심박수 모니터

Heart rate monitor
이 글은 소비자 기기에 관한 것입니다.유사한 기능을 수행하는 의료기기에 대한 기사는 심전도 검사를 참조하십시오.
맥박산소측정기와 혼동하지 마십시오.
분당 92 비트의 판독값을 보여주는 스마트 워치
심박수 모니터의 오디오 샘플
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심박수 모니터(heart rate monitor, HRM)는 실시간으로 심박수를 측정/표시하거나 추후 연구를 위해 심박수를 기록할 수 있는 개인 모니터링 장치입니다.그것은 주로 다양한 종류의 신체 운동을 하는 동안 심박수 데이터를 수집하는 데 사용됩니다.전기 심장 정보를 측정하는 것을 심전도 검사(ECG 또는 EKG)라고 합니다.

병원에서 사용되는 의료용 심박수 모니터링은 보통 유선으로 이루어지며, 보통 다수의 센서가 사용됩니다.휴대용 의료 장치를 홀터 모니터(Holter Monitor)라고 합니다.소비자 심박수 모니터는 일상적인 용도로 설계되었으며 연결할 때 전선을 사용하지 않습니다.

역사

초기 모델은 가슴에 부착된 전극 리드 세트가 있는 모니터링 박스로 구성되었습니다.최초의 무선 EKG 심박수 모니터는 1977년 폴라 일렉트로가 핀란드 크로스 컨트리 스키 국가 대표팀의 훈련 보조 도구로 발명했습니다.80년대 중반 운동계에서 '강도 훈련'이 유행하면서 1983년부터 무선 개인용 심장 모니터 소매 판매가 시작됐습니다.[1]

테크놀러지스

흉부 스트랩의 X선 이미지(왼쪽: 정면도, 오른쪽: 측면도).회로 기판, 데이터 전송용 안테나, 배터리 및 사진 상단과 하단의 인접 벨트에 있는 전극과의 연결이 보입니다.

현대의 심박수 모니터는 일반적으로 심장 신호(전기적 및 광학적)를 기록하는 두 가지 다른 방법 중 하나를 사용합니다.두 가지 유형의 신호는 Pan-Tompkins 알고리즘과 같이 심박수를 측정하는 완전 자동화된 알고리즘을 사용하여 동일한 기본 심박수 데이터를 제공할 수 있습니다.[2]

심전도(Electrocardiography) 센서는 일반적으로 의료 기기에 구현되는 심장실의 팽창과 수축을 제어하는 전기 신호에 의해 발생하는 생체 전위를 측정합니다.

PPG(Photoplethysmography) 센서는 빛을 기반으로 한 기술을 사용하여 심장의 펌핑 작용에 의해 조절되는 혈액량을 측정합니다.

전기

전기 모니터는 가슴 스트랩에 착용하는 모니터/송신기와 수신기의 두 가지 요소로 구성됩니다.심장 박동이 감지되면 수신기에서 현재 심박수를 표시/결정하기 위해 사용하는 무선 신호가 전송됩니다.이 신호는 단순한 무선 펄스이거나 흉부 스트랩(예: Bluetooth, ANT 또는 기타 저전력 무선 링크)에서 나오는 고유한 코드화된 신호일 수 있습니다.최신 기술은 한 사용자의 수신기가 근처의 다른 송신기로부터의 신호(교차 대화 간섭이라고 함)를 사용하거나 도청하는 것을 방지합니다.참고로, 오래된 폴라 5.1 kHz 무선 전송 기술은 수중에서 사용할 수 있습니다.블루투스와 앤트플러스 모두 물속에서는 신호를 보낼 수 없는 2.4GHz 무선 대역을 사용합니다.

옵티컬

Welsh Government video: 스마트폰 심박수 모니터,

더 최근의 기기들은 LED의 빛을 피부를 통해 비추고 어떻게 혈관에 흩어지는지 측정함으로써 심박수를 측정하기 위해 광학 장치를 사용합니다.이 기술을 이용한 일부 기기는 심박수 측정 외에도 혈중 산소포화도(SpO2)를 측정할 수 있습니다.일부 최근의 광학 센서들은 위에서 언급한 것과 같이 데이터를 전송할 수도 있습니다.

휴대폰이나 시계와 같은 최신 기기는 정보를 표시하거나 수집하는 데 사용될 수 있습니다.일부 장치는 심박수, 산소 포화도 및 기타 파라미터를 동시에 모니터링할 수 있습니다.여기에는 속도, 위치 및 거리를 감지하기 위한 가속도계, 자이로스코프 및 GPS와 같은 센서가 포함될 수 있습니다.[3]

최근에는 스마트워치에 심박수 모니터가 포함된 것이 일반적이어서 인기가 크게 높아졌습니다.[4]일부 스마트워치, 스마트밴드, 휴대폰은 종종 PPG 센서를 사용합니다.

적합도 측정법

가민, 폴라일렉트로, 썬토, 삼성, 구글, 핏비트 등은 소비자용 심박수 제품을 판매하는 업체들입니다.대부분의 회사들은 독자적인 심박 알고리즘을 사용합니다.

정확성.

손목 기반의 최신 심박수 모니터는 최대 95%의 정확도를 보여주는 독립적인 테스트를 통해 가슴 스트랩과 거의 동일한 수준의 정확도를 달성했지만 때로는 30% 이상의 오차가 몇 분 동안 지속될 수 있습니다.[5]활발한 활동 중에 [6]사용하거나 수중에서 사용할 경우 광학 장치의 정확도가 떨어질 수 있습니다.

현재 심박수 변동성은 광학 장치에서 덜 사용할 수 있습니다.[7]애플은 2018년에 애플워치 기기에 HRV 데이터 수집을 도입했습니다.[8]

참고 항목

참고문헌

  1. ^ Burke E, ed. (1998). Precision Heart Rate Training. Champaign, IL: Human Kinetics. ISBN 978-0-88011-770-8.
  2. ^ Pan J, Tompkins WJ (March 1985). "A real-time QRS detection algorithm". IEEE Transactions on Bio-Medical Engineering. 32 (3): 230–236. doi:10.1109/TBME.1985.325532. PMID 3997178. S2CID 14260358.
  3. ^ Lloret J, Sendra S, Ardid M, Rodrigues JJ (2012). "Underwater wireless sensor communications in the 2.4 GHz ISM frequency band". Sensors. 12 (4): 4237–4264. Bibcode:2012Senso..12.4237L. doi:10.3390/s120404237. PMC 3355409. PMID 22666029.
  4. ^ Saygin D, Tabib T, Bittar HE, Valenzi E, Sembrat J, Chan SY, et al. (2020). "Transcriptional profiling of lung cell populations in idiopathic pulmonary arterial hypertension". Pulmonary Circulation. 10 (1). doi:10.1109/ISBB.2015.7344944. PMC 7052475. PMID 32166015. S2CID 10254964.
  5. ^ Haskins T (23 April 2022). "Chest Strap Vs Wrist Based HR Accuracy". CardioCritic.com.
  6. ^ "ECG vs PPG for Heart Rate Monitoring: Which is Best?". neurosky.com. 28 January 2015. Retrieved 2018-11-28.
  7. ^ Barnhart P (21 March 2022). "Are Wrist Type Monitors Reliable?". All The Stuff.
  8. ^ Caldwell S (26 March 2018). "Heart Rate Variability (HRV): What is it, and why does Apple track it?". iMore. Retrieved 2022-01-24.

외부 링크