислорода в крови, измерять температуру тела, диагностировать сон, дублировать сообщения из соцсетей, будильник и многое многое…
Много картинок.

Не спрашивайте как пришли к мнению заказать такой прибор, не скажу.

——-Так как в процессе написания программа обновилась, могут быть некоторые нестыковки — Браслет приходит в обычном бумажном конверте, в котором в пластиковом пакетике лежит браслет и инструкция. Инструкцию сразу не сфоткал, а теперь куда засунул не найду. На экране защитная пленка.

Размеры:
Верхняя часть экрана 4,2*2,2 см
Толщина 1,1 см
Длинна ремешка с отверстиями 11,5 см
Длинна ремешка со стороны замка 8,4 см + замок 1,5 см

Браслет с отверстиями со стороны контакта на экране снимается.

Под ним обычный USB для зарядки, но на 2 контакта

С внутренней стороны браслета 2 контакта и светодиодный датчик. Также нанесены маркировки сертификатов, директив и утилизации.

Сам браслет с внешней стороны ребристый, фиксатор свободной части ремешка с пупсиком внутри для фиксации в отверстии ремешка.
Материал ремешка заявлен силикон.
Также заявлена водонепроницаемость IP67 (полная защита от пыли и воды при кратковременном погружении на 1 метр).
Возле экрана расположена металлическая пластина, она же сенсорная кнопка с изображением кривой пульса.
Для включения надо или надеть и удерживать палец кнопке, или касаясь кнопки одновременно касаться одного из металлических датчиков с внутренней стороны браслета.
Все переходы осуществляются касанием к кнопке, переход в подменю или включение функции удерживанием кнопки и ответным виброоткликом.

Батарея.
В процессе зарядки все функции отключены, на экране только индикация заряда. Полный заряд происходит за 1,24 часа. Емкость батареи в описании продавца 90mAh.

После включения отображается экран с временем, который можно выбрать один из 3 имеющихся.
Каждый новый просмотр после перерыва начинается с установленного экрана.

Устанавливаем приложение на телефон. Требования IOS 8.4 или выше, Android 4,4 или выше.
Для работы приложения надо включить блютуз и gps.
Поддерживаемые языки: русский, немецкий, итальянский, чешский, японский, французский, тайский, упрощенный китайский, традиционный китайский, английский, португальский, испанский, корейский.
В Play маркет оно под названием WearFit2.0.
После скачивания и запуска предлагает ввести логин (почту ) и пароль или зарегистрироваться.

Для чего я так и не понял, на почту ничего не приходило. Возможно данные хранятся в каком нибудь облаке и при подключении с другого телефона могут подтянуться.

После регистрации попадаем на главный экран.

Вкладка профиль.
Отображает фото или картинку, имя или присвоенный номер, рост, вес, цель (я ничего не менял).
Также тут отображается заряд батареи. Градация 20, что не очень удобно.

Ну и пункт О приложении
Показывает версию приложения, кнопка проверки обновления и обратная связь, где можно из приложения отправить сообщение о проблеме.

Возвращаемся на главную. Тут я просто добавлю картинки без пояснений, большая их часть в новой версии пропала, может вернут потом…

Теперь перейдем к измерениям.
Можно запустить измерения с телефона с главного экрана приложения. Надпись Измерения.
Там автоматом меряет и высчитывает пульс, давление, кислород и усталость. И сохраняет их в общую статистику. Можно из меню браслета. Разницы нету.
Можно с главной страницы приложения сделать определенный замер.
При запуске измерений с браслета присутствует небольшая анимация выполняемого действия. При запуске с приложения, экран браслета не активируется.
Продолжительность измерений около 30 секунд.
Во время измерений на экране отображаются текущие значения, потом скорее всего берется среднее.

Уровень кислорода (сатурация)

Иммунное эталонное значение.

Замер идет не более 5 секунд, от ртутного отличается не более чем 0,2.
Не знаю как у других, у моего ребенка померять температуру когда болеет та еще проблема. Отбивается как может, а ввиду того что меряем ртутным, есть опасность разбить. Надеюсь что если вдруг заболеет, этот браслет облегчит замеры.

Небольшое видео по приложению.

В целом браслет мне понравился, есть спорные моменты по измерениям, но в целом они верны, для некоторых функций требуется постоянная связь с телефоном и включённым GPS, иногда бывают глюки с подключением. Почти за 2 месяца использования нареканий не возникло. Есть только вопрос на будущее, как поменять там батарею…
Думаю над покупкой родителям если согласятся.

P.S. Может кто подскажет хорошую программу на ком или телефон для создания GIF из видео. А то что ни пробую, все кубиками.

P. P. S. По просьбе замеры в воздухе и на фрукте. Не знаю как сам такое в обзор не добавил.
В воздухе все замеры кроме температуры по нулям. Запускал тесты с браслета. Температура 36,4, возможно из-за контакта одного из датчиков с телом или остаточного тепла.
Подопытный для замеров

Тут выявилась одна особенность. Если плохо прижать, так что при измерениях видна работа светового датчика, то показывает всякую ерунду. Показания скачут по измерения.
Когда прижал более плотно, все показания по 0. И опять температура 36,3.
Запустил приложение. С него запустил все тесты заново. Снова все по 0 кроме температуры. 36,2 мерял неоднократно. Возможно в браслете точка отсчёта температуры стоит 36,2 иначе объяснить это я не могу.
Ещё выявил одну особенность. Эту ночь браслет провел на столе. За ночь ничего не намерял кроме сна. Все отведённое время сна он показал как глубокий сон.