Fråga:
Hur exakta är iOS-appar som mäter hjärtfrekvensen?
Vlad
2012-03-22 17:19:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det finns appar som Instant Heart Rate och Cardiograph som hävdar att de kan mäta hjärtfrekvensen genom att läsa färgförändringar vid arteriell tryckförändring. De kräver i allmänhet att du placerar fingret över blixtledningen och kameran.

Från mina tester matchar värdena inte riktigt traditionellt (genom att känna arteriella tryckförändringar, räkna dem över 10 sekunder och multiplicera med 6) men jag är inte läkare så jag kanske mäter fel.

Är de här apparna mer exakta än jag kan eller är det tvärtom?

Hej! Jag ändrade [mitt svar] (http://apple.stackexchange.com/a/45208/11600) lite för att återspegla testet jag gjorde i helgen med en väns BPM-klocka.
åtta svar:
Senseful
2012-03-23 09:34:03 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Mycket intressant fråga! Jag var inte ens medveten om att den här typen av appar finns. För att svara på din fråga bestämde jag mig för att testa en av dem mot en hjärtfrekvensmätare. (Jag använde en Garmin-bröstmonitor som liknar den här.) Jag använde båda pulsmätarna samtidigt när jag utförde mina tester och jämförde deras värden.

Jag testade Instant Pulsmätare, och det visar sig att det är anmärkningsvärt noggrant ... när det fungerade.

Huvudproblemet var att det bara fungerade ungefär 1 av 30 gånger. Varannan gång skulle det sägas att det antingen inte kunde upptäcka ett finger eller så upptäckte det pulsen, men slutade sedan aldrig processen.

När det fungerade var resultaten dock förvånansvärt lika med mina andra pulsmätare. Efter att ha utfört 5 (icke-vetenskapliga) tester var det i genomsnitt bara 1,26%. Hade det fungerat mer konsekvent hade jag testat det mer än fem gånger.

Några anteckningar:

  • Medan det piper och samlar in information, pulsar det visar är vanligtvis långt ifrån din faktiska hjärtfrekvens. Ibland är det nästan exakt hälften av din verkliga hjärtfrekvens.
  • Den slutliga pulsen som den matar ut ligger vanligtvis mycket nära din faktiska hjärtfrekvens.

Därför bör du bara lita på det sista hjärtfrekvensvärdet som matas ut (dvs. genomsnittet).

Mycket bättre experiment! Åtminstone har du en jämförelsepunkt. Nu måste vi bara anta att bröstbältet i sig är korrekt;) Förresten, jag har testat det här och har ganska mycket hittat samma sak som du. Jag använde en Timex T5G941 (som kalibrerades till ~ 6 konditionsmaskiner, som löpband, trappklättrar etc.). Liksom du, tyckte jag att det var korrekt men det var inte riktigt problemet, det var tillförlitligheten. Jag hade en bättre upptäckt än du, men det var inte bra det är säkert. Den fläckiga upptäckten gör det verkligen mer för underhållningssyfte.
@cksum - Jag får en mycket bra detektionsgrad efter lite träning (> 95%). Det är en mycket nära koppling mellan det här svaret och Coyote, jag lämnar frågan öppen ett par dagar till innan jag accepterar.
@cksum: Det är sant, men eftersom det huvudsakliga syftet med detta Garmin-bröstband är att övervaka hjärtfrekvensen, hoppas jag att det är korrekt! Från vad jag har läst tenderar åtminstone bröstbandsmonitorer att vara mer exakta än armbandsurssorten.
Fake Name
2012-12-10 19:52:39 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Den operativa termen här är fotopetysmograf. Det är termen för vad din telefon fungerar.

I grund och botten utvidgas dina blodkärl rytmiskt och dras samman med varje hjärtrytm. Detta kan mätas antingen som en förändring i reflektans eller transmittans (beroende på hur fotopetysmografen är konfigurerad. I fallet med din telefon mäter den reflektansen, eftersom ljuset ligger intill kameran.

I medicinska instrument , det görs vanligtvis med infrarött ljus, eftersom blod absorberar kortvågsinfraröd mer än rött eller vitt ljus, och din vävnad är mer transparent för infraröd. Det finns dock ingen anledning att det inte fungerar med en telefonkamera.

Om det görs ordentligt bör det vara lika eller mer exakt än manuell mätning. En telefon är dock inte en korrekt fotopetysmograf, så den realistiska uppnåbara noggrannheten beror sannolikt på ett antal faktorer, inklusive kameran prestanda, närheten av den lysande lysdioden till kameralinsen och algoritmen som används för att extrahera pulsen från videoreturen.

Du måste dock vara medveten om att alla fotopetysmografier är mycket känslig för mekanisk rörelse. Det är viktigt t att du håller fingret så stilla som möjligt och undvik att flytta telefonen relativt fingret.

Coyote
2012-03-22 21:11:21 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag misstänkte att appar som är beroende av ficklampan och kameran inte var mer exakta än en manuell kontroll (förutsatt att du är van att kontrollera din BPM regelbundet). Händelse om de förlitar sig på en teknik som används av medicinsk utrustning (fotopetysmografi).

Men då gjorde jag en del testning.

Testning

kontra mig själv

Jämförelse med mina egna avläsningar verkar resultaten vara förenliga med en ~ 5 BPM-marginal baserat på approximationen på grund av multiplikationen. Jag är faktiskt mindre exakt än dessa appar.

2 olika iPhones-modeller med blixt

Resultaten av vissa tester med två olika iPhone-modeller, iPhone 4 och iPhone 4S visar att vid 6 avläsningar (3 per enhet) hade jag en skillnad på 2 till 0 bpm med mindre än idealiska förhållanden.

vs a Gamin Forerunner

Testning av en av apparna mot en GPS-sportklocka med BPM Visade mycket nära resultat på ett dussin avläsningar. En skillnad på 3 BPM var den minst exakta den skulle komma in vid testning under bra förhållanden, oftast är de av med 1 eller 2.

Slutsats

Bekvämt och exakt

Om du inte trycker hårt på kameran (för att undvika att blockera blodflödet), håll dig lugn, rör dig inte och det finns inga starka variationer i belysning runt dig bör du få en anständig läsning utan att behöva koncentrera sig på att känna blodflödet och räkna hjärtslag.

historia

Förutom bekvämligheten tror jag att den verkliga fördelen med dessa appar är spårningen och historiken för din bpm.

Om du vill använda dessa appar före och efter träning räcker det. Baserat på mina tester verkar noggrannheten väldigt bra (bättre än jag trodde) om du ser till att placera fingret ordentligt och täcker kameran utan att trycka hårt för att inte stoppa blodflödet (det är återigen viktigt).

Jag tror att jag kommer att lita på iPhone från och med nu;)

Så här

För att korrekt övervaka din puls med iPhone måste du:

  • undvika att testa på en plats där det finns stora ljusvariationer
  • täcka över kameran och ficklampan med fingret
  • hindra fingret från att röra sig (för att undvika att kameran fokuserar på nytt)
  • tryck bara mycket lätt för att täcka kameran ordentligt (om du trycker på för hårt kommer du att minska blodflödet och det är omöjligt att läsa pulsen)

Som en sidoanteckning. Om du vill ha ett riktigt bra sätt att hålla reda på ditt bpm och blodtryck fungerar den här produkten bra på iPhone / iPad.

Bra sammanfattning av användningsråd för att få en bra läsning.
Ditt experiment är felaktigt och det enda du har visat är tillförlitlighet (att appen fungerar på ett antal enheter). Men du har inte visat giltighet (att appen faktiskt får en korrekt avläsning av din hjärtfrekvens).
@cksum att jämföra läsningen av iPhone med min egen läsning "för hand" ger mig bra resultat. Jag fick 69 och 70 BPM på iPhone vs ungefär 72 BPM för hand. det verkar okej, och när jag ser att avläsningarna överensstämmer på olika enheter känner jag mig säker på att de inte är av med för mycket.
@cksum: Jag testade ett test som liknar det du beskriver. Se mitt svar [här] (http://apple.stackexchange.com/a/45350/218).
Mark
2014-04-07 16:31:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag har precis testat en app som påstår mig göra detta och jämfört den med min Garmin HRM och ett manuellt test och siffrorna som visas i appen är i linje med de andra testerna.

När det gäller livlöst att ha ett hjärtslag vad jag tror att appen gör är att öka känsligheten och leta efter en vanlig puls (förändring i bilden). När känsligheten blir tillräckligt hög verkar den ta upp bakgrundsvibrationer som orsakar små rörelser i förhållande till objektet som mäts. Förändringarna i fingret är mycket större och kommer därför att tas upp lättare och bakgrundsvibrationer blir obetydliga. Därför drar jag slutsatsen att påståendet att det är felaktigt eftersom livlösa föremål har en puls är irrelevant.

För en snabb kontroll av hjärtfrekvensen som för vilopuls på morgonen så verkar dessa appar tillräckligt bra

bmike
2012-03-22 21:39:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

I vissa avseenden kan noggrannheten inte vara bättre än om de hade gjort att du slog ut pulserna med ett finger och använde din andra hand för att palpera en lätt att hitta artär som din halspulsåder. Observera också att för träning är nya lågenergi Bluetooth 4.0-tillbehör mycket överlägsen hårdvara för att upptäcka och rapportera hjärtfrekvens såväl som blodtryck.

Det finns flera tekniker för att mäta hjärtaktivitet:

  • pulsdetektering - mäter perioderna med maximal flödeshastighet från vänster kammars utgång.
  • blodtryck - mäter volymen / flödet av vätska i dina artärer på grund av pumpverkan i vänster kammare.
  • två ledningspulsdetektering - mäter elektriska förändringar vid ytan av huden på bröstet
  • 12 ledare EKG / EKG - bestämmer faktisk hörd muskelaktivitet i olika hjärtkammare genom att jämföra tidpunkten och amplituden för elektriska signaler från hudytan från flera mätplatser som är noggrant placerade runt din torso.

Med rätt filtrering av kamerainmatningen är fingrets rörelse (från sida till sida samt att trycka hårdare eller mindre hårt) ganska lätt kan släckas av kameran när allt algoritmen behöver göra är att berätta när färskt blod tvättar in i dina fingertoppar. När blodet når extremiteten - pulsen är mindre stark så det här är ett av de värsta områdena för att försöka upptäcka pulser (men det är väldigt bekvämt och huden är ganska genomskinlig för LED-blixt och syresatt blod reflekterar ljuset så det fungerar ganska bra i vissa kroppstyper).

Jag gillar wahoo fitness blue heart rate belt och särskilt Mio Link handledsbandet, så marknaden för hårdvara som är specialdesignad för detta borde gå över all programvara som körs på iOS direkt och använder kameran för mätning. För en snabb läsning på din puls bör dessa kameraprogram vara anständiga nog för att få det jobbet gjort. Apple Watch är också ett bra alternativ till att använda din iPhone-kamera för att spela in pulsdata.

Jag använder dem bara för informativa ändamål och jag gillar bekvämligheten att inte behöva bära specifik utrustning eller göra avläsningen manuellt. Det är också en fantastisk demonstration av tekniska framsteg inom områden du minst förväntar dig. Förutsatt att de är tillräckligt noggranna.
De är fantastiska "flygande" saker när de arbetar, och enligt min erfarenhet, när det fungerar för en viss person, arbetar de pålitligt för den personen. Det är riktigt coolt att de kan använda kameran på det sättet.
Michal M
2012-03-22 17:33:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Om du inte av någon anledning inte kan räkna pulsslag är dessa appar aldrig mer exakta än standard manuell kontroll.

Sättet de fungerar är när du sätter fingret på ledlampan och kameran övervakar färgförändringar i din hud. Din hudfärg ändras rytmiskt när blodet pumpas genom venerna. Detta kan vara en ganska korrekt metod, men kräver mycket strikt beteende hos den person som kontrolleras. Varje rörelse av en arm, hand eller ett finger kan, och troligen, kommer att förvränga resultatet.

Jag tror att båda apparna säger att resultaten som tillhandahålls inte är definitiva och inte kan användas som en källa för medicinsk diagnos .

Så, för att sammanfatta - de är nästan aldrig lika exakta som den vanliga manuella kontrollen.

Apparna använder någon form av autokalibrering och har en tid innan de läser ut. Ibland rapporterar de att de inte kunde få en konsekvent läsning om du inte använder dem korrekt.
jessica
2014-09-18 09:26:08 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jag har laddat ner flera appar för att beräkna min puls, jag har ändå en väldigt hög en, men alla kom ut på samma sätt förutom att en sa att de inte kunde beräkna eftersom det är högt 99bmp

Så hur svarar det på frågan?
@Buscar 웃 Såvitt jag förstår är frågan "... är dessa appar mer exakta än jag kan vara eller är det tvärtom?" Så för mig är det här svaret bara bra.
Dr. Seuss
2014-02-15 04:40:06 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Det finns inget sätt att någon inbyggd kamera i mobila enheter har noggrannhet för att upptäcka vilken typ av ändringar dessa applikationer påstår sig använda för att detektera puls från din hud. Jag behöver inte höra er alla hävda att det är + -2, 3 eller 5 bpm exakt, för att uttrycka det enkelt: kameror är inte så utvecklade, det är en hårdvarubegränsning!

Du kan kontrollera det bara genom att peka kameran på något livlöst föremål för att se vad appen säger att det är hjärtslag ...

Naturligtvis är det inte magiskt, den här appen spelar bara tärningar inuti medan de målar roliga saker på skärmen.

Detta är bevisligen felaktigt.En trivial algoritm används för att utnyttja CCD-hårdvarufiltret som selektivt detekterar olika våglängder av synligt ljus kan detektera spolningen av rött syresatt blod när det fyller kapillärbäddarna.Löjligt råa kameror som den i den ursprungliga iPhone-enheten är mer än tillräckligt kraftfulla för att mäta pulsen hos en frisk människa med stora pigmenteringsvariationer i huden.Det handlar inte alls om upplösning, det handlar om att mäta tidsskillnader i kameradata.


Denna fråga och svar översattes automatiskt från det engelska språket.Det ursprungliga innehållet finns tillgängligt på stackexchange, vilket vi tackar för cc by-sa 3.0-licensen som det distribueras under.
Loading...