Современные фитнес-браслеты стали неотъемлемой частью здорового образа жизни для миллионов людей по всему миру. Одной из основных функций этих устройств является мониторинг сердечного ритма (ЧСС), что позволяет отслеживать эффективность тренировок, вовремя замечать отклонения в работе сердца и корректировать тренировочный процесс. Однако точность замеров ЧСС с помощью фитнес-браслетов часто вызывает вопросы, особенно при разных типах физических нагрузок. В этой статье подробно рассмотрим, как фитнес-браслеты справляются с измерением сердечного ритма в различных тренировочных условиях, рассмотрим сравнения с медицинскими устройствами и приведем практические примеры.
Механизмы измерения сердечного ритма в фитнес-браслетах
В основу работы большинства фитнес-браслетов заложена технология фотоплетизмографии (PPG), использующая светодиоды для фиксации изменений объема крови в запястье. Зеленые светодиоды излучают свет, который рассеивается и отражается от тканей, после чего специальный фотосенсор анализирует вариации отраженного света, определяя частоту сердечных сокращений.
Точность такого метода во многом зависит от ряда факторов: размещения устройства на руке, плотности прилегания, пигментации кожи, физической активности пользователя и окружающих условий. Для повышения точности некоторые продвинутые модеи браслетов используют сразу несколько длин волн или комбинируют оптическое измерение с электродами. Тем не менее базовая технология, доступная в большинстве устройств средней и низкой ценовой категории, остается неизменной.
Сравнение точности в состоянии покоя
Измерение пульса в состоянии покоя — относительно простая задача для фитнес-браслета. Отсутствие активных движений и ровное дыхание способствуют более стабильному контакту устройства с кожей. Согласно исследованиям, многие популярные браслеты, такие как Xiaomi Mi Band 8 или Huawei Band 9, показывают среднюю погрешность в пределах 2–4 уд/мин по сравнению с эталонными медицинскими мониторами ЭКГ.
В серии тестов, проведенных в 2024 году среди пользователей различных марок, уровень точности при замере утреннего пульса составлял 96–98%. Это значит, что при отсутствии интенсивных движений современные фитнес-браслеты могут успешно конкурировать с классическими медицинскими приборами по уровню точности.
Точность мониторинга во время кардио-тренировок
Кардио-нагрузки, такие как бег, езда на велосипеде или аэробика, предъявляют к приборам особые требования. Во время бега, когда рука активно двигается, отмечается увеличение артефактов и ослабление контакта браслета с кожей. Наиболее заметна погрешность в моменты спринта и резких движений. Некоторые тесты 2023–2024 годов фиксировали погрешность до 10–15 уд/мин, особенно при темпе выше 140 ударов в минуту.
При этом тренировки на велотренажере или эллипсе, когда положение рук фиксировано, позволяют добиться более высоких показателей точности. Однако даже в этом случае большинство браслетов были менее точны, чем нагрудные датчики (например, Polar H10), которые используют прямой контакт с кожей и электрокардиографический способ измерения.
| Устройство | Погрешность в покое (уд/мин) | Погрешность при беге (уд/мин) | Погрешность при вело (уд/мин) |
|---|---|---|---|
| Xiaomi Mi Band 8 | 2,1 | 12,5 | 5,8 |
| Huawei Band 9 | 3,2 | 13,0 | 6,0 |
| Garmin Vivosmart 5 | 2,5 | 10,8 | 4,9 |
| Polar H10 (нагрудный) | 0,5 | 0,7 | 0,6 |
Силовые тренировки и круговой тренинг
Силовые упражнения, особенно включающие сгибания и разгибания кисти, существенно увеличивают количество ошибок при измерении ЧСС браслетом. Движения, связанные с переносом веса, сжатием кисти или трением об гантели и тренажеры, часто приводят к временной потере контакта сенсора с кожей, а значит — и к искажению реальных показателей.
В реальных условиях занятий в зале точность оптических браслетов падает: разница между показателями браслета и эталонным нагрудным датчиком может достигать 20–25 уд/мин. Еще больший разброс наблюдается у пользователей с плотными или, наоборот, тонкими запястьями, а также у тех, кто носит браслет не слишком плотно.
Тренировки на открытом воздухе и влажные условия
Дождь, пот, температурные перепады или попадание воды могут негативно сказываться на вычислениях браслета. Сенсоры, работающие на оптической основе, испытывают трудности с фиксацией ритма из-за преломления света влагой и наличия на коже капелек пота или воды. В полевых тестах точность некоторых устройств снижалась вплоть до ±20% от реальных данных, особенно при длительном пребывании на свежем воздухе и высокой влажности.
В частности, бег в жаркую погоду с обильным потоотделением или интенсивные тренировки на пляже становятся источниками ошибок. Пользователи отмечали скачкообразные изменения показателей пульса, кратковременные пропуски или, наоборот, завышенные значения.
Факторы, влияющие на точность и рекомендации
На основе сравнения разных моделей и условий можно выделить основные факторы, влияющие на точность фитнес-браслетов. Немаловажную роль играет правильность ношения устройства: браслет должен плотно прилегать к коже и располагаться выше запястья, чтобы минимизировать смещение при занятиях спортом.
Также важны индивидуальные физиологические особенности. Более темная кожа, татуировки, большой объем волос на руках или аномальная сосудистая структура способны снизить качество измерения. Для повышения надежности показаний рекомендуется регулярно калибровать устройства и, при необходимости, использовать нагрудный кардиомонитор во время интенсивных тренировок.
- Плотное прилегание и правильное положение браслета
- Отсутствие загрязнений, капель воды или пота на сенсорах
- Регулярная очистка браслета
- Использование нагрудных датчиков во время сложных нагрузок
Заключение
Фитнес-браслеты продолжают совершенствоваться, и их точность при измерении сердечного ритма в состоянии покоя и при умеренных кардио-нагрузках уже близка к медицинским стандартам. Тем не менее, в условиях интенсивных силовых тренировок, активных движений и повышенной влажности сенсоры, основанные на оптике, зачастую существенно уступают нагрудным кардиомониторам.
Тем, кто ставит акцент на высокоточных медицинских показателях, стоит комбинировать фитнес-браслет с нагрудным ЭКГ-датчиком. Для подавляющего большинства любителей спорта современные браслеты являются эффективным инструментом для мониторинга тренда ЧСС и отслеживания динамики нагрузок при условии правильного использования. Перед выбором устройства важно учитывать, какой вид тренировок предпочитает пользователь, и насколько критична для него точность получаемых показателей.
