Измерение давления на запястье - это очень удобный и мобильный метод контроля артериального давления. И те из нас, кто ведет активный образ жизни, но в силу возраста, состояния здоровья и других факторов имеют необходимость в регулярном контроле давления, задумывались - нет ли универсального устройства, которое можно носить с собой, и которое исполняло бы функции тонометра. Первое, что приходит на ум - это смарт-часы. В этой статье мы разберемся, могут ли смарт-часы заменить медицинский тонометр.
Почему именно смарт-часы?
Носимые гаджеты переживают бум развития в 2024 году и производители, подталкиваемые конкуренцией, добавляют все новые и новые функции в свои устройства. Смарт-часы не являются исключением: от простого подсчета шагов они развились до своеобразного "монитора пациента" на запястье. В смарт часах теперь есть десятки функций отслеживающих здоровье:
- Измерение частоты пульса с помощью зеленого света диодов, отраженного от сосудов на запястье
- Измерение насыщенности крови кислородом с помощью поглощенного красного света
- Измерение частоты дыхания с помощью снятия миоэлектрической активности
- Измерение условного уровня стресса, опять же, с помощью снятия миоэлектрической активности
- Отслеживание сна - его продолжительности, фаз и качества с помощью акселерометров (движение во сне) и частоты пульса (частота пульса падает на 20% от частоты покоя во время сна)
- Электрокардиограмма с помощью измерения сигналов активности сердца, проходящих через две руки
Читайте статью: Apple Kardia - электрокардиограмма в Apple Watch
На основе измеренных данных часы могут давать массу полезных рекомендаций: улучшение качества сна, отдых после активности или тренировки, рекомендации по увеличению активности и так далее. Каждая новая функция преподносится, как инновация и многие из них действительно заслуживают внимания.
Однако, внимательный читатель мог заметить, все эти данные объединяет один и тот способ получения данных: датчики на запястье. И если акселерометры и электрические контакты не относятся к измерению давления, то светодиоды - это как раз то, чем пытаются воспользоваться производители для измерения артериального давления с помощью смарт-часов. Давайте рассмотрим подробнее технологию и методы, которыми пользуются производители для измерения артериального давления. Знакомьтесь...
Фотоплетизмография
Фотоплетизмография (в англоязычных источниках - PPG, photoplethysmography) - это технология, основанная на измерении изменений объема крови в сосуде с помощью отраженного или поглощенного света. Специальные светодиоды в смарт-часах излучают свет, который проходит через кожу, а фотодетекторы измеряют отраженный или поглощенный свет. Изменения интенсивности отраженного света позволяют оценить изменения объема крови проходящего через сосуды и, следовательно, сердечный ритм, насыщение крови кислородом (насыщенная кислородом кровь более яркая, а следовательно интенсивнее отражает красный свет особого спектра) и некоторые другие параметры. Но можно ли этим методом измерить артериальное давление на запястье? Давайте разбираться!
Имея только объем крови, проходящий по периферическим сосудам, пусть даже и очень точно измеренный, мы не получим точное артериальное давление, увы! Дело в том, что каждый человек уникален и степень наполнения сосудов кровью отличатся у всех нас очень сильно даже в обычных условиях. Но даже у одного человека степень наполнения сосудов может отличаться буквально в разы в зависимости от внешних факторов. Вспомните, как белеют руки, когда вы сильно замерзли? Для более точного измерения давления используется вспомогательная технология:
Тонометрия по пульсовой волне
Этот метод основан на измерении скорости распространения пульсовой волны в сосудах. Поскольку кровь состоит преимущественно из воды и ее плотность приблизительно неизменна, то скорость распространения пульсовой волны может помочь оценить давление, которое испытывают стенки сосудов. Но этот метод имеет те же недостатки, что и предыдущий - толщина стенок сосудов очень индивидуальна и более того, - меняется с возрастом.
Проблема этих двух подходов в том, что они показывают разницу между верхним и нижним значением а не абсолютное значение. То есть, приведем пример: Вы знаете, что ночью будет на 15 градусов холоднее чем днем. Это холодно? Жарко? Вы не знаете, от чего отталкиваться. Других неинвазивных технологий для измерения давления без использования давления воздуха в манжете пока не придумали даже самые высокооплачиваемые ученые и именитые врачи.
Поэтому у смарт-часов существует одно серьезное ограничение, а именно:
Необходимость регулярной калибровки для измерения артериального давления
Для того, чтобы смарт часы имели базовое значение давления, от которого они будут отталкиваться, измеряя текущее давление, их необходимо сверить с обычным настольным тонометром. И у этого подхода есть проблемы:
- То, как вы измерите ваше нормальное давление, будет точкой отсчета для будущих измерений
- Калибровку часов нужно регулярно повторять
- Не каждый скачок артериального давления сопровождается эффектами, которые можно измерить с помощью света, отраженного от периферических сосудов
Например, смарт-часы Samsung Galaxy Watch 5 требуют сверки с настольным тонометром каждые четыре недели, а часы Xiaomi слишком сильно расходятся с показателями тонометра даже после калибровки
Таким образом, измерение давления в смарт-часах - это метод довольно ненадежный метод и если у вас от значения давления зависит, например прием лекарств, то полагаться на смарт часы нельзя ни в коем случае. Есть ли альтернатива? Есть и она называется:
Часы-тонометр Omron HeartGuide
Omron HeartGuide - это гибридное устройство, смарт-часы совмещенные с тонометром. Под браслетом находится накачиваемая воздухом манжета, которая измеряет давление обычным для запястных тонометров методом - осциллометрическим. Это значит, что часы-тонометр измеряют давление воздуха в манжете и отмечают появление и исчезновение пульсовой волны ы зависимости от давления в манжете. Несомненно, стоит отдать должное инженерам компании Omron, они достигли впечатляющей миниатюризации - уместить компрессор, точный датчик давления и регулируемый клапан спуска воздуха в корпус смарт-часов - это серьезное достижение.
Но тут кроются свои недостатки:
- Энергопотребление. Компрессор довольно прожорливый и физику тут не обманешь: нужно преодолевать избыточное давление воздуха в манжете. Это значит, что маленькой батареи часов хватит буквально на несколько измерений
- Точность. Размер манжеты очень мал, а это значит, что часы-тонометр могут давать погрешность в зависимости от того, насколько хорошо манжета прилегает к артериям на запястье
- Износ. Тканевая манжета, которая постоянно трется об кожу и одежду, наверняка износится быстрее манжеты обычного запястного тонометра
- Цена. такие часы-тонометр стоят не менее 500 долларов даже в США, а в Украину они просто не поставляются
Какой же выход из ситуации? Выход есть и это:
Тонометры на запястье
Тонометры на запястье существуют уже давно и используют классический метод измерения давления с манжетой. Они не полагаются на косвенные показатели и измеряют непосредственно артериальное давление, а не косвенные показатели.
Перейти в раздел: тонометры на запястье
У запястных тоже есть инновации и новые технологии, которые, между прочим, получили одобрение для использования в клиниках и медучреждениях, в отличие от смарт-часов. Давайте рассмотрим самые новые запястные тонометры 2024 года:
Тонометр на запястье NISSEI WS-C2
Тонометр на запястье NISSEI WS-C2 - это новинка 2024 года. Данный запястный тонометр получил обновленный алгоритм измерения - сканер пульсовой волны высокого разрешения. Благодаря этому нововведению тонометр NISSEI WS-C2 является первым запястным тонометром, который обнаруживает фибрилляцию сердца. Этот прибор также не имеет возрастных ограничений по использованию, как и другие запястные тонометры NISSEI.
Omron RS7
Если вы ищете по-настоящему компактный запястный тонометр, то обратите внимание на модель Omron RS7. Особенность данного тонометра в том, что его манжета мягкая, она не имеет упругого каркаса. Благодаря этой конструктивной особенности прибор получился очень компактным - он складывается в кейс толщиной не более 2 см.