最近读了一本大神推荐的书《耐力:无伤、燃脂、轻松的MAF训练法》,里面推崇的是一种最大有氧心率训练法,不得不说成功被说服了,所以想着以后就用这个方法跑步。
通过-年龄计算公式,可以推算出的最大心率为bpm,至于测量心率目前很火的智能手环、智能手表,里面就有检测心率的功能。
于是想也没想拉着同事小哥就一起去看手环、手表,辗转下来,看上了一款还不错的。
比较了线下实体店和线上的价格之后,还是决定选择线上买单,并不是不支持线下店,而是因为qiong,毕竟线上可以优惠好几十大洋呢。
再比较一下只是在我把手表加入购物车之后呢,本能就多等一等,省的一时冲动。
于是对于手表手环并不熟悉的山人,就去网上搜罗了手表手环的区别。
看上的redmiwatch和小米手环、和其他watch的区别。。。
看了一圈:
大概意思是:redmiwatch本质上就是一个屏幕大一点的手环,是入门级别的手表。和手环相比:它有的功能手环基本上都有,有些运动的功能手环目测还要多一些。。。和手表相比:它缺少通话、联网、安装app功能。。。
再了解一下But,尴尬的是上面这些貌似并不是我想要知道的全部。是大概知道心率是单位时间内心跳动的一个测量,缺少一些本质的了解:比如心率到底指的是什么?影响因素有哪些?怎么通过什么方式测量?测量原理是啥?这些都不了解哪怕那么一星半点。手环这么多各个都说自己可以检测,对于哪些本质问题,商品详情里面都是因为各种问题避而不谈的。那么只能自己收罗咯。
心率是什么心率(HeartRate):指正常人安静状态下每分钟心跳的次数,也叫安静心率,一般为60~次/分。可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说,年龄越小,心率越快,老年人心跳比年轻人慢,女性的心率比同龄男性快,这些都是正常的生理现象。安静状态下,成人正常心率为60~次/分钟,理想心率应为55~70次/分钟(运动员的心率较普通成人偏慢,一般为50次/分钟左右)。
由于手表都是戴手上的,所以检测的其实是脉率:
脉率(pulserate):指动脉搏动的频率。是每分钟脉搏的次数,正常情况下与心率一致,与呼吸的比例约为4:1~5:1。脉率的快慢受年龄、性别、运动和情绪等因素的影响。成人每分钟超过次,称为心动过速,每分钟低于60次,称为心动过缓。临床上有许多疾病,特别是心脏病可使脉率发生变化。
脉率等于心率,当然也不是绝对的。
摘抄:脉率和心率一样吗
脉率和心率是不一样的,脉率是指通过脉搏来测量到的跳动次数,而心率通常是用听诊器放到心脏部位听到的节律以及心跳次数,或者是通过心电图来得到的心率。一般在大多数情况下,心率和脉率两个是差不多的,应该是一致的,因为从理论上,能够摸到脉搏是因为心脏把血液泵出来以后碰到了外周动脉,摸到脉搏的地方是桡动脉,所以心脏每跳动一次,脉搏里头的血就会充盈一次,所以心跳的同时,脉搏也会摸到搏动。但是当血压降低了,有的时候脉搏或者心脏的收缩功能减弱,脉搏实际上会变弱,摸到的脉率和心率可能就不一样。当然脉率和心率差别最大的是在房颤的时候,因为房颤的时候整个的心脏的节律是紊乱的,不是每一次的心跳都能够泵出足够的血来形成脉搏,让人们在外周动脉的地方可以摸到,所以脉率和心率就不一样了,听到的心率次数明显要比脉率多,也就是房颤的时候脉率要慢于心率,有可能房颤的心率在次/分钟,而摸到的脉率才80次/分钟,所以两者不一样,准确的是一定是要按照心电图或者用听诊器听到,这个是最准确的,所以现在很多的时候会外周佩戴计时器,血压机也会量到心跳,但是大家要知道脉率和心率不完全一致。
影响心率的因素具体来说,影响心率变化的因素主要是三大调节系统,即自身调节、体液调节、神经调节。顾名思义:自身调节-就是指心脏本身对心率的调节,比如运动员的心脏因心肌有力脉搏输出量较大,以较低静息心率便能满足人体器官的基本需求。体液调节-甲亢患者因血液中甲状腺激素分泌增多而导致心率升高。神经调节-而男子看到心仪的美女会心跳加速是由于交感神经系统兴奋引起的。
心率的变化能直接或间接地反映人体多方面的健康状态,这就是测量心率的意义。放在智能穿戴领域,测量心率的意义则主要表现在三个方面:
运动方面,心率可以体现用户运动时身体的真实信息,包括运动前的疲劳程度评估预防过度训练,运动中的训练强度监测、运动能量消耗、训练冲量计算、耗氧量计算,运动后恢复时间预估、运动后超量氧耗(EPOC)计算、运动潜能最大摄氧量评估、无氧阈值估算等。如果心率太高运动太剧烈,用户的身体水分蒸发太快,那么这种运动对身体无益,如果只是轻度运动心率不够高,用户也就不可能燃烧足够脂肪。
疾病方面,通过监测静息心率是否在正常范围、日常活动中监测心脏停搏、心率异常增高等可起到及时预防疾病的作用,甚至通过心电监测心率还能检测到心律是否异常如二联律。此外,通过指尖光电容积脉搏波描记法还可以监测脉搏波变化,以分析脉率、血氧浓度,糖尿病患者的微循环外周血管状态等。
精神方面,通过监测到的心率变异性,可分析自主神经功能评估,如精神压力、紧张与放松程度以及睡眠质量等。
测量方法光电法(又称光电容积脉搏波描记法PhotoPlethysmoGraphy,PPG)简单来说,这种测量心率的方法就是基于物质对光的吸收原理,通过智能穿戴设备的绿色LED灯搭配感光光电二极管照射血管一段时间,由于血液是红色的,它可以反射红光吸而收绿光,在心脏跳动时,血液流量增多,绿光的吸收量会随之变大;处于心脏跳动的间隙时血流会减少,吸收的绿光也会随之降低。因此,根据血液的吸光度可测量心率。
具体而言,当一定波长的光束照射到皮肤表面时,光束将通过透射或反射方式传送到光电接收器,在此过程中由于受到皮肤肌肉和血液吸收的衰减作用,检测器监测到光的强度将减弱。其中人体的皮肤、骨骼、肉、脂肪等对光的反射是固定值,而毛细血管和动静脉则在心脏的作用下随着脉搏容积不停变大变小。当心脏收缩时,外周血容量最多、光吸收量也最大,检测到的光强度最小;而在心脏舒张时,正好相反,检测到的光强度最大,使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化。
大部分智能手表都采用了光电法监测心率,它们的明显特征是传感器部位配备了绿色LED灯。这种测量原理的光电传感器有很多种,根据光信号接收位置的不同,光电法又可分为透射和反射两种模式。
透射式光电法透射式光电法指的是可穿戴设备上的发生器(emitter)和光敏接收器(detector)位于所测部位的两侧(通常由一个夹子固定),入射光穿过皮肤进入深层组织,除了被皮肤、肌肉、血液、骨骼等吸收外,剩下部分的光线透射被光敏接收器感知。根据其原理,这种方法适用的测量部位是人体两面距离比较短的组织,如耳垂、手指、脚趾等,而具有代表性的智能穿戴产品就是那些耳夹式心率监测仪、指甲式血氧仪等。
采用透射式光电法的智能穿戴产品通常以一个夹子固定。
这一监测方法的产品在外形上通常采取密封暗盒的结构,能很好的减少外源性的光干扰,从而提高测量精度和稳定性。由于其信噪比高、信号稳定,除了测量心率之外还可以通过波形分析心搏功能、血液流动等诸多心血管生理信息。缺点是,不适合应用在智能手环、智能手表上,而应用在耳垂、脚趾等部位的产品又会有穿戴不舒适的感觉。
反射式光电法与透射式光电法刚好相反,反射式光电法中,可穿戴设备上的发生器(emitter)和光敏接收器(detector)位于所测部位的同一侧,主要测量反射回来的光。这种方法测量心率的优点是非常简便,对测量部位的要求也很低,只要组织比较平滑且皮下脂肪少的的地方几乎都可以测量,比如额头、手腕。因此,大部分智能手环、智能手表等穿戴设备都采用了这种方法测量心率。而且,以智能手环或智能手表的产品形式出现也完美地解决了透射式光电法中心率监测与佩戴舒适的双重要求。
不过,反射式光电法虽然在稳定状态下表现良好,但是当设备戴在手腕末端,会随着使用者走路或无规则运动而像钟摆一般上下荡,离心力将使得血液量出现大变化;当血管收缩压与离心力在血液中交互作用,就更难分辨血管中的血量。因此可能降低心率数据的准确度。此外,可穿戴设备佩戴的松紧和人体皮肤血流量的大小也会影响到监测准确度。
心电信号法(Electrocardiograph,心电图)心电信号法其实就是医疗级别常用的最准确的测量心率的方法。心脏在每个心动周期中,由起搏点、心房、心室相继兴奋,伴随着无数心肌细胞动作电位变化,这些生物电的变化称为心电,而通过心电的周期性变化便可以检测到心率。除了心率,心电图还可以提供包括心脏功能障碍、心脏疾病、以及心脏功能恢复情况、患者的躯体和心理压力情况等。对于智能穿戴设备来说,配备的传感器可以通过测量心肌收缩的电信号来判断使用者的心率情况,原理和心电图类似,这种方法的准确度非常高,但缺点是电路比较复杂,占PCB空间比较大,易受电磁干扰,同时传感器必须紧贴皮肤,放置位置相对固定,所以采用这种测量方式的智能穿戴产品并不多见。
压力振荡法和图像信号分析法压力振荡法主要应用在电子血压计上,血压计袖带给手臂加压,通过薄膜压力传感器探测动脉血管的搏动振幅进行AD转换,从而测量血压与脉率(根据一定时间内有多少个脉搏波计算出心率)。图像信号分析法主要是利用脸部图像估测心率。因为,心脏跳动时人脸上的颜色会产生细微的变化,而且胸口和肩膀也有细微的动作,对采集到的图像进行可以估测心率和呼吸频率。
这两种方法对使用者要求较高,仅限于人体相对静止的情况,方法不当结果也会差很多,甚至患有某些心血管疾病的病人测量结果不太准确。因此,智能穿戴设备领域采用这两种方法测量心率的产品非常少。
更多各种智能手表/智能手环的心率监测功能精准度怎么样?都有哪些技术在里面?-知乎知乎里面前几个回答都很专业,很用心。
现在智能手环、智能手表传感器设备名称电极式心率传感器和第三代光学心率传感器AppleWatchSeries6第二代光学心率传感器AppleWatchSE电极式心率传感器和第二代光学心率传感器AppleWatchSeries5电极式心率传感器和第二代光学心率传感器AppleWatchSeries4光学心率传感器redmi手表、AppleWatchSeries1-3、HUAWEIWATCH1-3、华为手环6、荣耀手环6、荣耀手表2HRM心率传感器小米手表PPG心率传感器小米手环5PPG生物传感器小米手环6、小米手表Color运动版从上述设备的分析我们可以看到,心率监测的技术路线主要有两个:
基于生物电势监测法的心电信号监测法,即ECG;
基于光电式检测法的脉搏波监测法,即PPG;
这下就大抵知道了。
咨询专业的为了为了求医院工作的同学,相关手环和医疗中的心电监测相比的准确度以及满足情况的一系列问题。
问:医院检测心率检测的心率都是静态的心率么?是否可以检测运动中的心率?准确性如何?现在智能手环智能手表医院相比如何?如果想要相对准确地实时检测心率智能手环、手表是否可以满足?如果不满足有木有准确一点的心率检测仪器(仅用于跑步、徒步、爬山检测)?答:1,医院检测心率一般都是静态的,但是也不排除各种因素干扰带来的升高2,运动中的心率一般住院的话基本上都是静养,心率起伏不会很大,可以检查运动中的心率,医院检测的准确性还是很高的3,外面医院的监护仪准确,它贴的位置也不一样,医院的监护仪各类一起都要精确一些4,是正常健康青年人智能手环手表基本上能够满足检测,如果发现不正常或者差别太大,医院就诊判断5,我也不知道这些检测仪器,不怎么用,但是手环手表基本上能满足入手退货
那还说啥,入手了“redmiwatch”,可以满足我的需求了,同时还长得很养眼,试戴之后大小合适,佩戴感觉很舒适。
拿到之后,把啥啥配置都配置好。正常测量静息心率,那个波动范围有50bpm,这有点夸张了。打算晚上继续带着测量跑步的心率,看看行不行。结果一开始6分钟(0-1km)波动范围还好,20bpm波动范围,正常爬升。6分钟到12分钟(1-2km),就开始剧烈波动,波动值超过50bpm,在85-bpm波动;12分钟之后(3km-),心率鲜有超过的,都在95左右,后来就没咋观察了。
后来分析是光电法的知识在前6分钟平稳预热跑的时候是正常的;6分钟之后步幅、步频和心率上来之后影响检测的因素导致误差增大;12分钟之后,目测是我出汗了,检测的地方也被汗湿了,导致更加测不准。
放弃了,对于我这样容易出汗的人来说,这个表不适合我。嗯,第二天就给退了。客服的态度和积极性都挺好的;退款的速度也快,说是一周内,然后一分钟之内就立马给退了;貌似说退款是不给返还运费的,但是后来说啥满足退运费条件,可以退运费,这个好评。只是凭借短信给的服务工单和快递报销码,只是根据入口路径怎么都没有找到退款的方法,差个差评,感情我运费退了个寂寞;
大神推荐然后就直接找到大神寻求推荐。
他推荐佳明和高驰,因为这两个是做运动心率检测相对专业。他用的是高驰APEX,毕竟跑越野的。而我只是跑跑公路,所以推荐了高驰pace2,佳明因为符合我需求待机时间原因没有推荐。
讲道理,这两个牌子真的是我第一次听到,尴尬。然后又进行了一轮那个找相应产品的各种信息,还了解这两个品牌,。
使用3天,跑步14km一次,虽然看上去有点n多年前电子手表的既视感,这个是硅胶材质,可以弹性伸缩,佩戴舒适感还是很好。在日常佩戴的时候,这个心率测量还不是很稳定,当然和个人佩戴姿势不太正确,洗漱时候摘掉有,以及本人心率本身就不是一马平川有关系。
官方照
正面
侧面
当然在跑步的时候,佩戴位置以及收缩合适,不漏光,全程的心率都很稳,当然我无从得知这是不是准,只是既然都稳了,并没有出现因为出汗导致心率上蹿下跳的情况。也没有出现说匀速跑,会突然降低心率(在一次运动中,速度相同的情况下,后面的心率不会出现下降的情况),那相信它是准确的。
corospace2第一天心率-06-17最高99最低46平均60
corospace2第二天心率-06-18最高最低48平均:00-21:00在跑步
corospace2第三天心率-06-19最高最低48平均62
跑步的早就知道根据MAF去跑步会非常慢,也认为自己平常其实心态还是挺不不容易被打倒的,更何况我自以为对这个“慢”已经做好了充足的准备,可以接受的超过实际值不少。所以从一开始6’22"配速开始到后面越来越慢,至于最后漫道我觉得和走的区别真就是步频还在上维持,即使这样也只是内心苦笑一下,觉得实在是名不虚传,慢的出奇,心里没啥大的波动。嗯,当8’36"的配速报出来之后,我心态原地爆照。果然还是高估了自己的心理承受能力和自己对于这次的所做的“心理准备”,同时也太小看了这个训练方式的难度。当然从第一性原理出发,主要原因就是山人对于自己平时有氧运动评估远远超出实际值,对身体运动的认识到了极致缺乏的程度。有改进的点,虽然道理知道,但还是没忍住和大神吐槽了一波。
小思考小实践在进行corospace2实际跑步之前,山人就在想假如这次入手的高驰pace2也不适合的话,目测山人就是测量不适合体,短时间内目测不会再考虑入手了。明显费时挑产品,退换都要时间、费钱没纷争大概率是邮费,费本来就极其有限的精力,诶诶,都浪费不起啊
_毕竟健康运动不是只有检测心率一个方式,考虑一下就是最大有氧心率,其实就是呼吸以及跑步时候把有吸收将有氧化运动达到最大化,临近五氧化运动。那么呼吸一定是顺畅的,那么急促的呼吸是不行的,所以呼吸控制可以也是反应最大的标准和条件;无伤、轻松的意思理解起来大概率就是只要地球不爆炸,就可以一直跑下去的感觉。怎么做到呢?那么速度是不宜过快,控制好自己的速度到那种可以一直跑到身体能量消耗光,腿的耐久用完才停止下来的最大速度,这个大概率也是一种无伤而且轻松的燃脂跑法!达到目的和方式都是ok的,那么问题目测就不大。至少山人尝试了用3次用这个方式跑半马,除了大腿耐久耗尽之外,步幅、步频、配速的变化都不大。跑完也并没有出现虚脱到废掉的感觉,更没像以前一样有跑到最后几公里的压力山大。总结MAF训练法让山人知道心率的检测让对于心率和运动的重要程度有了新的认识。同时也在发现心率以及检测心率的方法这件新事物的时候去考虑原理、方法,这对于山人来说是一次从单纯的技术原理探索到生活应用本质分析的有趣的尝试,虽然结果未知如何,但是应用过程非常有意思,对于个人很有意义。知识面拓宽了一点,心率以及检测心率的方法;检测机器以及器械的相关原理。
只是在这个过程中效率也不高,陆陆续续花了快2天时间,实体店看呀,晚上查资料,各种反复纠结价格、设计、颜色等,最后决定买哪一款。这个过程真是旷日费时,有很大的优化空间,下次要把这块优化掉。
最后那个小思考小实践,目测有不足,只是这个思考的过程就像解解答数学题一样用不同方法解出来的感觉一样爽,殊途同归。
直到出现上面的用corospace2实际跑了一次之后,出现小丑竟是我自己。那后续再思考实践和改进吧!
_-----致一次由心率导致的血案
附加:
corospace2进行maf跑步吐槽-06-18
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