Kalp atış hızını ölçen iOS uygulamaları ne kadar doğru?


21

Arteryel basınç değişimindeki renk değişikliklerini okuyarak kalp atış hızını ölçebileceğini iddia eden Anlık Kalp Atış Hızı ve Kardiyografi gibi uygulamalar var . Genellikle parmağınızı flaş ledinin ve kameranın üzerine getirmenizi gerektirir.

Testlerimdeki değerler geleneksel olarak ölçülen oranlarla tam olarak uyuşmuyor (arteriyel basınç değişikliklerini hissederek, 10 saniyeden fazla sayıyor ve 6 ile çarpıyor) ama ben doktor değilim, bu yüzden yanlış ölçüyorum.

Peki, bu uygulamalar benim olabileceğimden daha mı kesin, yoksa başka bir yol mu?


Merhaba! Bu hafta sonu yaptığım testi bir arkadaşımın BPM saati ile yansıtması için cevabımı biraz değiştirdim .
Coyote

Yanıtlar:


10

Buradaki operatif terim fotopletismograftır . Telefonunuzun nasıl davrandığı için kullanılan terimdir.

Temel olarak, kan damarlarınız ritmik olarak genişler ve her kalp atışında daralır. Bu, yansıtma veya geçirgenlikteki bir değişiklik olarak ölçülebilir (fotopletismografın nasıl yapılandırıldığına bağlı olarak). Telefonunuzda, ışık kameraya bitişik olduğundan yansıma ölçülür.

Tıbbi cihazlarda, genellikle kızılötesi ışıkla yapılır, çünkü kan kısa dalga kızılötesiyle kırmızı veya beyaz ışıktan daha fazla emer ve dokunuz kızılötesiyle daha saydamdır. Ancak, bir telefon kamerasıyla çalışmamasının bir nedeni yok.

Düzgün yapılırsa , manuel ölçümden daha fazla veya daha doğru olması gerekir. Bununla birlikte, bir telefon uygun bir fotopletismograf değildir; bu nedenle gerçekçi elde edilebilir doğruluk, kamera performansı, ışık veren LED'in kamera lensine yakınlığı ve nabzı video geri dönüşünden çıkarmak için kullanılan algoritmayı içeren bir dizi faktöre bağlıdır. .

Ancak, tüm fotopletismografların mekanik hareketlere karşı çok hassas olduklarının farkında olmanız gerekir . Parmağınızı mümkün olduğu kadar sabit tutmanız ve telefonu parmağınıza göre hareket ettirmekten kaçınmanız gerekir.


11

Çok ilginç bir soru! Bu tür uygulamaların varlığından bile haberdar değildim. Sorunuzu cevaplamak için, bunlardan birini göğüs kemeri kalp atış hızı monitörüne karşı test etmeye karar verdim. (Buna benzer bir Garmin marka göğüs monitörü kullanıyordum . ) Testlerimi yaparken aynı anda hem kalp atış hızı monitörlerini, hem de değerlerini karşılaştırırken kullanıyordum.

Anında Kalp Atış Hızı Monitörü'nü denedim ve çalıştığı zaman ... ... oldukça doğru olduğu ortaya çıktı.

Asıl sorun, sadece 30 kez 1'de işe yaramasıydı. Her seferinde bir parmağını tespit edemediğini ya da nabzı algılamaya başladığını söylerdi, ancak daha sonra işlemi tamamlamadı.

İşe yaradığı halde, sonuçlar şaşırtıcı bir şekilde diğer kalp atış hızı monitörüme benziyordu. 5 (bilimsel olmayan) test yapıldıktan sonra, ortalama% 1.26 ile kapalı kaldı. Daha tutarlı çalışıyor olsaydı, 5 kereden fazla denerdim.

Birkaç not:

  • Bip sesi çıkarırken ve bilgi toplarken, gösterdiği kalp atış hızı genellikle gerçek kalp atış hızınızdan çok farklıdır. Bazen gerçek kalp atış hızının neredeyse yarısı kadardır.
  • Çıktıları son kalp atış hızı genellikle gerçek kalp atış hızınıza çok yakındır.

Bu nedenle, yalnızca çıktığı son kalp atış hızı değerine (yani ortalama) güvenmelisiniz.


Çok daha iyi deney! En azından bir kıyaslama puanın var. Şimdi sadece göğüs kayışının doğru olduğunu varsaymalıyız;) Bu arada, bunu test ettim ve hemen hemen aynı şeyi buldum. Bir Timex T5G941 kullandım (koşu bandı, merdiven çıkrıcısı vb. Gibi ~ 6 kardiyo makinelerine ayarlandı). Senin gibi, doğru olduğunu gördüm ama asıl sorun bu değildi, güvenilirdi. Senden daha iyi bir tespit oranına sahiptim, ama kesin olması iyi değildi. Sivilceli algılama gerçekten eğlence amaçlı daha fazlasını yapar.

@cksum - Bazı uygulamalardan sonra çok iyi bir tespit oranı elde ederim (>% 95). Bu cevap ve Coyote'un arasında çok yakın bir ilişki var, soruyu kabul etmeden birkaç gün önce açık bırakacağım.
Vlad

@cksum: Bu doğru, ancak bu Garmin göğüs kayışının asıl amacı kalp atış hızını izlemek olduğundan, doğru olacağını umuyorum! Okuduklarıma göre, en azından göğüs kemeri monitörleri, kol saati çeşitliliğinden daha hassas olma eğilimindedir.
Hissediyorum

6

El fenerine ve kameraya dayanan uygulamaların manuel bir kontrolden daha hassas olmadığından şüpheleniyorum (BPM'nizi düzenli olarak kontrol etmeye alıştığınızı varsayarak). Olay, tıbbi cihaz tarafından kullanılan bir tekniğe dayanıyorsa (fotopletismografi).

Ama sonra bazı testler yaptım.

Test yapmak

kendime karşı

Kendi okumalarım ile karşılaştırdığımda, sonuçlar, çarpma nedeniyle oluşan yaklaşıma bağlı olarak ~ 5 BPM marjı ile tutarlı görünüyor. Aslında bu uygulamalardan daha az hassasım.

Flaşlı 2 farklı iPhone modeli

2 farklı iPhone modelini kullanarak yapılan bazı testlerin sonuçları, iPhone 4 ve iPhone 4S, 6 okumada (cihaz başına 3) ideal koşullardan daha az olan 2 ila 0 bpm'lik bir farkım olduğunu gösteriyor.

Gamin Forerunner'a karşı

BPM ile bir GPS spor saatinde yapılan uygulamalardan birinin test edilmesi bir düzine okuma sonucu çok yakın sonuçlar gösterdi. 3 BPM farkı, iyi koşullarda test ederken, çoğu zaman 1 veya 2 oranında kapalı kaldıklarında elde edebileceği en kesin sonuçtu.

Sonuç

Rahat ve hassas

Kameraya sert şekilde basmazsanız (kan akışını engellemekten kaçınmak için), sakin olun, hareket etmeyin ve etrafınızdaki ışıklandırmada güçlü farklılıklar yoksa, kan akışını hissetmeye ve saymaya konsantre olmak zorunda kalmadan iyi bir okuma almalısınız kalp atıyor.

Tarihçe

Kolaylık dışında, bu uygulamaların asıl avantajının bpm'nizin takibi ve geçmişi olduğuna inanıyorum.

Egzersizden önce ve sonra bu uygulamaları kullanmak istiyorsanız, yeterli olacaktır. Testlerime dayanarak, parmağınızı doğru bir şekilde yerleştirdiğinizden emin olursanız, kamerayı kan akışını durduramayacak kadar sert bastırmadan ördüğünüzden emin olursanız doğruluk çok iyi görünüyor (daha önemli).

Bundan sonra iPhone'a güveneceğimi düşünüyorum;)

Nasıl

İPhone ile kalp atış hızınızı doğru bir şekilde izlemek için yapmanız gerekenler:

  • yüksek ışık değişimlerinin olduğu yerlerde test yapmaktan kaçının
  • kamerayı ve el fenerini parmağınızla kapatın
  • parmağınızı hareket ettirmeyin (kameranın yeniden odaklanmasını önlemek için)
  • kamerayı düzgün bir şekilde kapatmak için sadece hafifçe bastırın (çok sert bastırırsanız kan akışını azaltırsınız ve nabzı okumak mümkün olmaz)

Yan not olarak. Bpm ve kan basıncınızı takip etmenin gerçekten iyi bir yolunu istiyorsanız, bu ürün iPhone / iPad'de harika çalışıyor.


İyi bir okuma almak için kullanım tavsiyelerinin toplanması
Vlad

2
Denemeniz hatalı ve gösterdiğiniz tek şey güvenilirlik (uygulamanın bir dizi cihazda çalıştığı). Ancak gerçek geçerlilik göstermediniz (uygulama aslında kalp atış hızınızı doğru bir şekilde okuyor).

2
@cksum iPhone'un okumasını "elle yapılan" kendi okumalarım ile karşılaştırarak bana iyi sonuçlar veriyor. IPhone üzerinde 69 ve 70 BPM var yaklaşık olarak el ile 72 BPM var. her şey yolunda görünüyor ve okumaların cihazlar arasında tutarlı olduğunu görmek çok fazla kapalı olmadıklarından emin olduğumu hissediyorum.
Coyote,

@cksum: Tanımladığınıza benzer bir test yaptım. Cevabımı burada görün .
Hissediyorum

2

Ben sadece bunu yapmak için bir uygulama denedim ve benim Garmin HRM ve bir manuel test ile karşılaştırmak ve app gösterilen rakamlar diğer testler ile aynı çizgide.

Bir kalp atışı olan cansız gelince, uygulamanın yaptığı şey düzenli bir nabız (görüntüde değişiklik) arayan hassasiyetini artırmak olduğunu düşünüyorum. Duyarlılık yeterince yükseldiğinde, ölçülen nesneye göre küçük hareketlere neden olan arka plan titreşimlerini alıyor gibi görünmektedir. Parmağındaki değişiklikler çok daha büyüktür ve bu nedenle daha kolay toplanır ve arka plan titreşimi önemsiz hale gelir. Bu nedenle, cansız nesnelerin nabzı attığı için yanlış olduğunu iddia ediyorum.

Sabahları kalp atışlarını dinlendirme gibi kalp atış hızınızı hızlıca kontrol etmek için bu uygulamalar yeterince iyi görünür.


1

Bazı açılardan doğruluk, bir parmağınızla bakliyattan çıkmanız ve diğer elinizi kullanarak karotis arteriniz gibi kolay bulunabilen bir atardamarı palpe etmek için kullanmanızdan daha iyi olmayabilir . Ayrıca, egzersiz için, yeni düşük enerjili bluetooth 4.0 aksesuarlarının, tansiyonun yanı sıra kalp atış hızını tespit etmek ve raporlamak için çok daha üstün bir donanım olduğunu unutmayın.

Kalp aktivitesini ölçmek için birkaç teknoloji vardır:

  • Puls algılama - Sol ventrikül çıkışından maksimum akış hızı dönemlerini ölçer .
  • kan basıncı - sol ventrikülün pompalama hareketinden dolayı arterlerinizdeki sıvının hacmini / akışını ölçer.
  • iki kurşun nabız tespiti - cildin cildindeki yüzeyindeki elektriksel değişiklikleri ölçer
  • 12 kurşun ECG / EKG - kalbinizin farklı bölümlerindeki gerçek duyulan kas aktivitesini, vücudunuzun etrafındaki dikkatlice yerleştirilmiş birden fazla ölçüm alanından cilt yüzeyinden gelen elektrik sinyallerinin zamanlamasını ve genliğini karşılaştırarak belirler.

Kamera girişinin doğru filtrelenmesiyle, parmağınızın hareketi (yan yana ve aynı zamanda daha sert veya daha az sert basmak) kamera tarafından kolayca algılanabilir ve tüm algoritma yapmanız gerektiğinde taze kanın ne zaman yıkandığını söylemesi gerekir. parmak uçları. Kan ekstremiteye ulaştığında - nabız daha az güçlüdür, bu yüzden nabzı saptamaya çalışılacak en kötü alanlardan biridir (ancak çok kullanışlıdır ve cilt LED flaşa oldukça yarı saydamdır ve oksijenli kan ışığı yansıtır. bu yüzden bazı vücut tiplerinde oldukça iyi çalışır).

Wahoo fitness mavi kalp atış hızı kemerini ve özellikle Mio Link bilek bandını seviyorum , bu yüzden bunun için tasarlanan özel donanım piyasası doğrudan iOS üzerinde çalışan ve ölçüm için kamerayı kullanan tüm yazılımları geçmelidir. Nabzınızı hızlıca okumak için, bu kamera uygulamaları o işi halletmek için yeterince iyi olmalıdır. Apple watch, iPhone kameranızı nabız verileri kaydetmek için kullanmanın güzel bir alternatifidir.


1
Bunları sadece bilgilendirme amaçlı kullanıyorum ve belirli ekipman taşımak zorunda kalmamayı veya okumayı manuel olarak yapmamayı seviyorum. Aynı zamanda, en azından beklediğiniz alanlarda teknolojideki ilerlemenin harika bir göstergesi. Tabii yeterince doğru oldukları sürece.
Vlad

Çalıştıklarında inanılmaz "uçan araba" şeyleri oluyorlar ve deneyimlerime göre, belli bir kişi için çalıştığında, o kişi için güvenilir bir şekilde çalışıyorlar. Kamerayı bu şekilde kullanabilmeleri gerçekten harika.
bmike

0

Herhangi bir sebepten ötürü nabız atımlarını sayamıyorsanız, bu uygulamalar asla standart manuel kontrollerden daha hassas olmazlar.

Çalışma şekilleri sizi led ışığa bastırdığınızda ve kameranızda cildinizin renk değişimlerini izlemektir. Kan damarlardan pompalanırken cildinizin ritmi ritmik olarak değişir. Bu oldukça doğru bir yöntem olabilir, ancak kontrol edilen kişinin çok katı davranışlarını gerektirir. Bir kolun, elin veya parmağın herhangi bir hareketi herhangi bir hareketi yapabilir ve büyük olasılıkla sonucu çarpacaktır.

Her iki uygulamanın da söylediğine göre, sunulan sonuçlar kesin değil ve tıbbi teşhis için kaynak olarak kullanılamayacağını düşünüyorum.

Yani, özetlemek gerekirse - neredeyse hiçbir zaman standart manuel kontrol kadar doğru değildir.


Uygulamalar bir çeşit otomatik kalibrasyon kullanıyor ve okuma yapmadan önce biraz zaman harcıyorlar. Bazen doğru kullanmazsanız, tutarlı bir okuma alamadıklarını bildirirler.
Vlad

-1

Nabzımı hesaplamak için birkaç uygulama indirdim. Zaten çok yüksek bir tane var ama hesaplayamadıklarını söyleyenler dışında hepsi aynı çıktı, bunun nedeni yüksek 99bmp.


Peki bu soruya nasıl cevap veriyor?
Ruskes

@Buscar the Soruyu anladığım kadarıyla ...are these apps more precise than I can be or is it the other way around?Bana göre bu cevap gayet iyi.
Vladimir,

-3

Mobil cihazlarda yerleşik olan herhangi bir kamerada, bu uygulamaların cildinizdeki nabzı tespit etmek için kullandığını iddia ettiği değişiklik türlerini tespit etme doğruluğu yoktur. Basitçe söylemek gerekirse, hepinizin + -2, 3 veya 5 bpm olduğunu iddia etmenize gerek yok: kameralar o kadar gelişmiş değil, bu bir donanım sınırlaması!

Uygulamanın kalp atışının ne olduğunu söylediğini görmek için kamerayı herhangi bir cansız nesneye işaret ederek kontrol edebilirsiniz.

Tabii ki sihir değil, bu uygulama ekranda komik şeyler boyarken sadece içeride zar oynuyor.


Bu kesinlikle yanlıştır. Görülebilir ışığın farklı dalga boylarını seçici olarak algılayan CCD donanım filtrelerinden yararlanmak için önemsiz bir algoritma kullanılır ve kılcal yatakları doldururken kırmızı oksijenli kanın akmasını algılayabilir. Orijinal iPhone'daki kameralar gibi gülünç derecede ham kameralar, geniş cilt pigmentasyon varyanslarına sahip sağlıklı bir insanda nabzı ölçmek için yeterince güçlü. Kamera verilerindeki zaman farklarını ölçmek olduğu için çözünürlük ile ilgili değildir.
bmike
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.