Содержание
- Как устроен пульсометр
- Какие бывают пульсометры
- Кому подойдет нагрудный пульсометр
- Дополнительные функции нагрудных пульсометров
- Топ-5 нагрудных пульсометров
- Nexx HRM-02
- Suunto Smart Belt
- Garmin HRM-Tri
- Polar H10
- Wahoo Fitness TickrX
- Обзор датчика пульса Arduino
- Технические характеристики датчика
- Подключение к Arduino
- Пример использования
- Часто задаваемые вопросы FAQ
- Датчик ЧСС Polar H10
- Сила точности
- Комфорт и функциональность
- Обновляемость
- Несколько вариантов подключения в зависимости от потребностей
- Два Bluetooth-подключения одновременно
- Подключение к ANT+
- Работает с устройствами и приложениями для тренировок, а также в автономном режиме
- Устройства для тренировок с Bluetooth и ANT+
- Тренировки с Polar Beat и другими приложениями для фитнеса
- Тренировки в автономном режиме
- Рекомендуем посмотреть:
В современном мире осталось не так много людей, которые не следят за своим здоровьем. Это могут быть спортсмены, пожилые люди или желающие похудеть. И первым параметром для контроля является частота сердечных сокращений. Показатель пульса помогает понять, в каком состоянии находится сердечная мышца, и стоит ли начинать выполнять упражнение, или нужно расслабиться в спокойной обстановке.
Самый простой способ контроля ЧСС – это пульсометр. В этой статье подробно расмотрен такой вид кардиодатчиков, как нагрудный пульсометр, и составлен топ-5 самых эффективных и популярных моделей.
Как устроен пульсометр
Первые пульсометры начали выпускать еще в середине 80-х годов. Они работали по принципу ЭКГ-аппарата: электронные сигналы сердечных сокращений считываются датчиком, а от него передаются на дисплей в виде показателей. Эта технология достаточно надежна и актуальна до сих пор.
Более современные устройства оснащены оптическим плезмографом. Его работа основана на оптическом сенсоре, который находится на обратной стороне браслета и излучает свет на запястье. Этот свет поглощается кровью в сосудах, а специальный датчик фисирует изменение ее плотности и пульсации. Такой способ считается более надежным в нормальных условиях, но менее эфективен в холодную погоду и при частоте пульса более 160 ударов в минуту, когда датчик не успевает фиксировать плотность крови.
Последней инновацией в контроле за пульсом, стало механическое измерение с помощью пьезоэлектрического датчика давления. Этот принцип еще не получил популярности, и реализлван только в одном браслете от HealBe.
Какие бывают пульсометры
Весь большой ассортимент пульсометров можно условно поделить на два вида:
- с внешним датчиком;
- со встроенным датчиком.
К первой группе относятся гаджеты со встроенным пульсометром. Их показатель считается более надежным, но до недавнего времени такие устройства были слишком громоздкими, и не использовались во время тренировок. В последнее время стали очень популярны компактные браслеты с пульсометром, получившие название «фитнес-трекеры».
Второй вид пульсометров получает информацию о ЧСС и передает ее на сопряженное устройство (смартфон, ПК, выносной дисплей, фитнес-браслет) с помощью Bluetooth-передатчика. У внешнего датчика есть ряд недостатков:
- при групповой тренировке сигналы могут смешиваться и поступать на разные устройства;
- данные о пульсе приходят с опозданием, поэтому нельзя точно контролировать динамику ЧСС в режиме реального времени;
- вблизи от линий электропередач сигнал датчика может «глючить» или передавать неточную информацию.
В современных устройствах встречается более совершенный способ передачи данных ANT+, выигрывающий в надежности и экономичности.
У гаджетов с внешним датчиком много вариантов крепления:
- На палец. Выглядит как прищепка или большое кольцо. Не удобен для постоянного ношения, больше подходит для измерения пульса в домашних условиях.
- Наушники. Созданы специально для бега или активных видов спорта. Позволяют одновременно слушать музыку и получать данные о здоровье. Мало распространены из-за сильной погрешности в измерениях.
- На мочку уха. Маленькое устройство, которое не мешает тренировкам. Имеет несколько конструкционных минусов: плохо работает на холоде, иногда передавливает ухо, сваливается от активных движений.
- С нагрудным ремнем. Самый популярный и наиболее точный способ измерения ЧСС. Датчик крепится на грудь с помощью регулируемой ленты, которая надежно держится на теле даже при быстром беге или прыжках. Современные крепления оснащены пропиткой из силикона, которая полностью исключает спадание пульсометра даже в воде.
Читайте также: Делаем наклейки своими руками
Пульсометр с нагрудным ремнем
Кому подойдет нагрудный пульсометр
Цена нагрудного пульсометра часто значительно превосходит стоимость других моделей. Причина этого в повышенной точности, надежности крепления и узкой спортивной направленности. Поэтому перед тем, как выбрать лучшее устройство, следует решить, для чего оно будет использоваться, и какие его фукнкции действительно необходимы, а на каких можно будет сэкономить.
Нагрудный пульсометр подойдет:
- спортсменам-новичкам для контроля за увеличением нагрузок, и избегания перетренированности;
- опытным спортсменам для наблюдения и сравнения этапов тренировки с предыдущими показателями;
- снижающим вес с помощью активных занятий (фитнес, аэробика, бег, танцы) для уменьшения риска перенапряжения и дополнительной мотивации.
Важно! Нагрудный пульсометр сочетается с любым видом спорта, в том числе с плаванием (водонепроницаемые модели), велоспортом и зимними тренировками.
Такой тип пульсометра плохо подходит для пожилых или людей с заболеваниями сердца, из-за большой стоимости и неудобного процесса крепления/снятия. В этих случаях удобнее использовать наручный пульсометр.
Дополнительные функции нагрудных пульсометров
Кроме функции измерения ЧСС, современные устройства могут по хвастаться рядом полезныхых возможностей:
- отображение времени, будильника, секундомера;
- расчет пройденной дистанции и скорость;
- максимальные, минимальные и средние границы пульса за выбранный период;
- подсчет потраченных калорий;
- режим восстановления. Возможность засечь время, за которое пульс приходит в норму после тренировки;
- модуль GPS, позволяющий синхронизировать маршрут с картой;
- история тренировок;
- синхронизация со смартфоном, тонометром, велодатчиком или ПК.
Топ-5 нагрудных пульсометров
Nexx HRM-02
Эту модель нельзя отнести к профессиональным устройствам, она больше пододит для новичков. Функционал здесь минимален: график ЧСС и пройденный маршрут. Но все это окупается крайне небольшой ценой и проверенной надежностью.
Гаджет совместим с наиболее популярными фитнес-приложениями: RunKeeper, WahooFitness, Runtastic, которые поддерживают как iOs, так и Android. Информация на смартфон передается через Bluetooth, а батарейки, по заявлению сайта-продавца, хватает на 4-6 месяцев использования. Защита от влаги в устройстве не предусмотрена, поэтому следует заранее позаботиться о защите устройства в дождливую погоду.
- Небольшая цена.
- Поддержка популярных приложений.
- Не требуется частая подзарядка.
- Маленький функционал.
- Отсутствие собственного приложения.
- Отсутствие влагозащиты.
Suunto Smart Belt
Самый маленький из представленных в обзоре и очень мощный кардиопередатчик отлично сочетается с часами от Suunto. Устройство не имеет собственной памяти, но может передавать информацию как на смартфон (в приложение Movescount), так и на любые часы и браслеты этой фирмы.
Кроме стандартных функций пульсометра и возможности использования под водой, маленький девайс умеет вести и анализировать журнал тренировок, отображая советы для более эффективной работы.
Suunto Smart Belt
- Компактность.
- Совместимость с фитнес-часами Suunto.
- Собственное приложение.
- Влагозащита.
- Интуитивно непонятное приложение.
- Отсутствие удерживающей пропитки на обратной стороне ремешка.
Garmin HRM-Tri
Этот пульсометр стал наиболее универсальным среди всей линейки Garmin. Он одинаково хорошо может контролировать сердечные сокращения спортсмена на велосипеде, в воде и на беговой дорожке.
Модель выгодно отличают несколько особенностей: возможность хранить информацию непосредственно на датчике до 20 часов, фиксировать время активности, учитывать частоту шагов, и время контакта с землей.
Онлайн-сообщество Garmin позволяет выкладывать план тренировок, делиться своими результатами, сравнивать достижения и общаться с друзьями.
- Влагостойкость.
- Встроенный план тренировок.
- Совместимость с часами Garmin.
- Прочный корпус.
- Высокая стоимость.
- Возможность сопряжения только через ANT+ (нет Bluetooth).
- Небольшое время автономной работы (250 часов).
Polar H10
Главной особенностью нового пульсометра стало наличие собственной памяти и возможность записывать и хранить информацию о тренировке. Это избавляет владельца от необходимости брать смартфон с собой, что очень удобно для бега.
Кардиопередатчик может синхронизироваться не только с мобильными устройствами, но и со всем оборудованием Polar, включая фитнес-трекеры, велодатчики и спортивные тренажеры. Это позволяет расширить изначальный функционал гаджета до возможностей полноценного спортивного компьютера.
К списку плюсов можно добавить то, что лента датчика оснащена силиконовыми точками, надежно удерживающими пульсометр на груди.
Читайте также: Количество водителей в россии 2018
- Встроенная память.
- Возможность подключения к другим устройствам Polar.
- Влагостойкость.
- Высокая точность показаний.
- Высокая цена.
- Небольшой функционал (без сопряжения с другими устройствами).
- Небольшое время автономной работы (300 часов).
Wahoo Fitness TickrX
Первое, что удивляет в Wahoo – это внушительный срок службы батарейки – до 1 года. А второе – это разнообразный функционал, который разработчики постарались упаковать в маленькое устройство. Датчик на ленте не только записывает пульс, но и фиксирует пройденное расстояние, скорость и потраченные калории, передавая информацию на смартфон. В приложении также есть полезный функционал для велосипедистов и любителей интервальных тренировок. Разнообразие возможностей и сравнительно небольшая стоимость делают TickrX лучшим представителем в своем сегменте.
Передача данных осуществляется как через Bluetooth, так и с помощью ANT+ на Android или iOS устройство. К тому же, этот девайс защищен не только от дождя, но и от погружения в воду на 1,5 метра, что позволяет пользоваться им в бассейне.
Wahoo Fitness TickrX
- Долгое время работы.
- Собственное приложение Wahoo Fitness.
- Богатый функционал.
- Встроенная система тренировок.
- Влагозащита.
- Нет собственной памяти (необходимо постоянное сопряжение с устройством).
- Отсутствует удерживающая пропитка на ремешке.
Пульс — это ритмичные колебания стенок кровеносных сосудов, происходящие во время сокращений сердца. Измерения пульса очень важны для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Важно следить за изменениями сердечного ритма, чтобы не допустить перегрузки организма, особенно во время занятий спортом.
Содержание
Обзор датчика пульса Arduino
Пульс — это ритмичные колебания стенок кровеносных сосудов, происходящие во время сокращений сердца. Измерения пульса очень важны для диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Важно следить за изменениями сердечного ритма, чтобы не допустить перегрузки организма, особенно во время занятий спортом. Один из понятных параметров пульса – частота пульса. Измеряется в количестве ударов в минуту.
Рассмотрим доступный датчик для измерения сердечного ритма – Pulse Sensor (рисунок 1).
Рисунок 1. Датчик пульса
Это аналоговый датчик, основанный на методе фотоплетизмографии — изменении оптической плотности объема крови в области, на которой проводится измерение (например, палец руки или мочка уха), вследствие изменения кровотока по сосудам в зависимости от фазы сердечного цикла. Датчик содержит источник светового излучения (светодиод зеленого цвета) и фотоприемник (рис. 2), напряжение на котором изменяется в зависимости от объема крови во время сердечных пульсаций. Это график (фотоплетизмограмма или ППГ-диаграмма) имеет форму, представленную на рис. 3.
Рисунок 3. Фотоплетизмограмма
Датчик пульса усиливает аналоговый сигнал и нормализует относительно точки среднего значения напряжения питания датчика ( V/2 ). Датчик пульса реагирует на относительные изменения интенсивности света. Если количество света, падающего на датчик остается постоянным, величина сигнала будет оставаться вблизи середины диапазона АЦП. Если регистрируется большая интенсивность изучения, то кривая сигнала идет вверх, если меньше интенсивность, то, наоборот, кривая идет вниз.
Рисунок 4. Регистрация удара пульса
Наш датчик пульса мы будем использовать для измерения частоты пульса, фиксируя промежуток между точками графика, когда сигнал имеет значение 50% от амплитуды волны во время начала импульса.
Технические характеристики датчика
- Напряжение питания – 5 В;
- Ток потребления – 4 мА;
Подключение к Arduino
Датчик имеет три вывода:
- VCC — 5 В;
- GND — земля;
- S — аналоговый выход.
Для подключения датчика пульса к плате Арудино необходимо контакт S датчика подсоединить к аналоговому входу Arduino (рисунок 5).
Рисунок 5. Подключение датчика пульса к плате Arduino
Пример использования
Рассмотрим пример определения значения частоты импульса и визуализации данных сердечного цикла. Нам понадобятся следующие детали:
- плата Arduino Uno
- датчик пульса
Сначала подключим датчик пульса к плате Arduino согласно рис. 6. Загрузим на плату Arduino скетч из листинга 1. В данном скетче мы используем библиотеку iarduino_SensorPulse.
Листинг 1 Вывод данных в монитор последовательного порта Arduino (рис. 6).
Читайте также: Система охлаждения двигателя ваз 21099 инжектор схема
Рисунок 6. Вывод данных аналогового значения и частоты пульса в монитор последовательного порта.
Для получения графика фотоплетизмограммы на экране компьютера будем использовать хорошо знакомую Ардуинщикам среду программирования Processing, похожую на Arduino IDE. Загрузим на плату Arduino скетч (PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip), а на компьютере из Processing загрузим скетч (PulseSensorAmpd_Processing_1dot1.zip). Передаваемые с платы Arduino в последовательный порт данные, мы будем получать в Processing и строить график (рис. 7).
Рисунок 7. Визуализация данных в Processing.
Еще один вариант визуализации (для компьютеров Mac) – программа Pulse Sensor. Она также получает данные, приходящие в последовательный порт от Arduino (скачать скетч PulseSensorAmped_Arduino_1dot1.zip) и выводит график, уровень сигнала и значение пульса (рис. 8).
Рисунок 8. Визуализация данных с датчика пульса в программе Pulse Sensor.
Часто задаваемые вопросы FAQ
3. Явно неверные показания с датчика пульса
- Прикладывать датчик пульса следует правильно – между центром подушечки и изгибом пальца.
Датчик ЧСС Polar H10
Если вам важны точность и возможности подключения, лучший выбор — датчик ЧСС Polar H10. Контролируйте свою ЧСС с максимальной точностью и подключайте датчик к различным устройствам для тренировок с помощью Bluetooth и ANT+.
Polar H10: отслеживание показателей сердечного ритма еще никогда не было настолько точным и адаптивным!
«В течение последних пяти лет я планировала свои тренировки и режим восстановления, учитывая показатели сердечного ритма. По сравнению с моим предыдущим датчиком ЧСС, Polar H10 более надежен и дает обратную связь, чтобы я могла максимально эффективно и тренироваться, и восстанавливаться».
Энни Торисдоттир (Annie Thorisdottir) Двукратная чемпионка CrossFit Games
Сила точности
Самый точный датчик ЧСС в истории Polar: в Polar H10 максимально продуманы все аспекты и предусмотрены обновления ПО.
Комфорт и функциональность
Благодаря мягкому текстильному ремню Polar Pro с качественными электродами, Polar H10 обеспечит вам точное и бесперебойное отслеживание сердечного ритма. Материал удобен при ношении, а силиконовые точки и улучшенная пряжка надежно фиксируют ремень на месте.
Обновляемость
Polar H10 постоянно улучшается благодаря беспроводным обновлениям.
Несколько вариантов подключения в зависимости от потребностей
Лучшие фитнес-приложения, тренажеры, спортивные и умные часы и другие устройства для тренировок: для записи занятий и отслеживания ЧСС можно выбирать различные варианты.
Два Bluetooth-подключения одновременно
Безопасно подключайте свой датчик Polar H10 к двум Bluetooth-устройствам для тренировок одновременно! Используйте любую удобную для вас комбинацию устройств: часы Polar + велокомпьютер, приложение для фитнеса + тренажер в зале, часы Polar + тренажер в зале.
Подключение к ANT+
Подключите Polar H10 к тренажеру, велокомпьютерам и другим устройствам для тренировок, совместимым с ANT+. ANT+ и Bluetooth-соединения могут быть активными одновременно.
Работает с устройствами и приложениями для тренировок, а также в автономном режиме
Polar H10 — идеальный партнер для ваших тренировок! Оцените преимущества соединений Bluetooth и ANT+: подключение к самым разным устройствам для тренировок, в том числе к нескольким устройствам одновременно.
Устройства для тренировок с Bluetooth и ANT+
Polar H10 вместе с ANT+ и Bluetooth-совместимыми устройствами обеспечит вам идеальное отслеживание ЧСС. Ассортимент продуктов Polar включает в себя несколько превосходных Bluetooth-устройств для различных задач.
Тренировки с Polar Beat и другими приложениями для фитнеса
Подсоедините Polar H10 к Polar Beat, бесплатному приложению для тренировок и отслеживания физической формы, и получайте точные данные ЧСС прямо на свой телефон. Polar H10 работает и со многими другими фитнес-приложениями — у вас есть множество вариантов на выбор.
Тренировки в автономном режиме
Одну тренировку можно отслеживать с помощью только Polar H10. Начните тренировку в приложении Polar Beat, положите телефон и приступайте к занятию.
Источник: