Обзор умных часов Huawei Watch D, измеряющих кровяное давление с помощью манжеты
Умными часами, создающими ЭКГ, сегодня уже никого не удивишь — эта опция становится стандартной для верхнего сегмента носимой электроники. А как насчет кровяного давления? Пару раз мы сталкивались с устройствами, обещавшими нам обеспечить такую возможность, но их результаты были неточны, а методология — сомнительна. И вот — первая модель часов, которая заявляет измерение давления как одну из ключевых функций и имеет надуваемую манжету, то есть действует по принципу обычного тонометра: Huawei Watch D. Давайте знакомиться!
Хотя часы работают на той же HarmonyOS 2, что и другие топовые модели носимых устройств Huawei, Watch D едва ли можно сравнивать с «товарищами» по линейке и конкурентами. Точнее, можно сопоставлять отдельные характеристики, но с пониманием, что в целом предназначение продукта несколько иное. Собственно, его козырь и главное предназначение — измерение кровяного давления с помощью максимально точного способа: манжеты. Ни одно другое подобное устройство этого не умеет. Впрочем, за это пришлось заплатить некоторыми другими возможностями.
| Huawei Watch D | Huawei Watch GT 3 Pro | Apple Watch Series 8 | |
|---|---|---|---|
| Экран | прямоугольный, AMOLED, 1,64″, 456×280 (326 ppi), с функцией AlwaysOn | круглый, AMOLED, ∅1,43″, 466×466 (326 ppi), с функцией AlwaysOn | прямоугольный, AMOLED, 1,69″, 430×352 (326 ppi) / 1,9″, 484×396 (326 ppi), с изогнутыми краями, с функцией AlwaysOn |
| Материал корпуса | алюминий | титан + сапфировое стекло | нержавеющая сталь, переработанный алюминий |
| Датчики | тонометр, акселерометр, гироскоп, оптический датчик сердечного ритма, датчик внешней освещенности, датчик измерения ЭКГ, автоматически работающий пульсоксиметр (SpO2), температурный датчик | барометр, акселерометр, гироскоп, оптический датчик сердечного ритма, датчик внешней освещенности, компас, датчик измерения ЭКГ, автоматически работающий пульсоксиметр (SpO2), температурный датчик | барометрический высотомер постоянного действия, акселерометр, гироскоп, электрический датчик сердечной активности (ЭКГ), оптический датчик сердечного ритма, датчик внешней освещенности, компас, температурный датчик, автоматически работающий пульсоксиметр (SpO2) |
| SoC (CPU) | не сообщается | не сообщается | Apple S8, 2 ядра |
| Связь | Bluetooth 5.1, GPS, NFC для Huawei Pay | Bluetooth 5.1, GPS, Глонасс, NFC для Huawei Pay | Wi-Fi 5 ГГц, Bluetooth 5.1, GPS, Galileo, QZSS, NFC, LTE через eSIM (опционально) |
| Микрофон, динамик | нет / нет | есть / есть | есть / есть |
| Защита | IP68 | от воды (5 атм) | от воды (5 атм) + IP6Х |
| Операционная система | HarmonyOS 2.1 | HarmonyOS 2.0 | watchOS 9.0 |
| Совместимость | смартфоны Huawei, смартфоны на Android 6+ и iOS 12+ | смартфоны Huawei, смартфоны на Android 6+ и iOS 9+ (ограниченная функциональность) | модели iPhone с операционной системой iOS 16 и новее |
| Установка сторонних приложений | нет | да | да |
| Аккумулятор (мА·ч) | не сообщается | 292 / 455 | 284 / 309 (неофициальная информация) |
| Емкость встроенного накопителя | недоступно для пользователя | 4 ГБ | 32 ГБ |
| Габариты (мм) | 51×38×13,6 | 42×42×10,2 / 46×46×11 | 41×35×10,7 / 45×38×10,7 |
| Масса без ремешка (г) | 61 | 35 / 43 | 40 / 48 |
Итак, Huawei Watch D не предназначен для использования в воде (следовательно, в них нельзя плавать, нет водных тренировок), отсутствует поддержка сторонних приложений, нет возможности загрузки музыки в память часов, нет барометра, высотомера и даже компаса. Но — повторимся в который раз — есть то, чем не могут похвастать конкуренты. А как это работает — расскажем далее.
Упаковка и комплектация
Массивная белая коробка кубической формы настраивает на то, что внутри много всего интересного. Так и есть.
Помимо самих часов, помещенных в картонную прорезь и тем самым надежно защищенных со всех сторон, бокс содержит целый ряд аксессуаров, направленных на реализацию главной задачи — измерения давления.
Это половинка силиконового ремешка альтернативной длины (M, тогда как на часах изначально ремешок L), манжета альтернативной длины, сменные текстильные чехлы обоих размеров на манжету (производитель рекомендует их регулярно чистить, а со временем — менять, «переодевая» манжету), стальная застежка для прикрепления манжеты к часам, бумажный измеритель толщины руки. Кроме этого, в коробке располагается маленький буклет «Краткое руководство пользователя», гарантийный талон, отдельный буклет с разъяснениями, как прикреплять манжету к ремешку и к часам (все это очень неочевидно) и беспроводная зарядка с USB-А на конце провода.
Сложно? Да, весьма. Это тот случай, когда вам точно придется почитать руководство перед началом использования устройства. Собственно, главная проблема — отрегулировать ремешок и манжету так, чтобы они плотно прилегали к запястью. Таково условие корректного измерения давления. Часы не должны болтаться или, напротив, пережимать руку. Чтобы добиться нужного результата, нам предлагают воспользоваться бумажным измерителем: ленту надо обмотать вокруг запястья и посмотреть, на какую цифру указывает стрелка. Аналогичные цифры есть и на ремешке, соответственно, при регулировке застежки ремешка будет понятно, на каком значении ее закреплять.
Добавим, что на этой рулетке указано, какой ремешок лучше взять. Допустим, начиная с цифры 9 надо выбирать уже ремешок L.
Далее, надо прикрепить манжету к ремешку. По отдельности они выглядят так.
А вместе — вот так.
Манжета одета в текстильный чехол, и его можно поменять (как уже было сказано, в комплекте есть сменные — по одному для каждого размера). Крепление к часам — неординарное (с помощью специальной защелки, которую вы можете видеть на фото ниже), но, видимо, как раз это крепление обеспечивает правильную подачу воздуха с помощью микронасоса.
В свою очередь, ремешок подсоединен к часам с помощью обычных спиц, и здесь нет ничего сложного.
В целом, вся эта конструкция непривычна и может поставить пользователя в тупик. Но ничего не поделаешь — руководство плюс немного внимания должны помочь подсоединить и настроить все как надо.
Дизайн
Внешний вид устройства вызывает смешанные эмоции. Вроде бы здесь нет ничего, что вызывало бы резкое отторжение, тем не менее, говорить о каком-то лоске или особом стиле часов тоже не приходится. Пожалуй, корпус крупноват, хотя вытянутая форма отчасти скрадывает эту громоздкость. Ну и довольно крупный экран тоже воспринимается позитивность, пусть даже реальный размер полезной площади дисплея меньше, чем это кажется при беглом взгляде.
На фото ниже можно увидеть размер рамки вокруг дисплея. Она весьма толстая, но это компенсируется скруглением граней стекла (то, что называется 2.5D) и маскируется циферблатами с черным фоном.
Бо́льшая часть корпуса выполнена из алюминия. Металлические здесь и обе кнопки, расположенные на правой грани. Одна — «Домой», другая же — «Здоровье» — запускает приложение для измерения кровяного давления, а еще используется при измерении ЭКГ (к ней надо прикладывать палец).
На другой грани нет никаких кнопок и слотов, но обращает на себя внимание отверстие в нижней части. Аналогичное отверстие есть и с противоположной стороны. А поскольку микрофон и динамик здесь отсутствуют, можно предположить, что отверстия нужны как раз для функционирования мини-насоса, накачивающего воздух в манжету.
Один из самых интересных вопросов — как устроен этот мини-насос. Судя по видео на сайте производителя (кадр из него вы можете видеть выше), мини-насос расположен непосредственно под экраном. Вероятно, он забирает воздух через отверстия и передает через крепление манжеты. Обратите внимание не следующие элементы под креплением.
При этом работает он совершенно бесшумно. Если вы когда-нибудь пользовались обычными медицинскими тонометрами, то наверняка обращали внимание на довольно громкий звук во время нагнетания воздуха. Здесь ничего подобного нет. Единственное, что слышно во время измерения давления — это едва заметные шумы от расправления манжеты.
Что касается ремешка, то он выполнен из силиконового материала, очень широкий, эластичный и снабжен стальной застежкой-бабочкой, обеспечивающей плотную фиксацию.
Да, как уже было отмечено, эти часы не обеспечивают полноценную влагозащиту (и, следовательно, не могут быть использованы для водных видов спорта), не имеют динамика и микрофона. Но понятно, что весь дизайн здесь сделан исходя из главной задачи — измерения давления. Поэтому, например, в полноценной влагозащите и нет особого смысла — все равно вы не смогли бы плавать с манжетой, а отстегивать ее каждый раз — сомнительное удовольствие.
Экран
Часы доступны с единственным размером экрана 1,64″. Разрешение — 456×280, что дает 326 точек на дюйм. Дисплей прямоугольный.
Мы провели подробную экспертизу экрана с использованием измерительных приборов. Ниже — заключение Алексея Кудрявцева.
Лицевая поверхность экрана выполнена в виде стеклянной пластины с зеркально-гладкой поверхностью, устойчивой к появлению царапин. Судя по отражению объектов, антибликовые свойства экрана не хуже, чем у экрана Google Nexus 7 (2013) (далее просто Nexus 7). Для наглядности приведем фотографию, на которой в выключенных экранах отражается белая поверхность:
Экран у часов немного темнее (яркость по фотографиям 103 против 105 у Nexus 7). Двоение отражения слабое, это свидетельствует о том, что между слоями экрана нет воздушного промежутка. Внешняя поверхность экрана часов обладает выраженными олеофобными (жироотталкивающими) свойствами (которые заметно лучше, чем у Nexus 7), поэтому следы от пальцев удаляются существенно легче, а появляются с меньшей скоростью, чем в случае обычного стекла. Вывести произвольное изображение на экран часов можно только в виде фона циферблата, но и это позволило провести ряд тестов. При выводе белого поля и при ручной регулировке максимальное зарегистрированное нами значение яркости составило порядка 380 кд/м² (столько же в режиме фонарика, а в автоматическом режиме на очень ярком свету чуть больше – 420 кд/м²). С учетом отличных антибликовых свойств это позволит разглядеть изображение на экране часов в условиях сильной засветки (ясный день на улице). Минимальное значение — 10 кд/м² (столько же в автоматическом режиме в темноте), то есть в полной темноте яркость получится снизить до комфортного уровня. Есть и режим с автоматической регулировкой яркости по датчику освещенности с настраиваемым уровнем яркости в текущих условиях. Согласно субъективным оценкам этот режим работает адекватно, правда, яркость понижается, только после отключения экрана и включения его снова.
На графике зависимости яркости от времени определяется значимая модуляция с частотой 120 Гц, а при желании на некоторых изображениях при быстром движении часов относительно глаз можно выявить стробоскопических эффект. Однако по факту при обычном использовании мерцание не обнаруживается, так как фаза модуляции различается по площади экрана. На рисунке ниже приведены зависимости яркости (вертикальная ось) от времени (горизонтальная ось) для нескольких значений настройки яркости.
В этом экране используется OLED-матрица — активная матрица на органических светодиодах. Полноцветное изображение создается с помощью субпикселей трех цветов — красного (R), зеленого (G) и синего (B) в равном количестве, что подтверждается фрагментом микрофотографии:
Для сравнения можно ознакомиться с галереей микрофотографий экранов, используемых в мобильной технике.
Спектры типичны для OLED — области первичных цветов хорошо разделены и имеют вид относительно узких пиков, перекрестное подмешивание цветов практически отсутствует:
Соответственно, охват заметно шире sRGB, он даже шире DCI-P3.
Поэтому типичные изображения (с охватом sRGB) на экране часов имеют увеличенную насыщенность:
Цветовая температура белого и серого поля равна примерно 7600 К, а отклонение от спектра абсолютно черного тела (ΔE) — порядка 1 единицы. Цветовой баланс приемлемый. Черный цвет — просто черный под любыми углами. Он настолько черный, что параметр контрастности в данном случае неприменим. При перпендикулярном взгляде равномерность белого поля отличная. Экран характеризуется великолепными углами обзора с гораздо меньшим падением яркости при взгляде на экран под углом в сравнении с ЖК-экранами, однако под большими углами белый чуть-чуть уходит в синеву. В целом, качество экрана очень высокое.
Функциональность и особенности
Как и предыдущие протестированные нами модели Huawei, эта работает на HarmonyOS (версии 2.1) и требует установки приложения Huawei Здоровье на смартфон. Использовать можно как смартфоны на HarmonyOS и Android, так и iOS. Увы, сторонние приложения не удастся поставить в любом случае.
Мы неоднократно рассказывали про приложение в целом, поэтому здесь не будем повторяться и сосредоточимся именно на специфических аппаратных и программных особенностях данных часов.
На скриншоте выше видно, что есть карточки «Давление», «Температура кожи», «SpO2». Все данные туда поступают именно от часов, но если температура кожи с количество кислорода в крови определяются автоматически, как, разумеется, и пульс, давление измеряется только по команде пользователя. Оно и понятно, ведь измерение происходит таким же образом, как со стандартным медицинским тонометром — с той только разницей, что надувающаяся манжета расположена не выше локтя, а на запястье.
Мы неоднократно протестировали эту опцию на часах и сравнили результаты с показателями медицинского тонометра. Итак, чтобы запустить процесс, надо нажать на кнопку Health, выбрать «Измерить», после чего поднять руку на уровень сердца и, не прижимая ее к телу, по возможности расслабить (полностью это не получится, потому что руку-то приходится держать на весу).
Когда измерение начинается, манжета наполняется воздухом. Она довольно сильно сжимает руку, пока вы не начинаете чувствовать пульсирование крови. Ощущения похожи на те, что и с обычным тонометром (ну, разумеется, с поправкой на расположение манжеты). Время измерения — около полминуты.
Результат показывается на экране и тут же отправляется на часы в приложение Huawei Здоровье (причем, на смартфон приходит уведомление: «Доступна новая запись кровяного давления». Ну, собственно, ничего нового мы здесь не увидим по сравнению с тем, что показывают сами часы, но зато в приложении собираются данные всех ваших измерений. Кстати, часы можно надеть и на другого человека и измерить давление ему — там есть опция гостевого измерения (отличие лишь в том, что эти данные не отправляются в приложение, только показываются на экране часов).
Теперь поговорим о точности. Мы проверяли ее следующим образом. Во-первых, дали часы нескольким людям — у кого-то из них давление пониженное, у кого-то повышенное, у кого-то нормальное. И да, результаты у каждого из них были правдоподобные. Во-вторых, мы провели несколько измерений последовательно с помощью часов и тонометра, сравнив результаты. Ниже — таблица с получившимися значениями.
| 21:00—21:02 | 21:04—21:06 | 21:35—21:37 | |
|---|---|---|---|
| Часы Huawei Watch D | 108/73, пульс 69 | 105/72, пульс 69 | 108/72, пульс 68 |
| Тонометр B.Well | 115/79, пульс 72 | 106/78, пульс 72 | 111/78, пульс 70 |
Как мы видим, разброс в максимально близких по времени «соседних» измерениях на медицинском тонометре больше, чем разброс между результатами тонометра и часов, а также между «соседними» измерениями на часах. Нелишне также будет помнить, что даже при полном покое у человека может немного меняться давление. Поэтому в данном случае мы едва ли можем сказать, у какого устройства погрешность больше. Huawei уверяет, что погрешность часов составляет ±3 мм рт. ст, как у медицинского тонометра. Наши измерения показывают, что, скорее всего, так оно и есть. А значит, часы можно использовать для измерения давления с той же уверенностью, что и тонометр. Правда, в России они пока не сертифицированы как медицинское устройство, но сути это не меняет.
Кроме того, здесь есть измерение ЭКГ. Чтобы сделать анализ, надо запустить соответствующее приложение в часах и прикоснуться пальцем к кнопке Health. Вот результат.
Ниже мы приводим результаты с Huawei Watch GT3 Pro, Apple Watch Ultra и с профессионального медицинского устройства, которое использовала бригада скорой помощи.
Как и Huawei Watch GT3 / GT3 Pro, часы автоматически измеряют количество кислорода в крови (есть также и опция ручного измерения) и температуру кожи тела. Первое нареканий не вызывает, второе же мы по-прежнему не понимаем, как использовать. Результат стабильно (и ожидаемо) ниже «подмышечной» нормы на несколько градусов. Следовательно, вывод о том, есть повышенная температура (или упадок сил) или нет сделать сложно, разве что сравнивая с результатами из прошлого, когда состояние не вызывало сомнений.
Полный список в меню приложений выглядит так: Тренировки, Записи тренировок, Статус тренировки, Давление, Пульс, ЭКГ, SpO2, Температура кожи, Healthy Living (выполнение целей по физической активности, сну и т.п), Активность, Сон, Стресс, Дыхательные упражнения, Музыка, Удаленная съемка, Уведомления, Погода, Секундомер, Таймер, Будильник, Фонарик (включение экрана на максимальную яркость и демонстрация белого поля), Поиск телефона, Настройки.
Отметим, что среди тренировок нет водных, а также отсутствуют беговые лыжи (последнее весьма странно). Зато здесь есть множество циферблатов, в том числе с данными по давлению и ЭКГ. Можно поставить и собственную картинку на заставку — в этом плане никаких отличий от флагманских моделей Huawei.
Разумеется, часы умеют работать с уведомлениями и вполне корректно их отображают, кроме эмодзи. А вот принять звонок и ответить с помощью часов нельзя — только отклонить вызов. Увы. Режим всегда включенного экрана AlwaysOn присутствует.
Автономная работа
При стандартном использовании — с включенным мониторингом пульса, температуры кожи, SpO2, поступлением уведомлений и парой-тройкой измерений давления в день, но без тренировок — часы проработают около восьми дней. Это весьма неплохо для подобного устройства, хотя и далеко не рекорд. Однако при таких значениях (больше недели автономности) уже не столь принципиально, как часто придется их заряжать — раз в неделю или, скажем, раз в две недели. Ну и повторимся, что сравнивать-то особенно не с чем, если иметь в виду главную функцию.
Выводы
По сравнению со многими другими умными часами, в том числе производства Huawei, у модели Watch D есть ряд недостатков. Так, в них нельзя плавать (и, соответственно, отсутствуют режимы тренировок в воде), отсутствуют микрофон и динамик (следовательно, по ним нельзя говорить), внешний вид простоват, а очень специфический ремешок не предполагает альтернатив. Но последнее связано с главным — более того, уникальным! — достоинством устройства: достаточно точным измерением кровяного давления. Причем измеряется оно, по сути, так же, как у обычных тонометров.
Манжета крепится к ремешку с внутренней стороны, и в обычной жизни не ощущается — ну, ремешок как ремешок. Однако если вы захотите измерить давление, достаточно убедиться, что часы плотно сидят, поднять руку на уровень груди и нажать на старт. Результаты будут показаны на экране и автоматически загружены в приложение на смартфоне. И да, им действительно можно доверять.
Разумеется, скептики могут задаться вопросом: зачем вообще покупать такое недешевое (около 26 тысяч рублей) и непростое устройство, явно изрядно доплачивая за функцию измерения давления, если можно на те же деньги купить более функциональные или красивые умные часы плюс обычный медицинский тонометр (цена которому — 1300-1500 рублей). Ответ прост: тонометр не потаскаешь всё время с собой. Не будете же вы его брать с собой в транспорт или, например, в командировку? Вдобавок, если вдруг владельцу тонометра стало плохо, то достать его и надеть манжету может оказаться нетривиальной задачей. В случае же с часами достаточно проделать самые элементарные действия, и займут они несколько секунд.
Проще говоря, Huawei Watch D могут быть действительно полезным и осмысленным приобретением для тех людей, которые имеют проблемы с давлением и при этом продолжают вести достаточно активный образ жизни. И на данный момент ничего лучше или хотя бы аналогичного просто нет.
С точностью до удара? Можно ли верить показателям умных часов
Мерить шаги, считать пульс, узнавать давление и даже просчитывать кислород в крови — современные часы и фитнес-браслеты этому уже научились. Разбираемся, насколько точны эти данные и можно ли на них ориентироваться как на медицинские показатели.
Измерение давления
Современные умные часы могут измерять давление. Правда, как отмечают специалисты, тут стоит понимать, что такие девайсы обычно не замеряют давление, как это делает тонометр, ведь у них нет манжеты, которая фиксирует удары. По факту они его просчитывают. Для расчетов они используют косвенные признаки:
- скорость и интенсивность пульсовой волны;
- форму ЭКГ;
- светопроницаемость крови;
- ритмику пульса и т. д.
В итоге часы считают с использованием математических методов. При этом такой подход вовсе не означает, что они не точны. Многие модели часов после проведения тестирований даже получили одобрение от американской службы, ответственной за лекарства и медтехнику FDA.
При выборе такого девайса стоит понимать, что чем больше у них сенсоров для измерения биометрии, тем точнее полученные данные. При этом в некоторых моделях заложен широкий опционал — так, например, они могут посоветовать сбавить нагрузку или даже принять таблетку, если видят какое-то отклонение.
Расчет шагов
Подсчет шагов — одна из востребованных опций в современных девайсов. Ведь теорию о 10 000 шагов в день, которые следует проходить каждому, чтобы быть здоровым, слышали все. Поэтому наличие функционала подсчета шагов — практически необходимое требование. Эксперты произвели исследование шагомеров в разных умных устройствах, вследствие чего пришли к выводу, что при повседневных занятиях браслеты и часы могут ошибаться в сторону завышения. А вот при беге и прочих активностях они довольно точны.
Километраж прогулок
Иногда важное значение имеет и пройденное расстояние. Тут тоже разные устройства считают в зависимости от своих алгоритмов — одни используют GPS для просчета расстояния. Есть те устройства, которые умеют определять длину шага и рассчитывают на основании сделанных шагов путь. Как показывают исследования, GPS становятся более точными.
Стук сердца
Замеры сердцебиения — еще один важный параметр при оценке состояния человека. Ведь частота пульса активно измеряется во время тренировок, например кардио, чтобы оценивать процесс жиросжигания и пиковых нагрузок. Тут, конечно, понятно, что стационарные устройства, используемые, например, в кабинете врачей, показывают большую точность. Но в то же время списывать со счетов фитнес-браслеты и часы не стоит. В общем и целом они также могут показывать неплохие результаты.
Если хочется сверить работу своего девайса, можно, например, надеть на себя пульсометр от тренажера и произвести сравнение полученных показателей на двух приборах сразу. В Стэнфордском университете также провели свой эксперимент. Здесь взяли самые популярные модели умных часов и фитнес-браслетов. Для чистоты эксперимента добавили стационарную медицинскую технику. В результате измерений оказалось, что точность замеров частоты сердцебиения оказалась на высоком уровне — погрешность не вышла за 5%.
Счетчик калорий
Также гаджеты считают и сожженные калории — это важно для составления грамотного плана тренировок, расчета меню и т. д. Современные умные гаджеты обычно располагают и такой функцией. А вот по результатам исследований, проведенных все в том же Стэнфордском университете, становится понятно, что далеко не все умные устройства подходят для таких целей, так как многие из них показывают серьезное расхождение. Средняя погрешность гаджетов составила около 27%, а вот одна из тестируемых моделей показала ошибку и вовсе в 97%.
Проверка кислорода
Приобретая девайсы с такой опцией, стоит понимать, что они не могут гарантировать точность медицинских приборов. Частично это связано с тем, что человек находится в движении, а это меняет скорость и крови, и жидкости в тканях, что может спутать показатели. Нередко производители умной техники советуют проводить замеры в ночное время или во время спортивных занятий, когда можно просчитать некоторые нюансы усредненно.
Также неточность измерений уровня кислорода может быть связана с расположением прибора. Пульсоксиметры, которые рекомендуют медики, в том числе и для домашнего использования, надеваются на палец и просчитывают количество красного и инфракрасного света, который проходит через него. Умные девайсы находятся на запястье и замеряют отражение от части тела.
В общем и целом приборы для измерения ряда параметров жизнеобеспечения справляются со своими задачами, но рассчитывать, что они дают 100% точности, не приходится. Также стоит ориентироваться и на свое состояние — если оно ухудшается, необходимо обратиться к врачу, чтобы провести необходимые анализы.
Как работают умные часы с функцией измерения давления
Если вы думаете, что смарт-часы с функцией измерения артериального давления — это полный аналог медицинского тонометра, то спешим вас разочаровать. Даже специализированные приборы имеют ограничения при использовании. Например, запястные тонометры не рекомендуются людям старше 45 лет — из-за возрастной потери эластичности сосудов прибор не сможет точно поймать пульсовую волну.
А такой гаджет как фитнес-браслет или смарт-часы и вовсе не является узкоспециализированным медицинским устройством, да и принцип работы этих приборов отличается от механизма тонометров.
Чтобы получить более-менее достоверные результаты при измерении давления, носимые устройства должны работать по одному из этих принципов:
● Первый — при помощи ЭКГ-датчиков считываются электрические поля, создаваемые сердечными сокращениями, а фотоплетизмографические сенсоры (о принципе их работы можно прочитать здесь) определяют объем крови в артерии в конкретный момент. После этого математический алгоритм начинает рассчитывать пульс и артериальное давление пользователя.
● Второй метод получил название осциллометрического — именно он используется в медицинских тонометрах. Манжета накачивает и сбрасывает воздух при помощи компрессора, после чего гаджет отслеживает колебания воздуха в манжете, преобразует их в электрические сигналы и выдает цифровой результат на дисплее. Этот способ измерения давления более достоверный, чем первый, но, повторимся, его не рекомендуется использовать людям старше 45 лет.
А вот недорогие устройства, в изобилии представленные на рынке, измеряют артериальное давление, мягко говоря, очень приблизительно. Они используют показатели пульсометра и данные, заранее внесенные пользователем (вес, возраст, пол и т.д.), рассчитывая давление с помощью программного алгоритма.
Причем не все подобные гаджеты учитывают даже личные параметры человека. Некоторые (обычно самые бюджетные модели) вообще используют для расчета давления только пульсометр.
Насколько точными будут показания этих устройств? Вам повезет, если вы не страдаете повышенным или пониженным давлением — тогда есть шансы на относительно корректные результаты. Но если у вас нет проблем, тогда зачем вообще эта функция? В тех случаях, когда имеются какие-либо возрастные изменения или заболевания, доверять показаниям псевдо-тонометров не стоит, и уж тем более принимать решения насчет своего здоровья на их основе.
Кому действительно нужны часы с функцией измерения артериального давления?
Прежде всего, такие смарт-часы пригодятся людям, страдающим артериальной гипертензией. Хотя принимать решение о приеме лекарств на основе полученных от умных часов данных не стоит. А вот повышенные значения будут сигналом, что пора воспользоваться полноценным тонометром и уже на основе его измерений предпринимать какие-то действия.
Также эта функция пригодится спортсменам, которые смогут отслеживать свое состояние во время тренировок: например, на пробежке или при занятиях в зале.
А вот кому мы точно не рекомендуем такие девайсы, так это ипохондрикам, пользователям с расшатанной нервной системой и просто любителям ставить себе диагнозы «по интернету». В течение дня из-за стресса и напряжения даже у здорового человека могут наблюдаться кратковременные подъемы артериального давления (примерно на 30 мм ртутного столба). Что будет с ипохондриком, если часы просигнализируют о резком повышении давления? Правильно, ничего хорошо — только лишняя паника и стресс. Поэтому таким людям мы рекомендуем использовать только профессиональное оборудование для мониторинга жизненно важных показателей здоровья.
Модельный ряд
Редакция проанализировала носимые устройства, умеющие измерять давление, представленные на российском рынке. Увы, выяснилось, что у большинства моделей эта функция есть только для галочки и красивых слов в рекламном ролике — они измеряют давление лишь при помощи пульсометра и не могут выдавать корректные показания.
Что касается часов, которые используют более сложный подход и выдают значения артериального давления, близкие к верным, то пока на нашем рынке есть всего две модели — давайте рассмотрим их поближе.
Asus VivoWatch BP (HC-A04)
Практичные часы, показаниям которых уже можно доверять. Конечно, VivoWatch BP не претендуют на лавры полноценного медицинского прибора, однако все задатки для этого у них есть. Для замеров давления используются ЭКГ-датчики и фотоплетизмографические сенсоры, о принципах работы которых мы рассказали выше.
Устройство позиционируется как первый гаджет, созданный для круглосуточного отслеживания и контроля давления и состояния организма в целом. Помимо этого прибор дает персональные рекомендации по поддержанию нормального уровня АД.
Кроме озвученных сенсоров, в VivoWatch BP установлен акселерометр и GPS-датчик. Если сравнивать модель с другими смарт-часами, оснащение может показаться скудным. Но с другой стороны, при установке всевозможных датчиков — барометра, освещенности и прочих, — размеры этих часов раздулись бы до неприличных в 2021 году размеров.
Для анализа данных и управления гаджетом необходимо установить на смартфон фирменное приложение Asus HealthConnect — оно доступно как на iOS, так и на Android. Поначалу набор функций выглядит довольно стандартным: здесь можно менять циферблаты, посмотреть количество пройденных шагов, пульс, данные о сне. Однако в Asus HealthConnect вы можете вести учет не только своего веса и роста, но и записывать показатели сахара в крови, а также следить за приемом медикаментов. Таким образом, приложение больше напоминает органайзер или медицинскую книжку — все-таки в Asus изначально сделали упор на медицинское предназначение гаджета.
Omron HeartGuide
Единственные умные часы, показания которых будут соответствовать значениям, полученным при помощи медицинского запястного тонометра. Что, в принципе, и неудивительно — японская компания Omron специализируется именно на производстве медицинского оборудования, в том числе тонометров, поэтому ее опыт в этой сфере пришелся как нельзя кстати.
В отличие от конкурентов, здесь для измерения артериального давления, используется осциллометрический метод — воздушные баллоны встроены прямо в ремешок. Отметим, что Omron HeartGuide — это еще и единственные часы, которые получили сертификат от FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США).
В Omron HeartGuide применяется проприетарная операционная система, так что поэкспериментировать со сторонним ПО у пользователя возможности не будет (что, как нам кажется, к лучшему). Детальную информацию о замерах давления, своей активности, сожженных калориях и прочем можно посмотреть в приложении HeartAdvisor. Удобно, что часы совместимы даже с устаревшими смартфонами, на которых установлены операционные системы iOS 8.0 или Android 4.4.
Приятно удивляет автономность модели — при 3-4 замерах давления в день заряда аккумулятора хватает почти на 2 недели. Единственное что может отпугнуть некоторых пользователей — это высокая цена около 80 000 рублей.
| Модель | Принцип измерения давления | Датчики | Масса | Цена |
|---|---|---|---|---|
| Omron HEartGuide | Осциллометрический | Датчик давления | 115 г | 79 990 |
| ASUS VivoWatch BP (HC-A04) | Анализ ЭКГ и пульсовых волн | ЭКГ-датчики + фотоплетизмографические сенсоры | 45 г | 12 990 |
Вывод
Стоит ли покупать умные-часы с функцией измерения артериального давления? Если у вас есть проблемы со здоровьем, то приобретение такого гаджета точно не будет лишним. Однако обращайте внимание только на модели, оснащенные ЭКГ-датчиками (а не их имитацией, когда за ЭКГ-датчик выдается обычный пульсометр), или, что еще лучше, на устройства, использующие осциллометрический метод. Будем надеяться, что скоро ассортимент носимых устройств с функцией измерения давления станет больше. В любом случае, мы не советуем принимать лекарства, основываясь только на данных от умных часов.
Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума
Непростой 2020 год показал, что за здоровьем надо тщательно следить даже при самой невероятной занятости. Тем более, что развитие технологий позволяет делать это при помощи смартфона, умных часов или фитнес-браслета. Комбинация различных датчиков и софта может контролировать ряд важных параметров и делать выводы: все ли в порядке или стоит запланировать визит к врачу.
Всплеск интереса к повседневному контролю здоровья случился после появления на рынке «умных» часов и браслетов. Разработчики с самого начала встраивали в них не только акселерометр и/или гироскоп с навигационным приемником, но и датчики контроля сердечных ритмов. Сейчас в такие устройства ставят несколько дополнительных чипов, позволяющих узнать о своем организме много полезного.
Давайте разберемся, какие датчики применяются в «умных» гаджетах, что они умеют и насколько точным получается результат измерений.
Акселерометр и гироскоп
Изначально эти датчики устанавливали в смартфоны. Когда появились «умные» часы и браслеты, их также оснастили такими чипами: на работе акселерометра, например, построена одна из основных задач всех «умных» гаджетов — подсчет количества шагов.
Сейчас все настолько привыкли к тому, что акселерометр и гироскоп есть в мобильных устройствах, что не видят между ними разницы. Тем более, что функции этих датчиков реализуются одной микросхемой. На самом деле разница есть. Если коротко, то акселерометр реагирует на ускорение предмета, а гироскоп — на изменение его положения в пространстве. Поэтому с помощью акселерометра можно, например, понять, нужно ли сменить ориентацию экрана смартфона или посчитать шаги. А с помощью гироскопа — точно определить положение тела.
Зачем это нужно в мобильной диагностике? С подсчетом шагов все ясно — это контроль здорового образа жизни. Но это больше относится к фитнесу. А как это помогает в плане наблюдений за своим самочувствием?
Дело в том, что связка акселерометра и гироскопа обеспечивает работу функции, способной определить, что владелец устройства упал. «Умный» гаджет на основании резкого изменения показаний датчиков делает вывод, что пользователю необходима помощь, и автоматически вызовет экстренные службы, например, скорую или полицию. Зачем это нужно? Например, гаджет оперативно вызовет врачей, если с вами случится какая-то неприятность на улице. А при инсульте и инфаркте очень важно, чтобы квалифицированная медицинская помощь была оказана как можно быстрее.
К примеру, такая функция реализована в Apple Watch. По умолчанию она активируется у пожилых пользователей, также можно ее включить вручную.
Кстати, обратите внимание, что наличие акселерометра вместе с гироскопом позволяет получать более точные результаты тренировок: гироскоп точно распознает такие вещи, как бег на месте или прыжки, и понимает, когда вы идете пешком, а когда бежите.
Датчик пульса
Датчик пульса — первое устройство для мобильной диагностики, появившееся в носимых гаджетах. Он предназначен для контроля сердечных ритмов в состоянии покоя и при физической нагрузке. На основании собранной статистики можно оценить состояние здоровья и понять, оптимальны ли нагрузки на тренировках или, если имеются какие-либо заболевания, сориентироваться, не пора ли обратиться к специалисту.
Измерения пульса
Датчики пульса, используемые в мобильных гаджетах, работают на основе оптической технологии — фотоплетизмографии (PPG). Смысл ее заключается в следующем. При сокращении сердечной мышцы в кровеносных сосудах изменяется кровяное давление и происходит изменение интенсивности капиллярного кровотока. Увеличившееся количество крови в сосуде поглощает больше поступающего света. Если подать поток света определенной интенсивности, то на основании прошедшего через ткань или отраженного сигнала можно сделать вывод об изменениях анализируемой среды: например, подсчитать количество «всплесков» кровотока в минуту и сделать вывод о частоте пульса.
В мобильных гаджетах подсчет пульса реализуется на основе как прошедшего через ткань света (в компактных пульсоксиметрах), так и отраженного — в «умных» часах и фитнес-браслетах. В них светодиод, размещенный на внутренней стороне устройства, испускает свет,который отражается от тканей запястья и поступает на фотодатчик, регистрирующий уровень отраженного сигнала.
Для подсветки используется светодиод зеленого цвета (525 нм). Зеленый цвет излучения выбран потому, что является наиболее контрастным к красному цвету крови, согласно цветовому кругу Иттена, а следовательно, лучше всего поглощается.
«Умные» гаджеты регистрируют пульс автоматически (по расписанию) или по желанию пользователя. На основании измеренных значений они построят красивые графики в мобильных или десктопных приложениях, которые помогут следить за уровнем пульса: контролировать выход за установленные пределы, наблюдать процесс в динамике за определенные интервалы времени. В целом с этой задачей мобильные устройства справляются хорошо.
Измерения артериального давления
Раз датчик пульса анализирует сердечные ритмы на основе изменений кровотока и давления, то логично предположить, что с его помощью можно не только посчитать пульс, но и измерить давление. Это на самом деле так. На основании данных, полученных от датчика пульса, программа может рассчитать величину артериального давления.
Но проблема заключается в том, что для того, чтобы получить близкий к реальному результат, необходимо выполнить калибровку устройства под конкретного пользователя. В противном случае измерение давления будет корректным только для тех, у кого оно находится на нормальном уровне, и еще не проявились возрастные изменения или проблемы, связанные с различными заболеваниями. Поэтому, если вы хотите с помощью «умных» гаджетов контролировать еще и давление, ищите модель с настройкой измерений под владельца.
Датчик ЭКГ
Еще более интересная вещь в плане контроля здоровья — датчик электрокардиографии (ЭКГ). Дело в том, что о работе сердца можно судить не только по изменениям кровотока в сосудах, но и по электрическим сигналам, которые возникают в процессе работы этого органа. И эта информация точнее и информативнее. Электрокардиограмма, полученная специалистом медицинского центра, позволяет сделать выводы о работе сердца и его здоровье. Для этого на руки, ноги и грудную клетку устанавливают электроды, а результат интерпретирует компьютер.
Точно такой же датчик ЭКГ, только миниатюрных размеров, сейчас устанавливают в ряд мобильных устройств. Например, начиная с 4-го поколения, датчик ЭКГ имеется в Apple Watch. Но с мобильными датчиками существует ряд проблем.
Дело в том, что в профессиональном медицинском оборудовании обычно используют 10-12 датчиков, минимум шесть из них размещают в области сердца. А носимое мобильное устройство крепится на запястье. То есть, оно удалено от сердца на большое расстояние. И датчиков в таких устройствах значительно меньше.
Например, в Apple Watch их всего два: один размещен в Digital Crown, второй вместе с датчиком пульса установлен на внутренней стороне.
Поэтому точность ЭКГ, снятого с помощью мобильного устройства, не настолько высока, чтобы делать серьезные клинические выводы. Тем не менее, даже такой точности достаточно, чтобы определить мерцательную аритмию, показывающую, что визит к врачу откладывать не стоит.
Еще один важный момент — работа функции ЭКГ должна пройти проверку надзорных органов в разных странах. На момент написания статьи у Apple, например, получено разрешение для использования функции ЭКГ на территории США. В России Росздравнадзор сертифицировал ее буквально несколько дней назад. В остальном мире она официально отключена, хотя датчики в устройствах имеются. Остается только надеяться, что вопрос рано или поздно решится и полезная функция будет разблокирована.
Датчик уровня шума
Еще одна занятная функция, которая имеется, например, в Apple Watch — измерение уровня шума. Датчик регистрирует уровень фонового шума и, если он в течение некоторого времени превышает пороговое значение, гаджет выдает уведомление и предлагает покинуть место с высоким уровнем шума.
Полезна ли такая функция? Да, поскольку ВОЗ обращает внимание на то, что значительное количество людей подвергается риску потерять слух из-за сильного шумового воздействия в местах развлечений. Вы, наверное, замечали, что после того, как выходишь с рок-концерта или из клуба, некоторое время все слышно словно сквозь вату. Вот от таких «сюрпризов» датчик шума вас и защитит. Если, конечно, вы сами захотите защищаться.
Датчик уровня кислорода в крови
Теперь поговорим о новомодном датчике, которым мобильные устройства начали оснащать недавно. Это датчик определения уровня кислорода в крови. В свете коронавирусной инфекции, ставшей главной темой 2020 года, эта функция оказалась чуть ли не самой рекламируемой.
Нужно отметить, что, помимо наблюдений за своим состоянием в свете последних событий, контроль за уровнем кислорода в крови интересен и в других случаях: недостаток кислорода приводит к таким нехорошим вещам, как дыхательная недостаточность, одышка, головные боли и так далее.
Медики измеряют уровень кислорода в крови с помощью небольших приборов — пульсоксиметров. Внешне они напоминают прищепку с экраном, которая крепится на палец и выдает информацию о пульсе и степени насыщения кислородом артериальной крови. По этой причине датчики уровня кислорода в крови также называют датчиками SpO2.
Расшифровывается эта аббревиатура так:
- S — степень сатурации (насыщения) кислородом.
- P — пульс.
- O2- кислород.
Нормальной считается величина сатурации от 95 до 100%, показания ниже 90% говорят о наличии проблем.
В пульсооксиметре датчик измерения уровня кислорода работает следующим образом. В приборе установлен светодиод, излучающий сигналы инфракрасного диапазона и красного цвета, а также фотодетектор, фиксирующий, какая часть светового потока прошла через ткани пальца с капиллярными сосудами. Аналогичный способ используется и в умных гаджетах.
Только фотодетектор принимает не прошедший через ткани, а отраженный от них сигнал, так как браслет или часы крепятся на запястье. На основании уровня отраженного сигнала приложение, встроенное в гаджет, делает оценку сатурации и выводит на дисплей измеренное значение.
Такие датчики есть в новой серии Apple Watch, а также в ряде фитнес-браслетов, например, Honor Band 5 и Huawei Band 4 PRO.
Точность измерений и их использование для диагностики
Все перечисленные измерения — сердечных ритмов, ЭКГ и уровня кислорода — работают в мобильных гаджетах в упрощенном режиме. Они имеют уровень погрешности, не позволяющий использовать их как медицинские диагностические приборы. Это написано в документации ко всем «умным» часам и фитнес-трекерам, но, тем не менее, на этом стоит дополнительно заострить внимание.
К примеру, датчик уровня кислорода может ошибаться на несколько процентов, причем значение может колебаться, как в большую, так и в меньшую сторону. Также результаты измерений изменятся в том случае, если браслет или часы неплотно прилегали к вашему запястью, либо потому что резко похолодало.
Поэтому производители и специалисты обращают внимание, что все данные, полученные с мобильных датчиков, могут использоваться для общего контроля здоровья и оценки динамики состояния организма. Они не предназначены для постановки диагнозов и не являются медицинскими приборами. Для профессионального осмотра необходимо использовать специализированную технику.
Вместе с тем, нельзя не отметить и то, что имеется очевидная польза от использования датчиков в мобильной технике. Спортсмены и просто любители активного образа жизни успешно контролируют процесс тренировоки объемы нагрузок. А те, кому пришло время внимательнее относиться к своему здоровью, собирают статистику, показывающую общую картину изменений, и могут ее соотнести со своим самочувствием.
Анализ собранной статистики позволит вовремя заметить, если что-то пошло не так, и своевременно обратиться к врачу, например, при наличии сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому во многих случаях использование мобильной диагностики интересно, полезно и даже необходимо.