Avantages et inconvénients des différents types de moniteurs de fréquence cardiaque. Pourquoi devrions-nous mesurer notre pouls ? Options de moniteur de fréquence cardiaque optique

Malgré la haute technologie et la qualité décente des moniteurs de fréquence cardiaque modernes, cette question nous est parfois posée. Parfois, l'appareil peut afficher des données qui semblent invraisemblables même à un utilisateur inexpérimenté, par exemple une fréquence cardiaque de 220 lors d'un jogging léger ou une fréquence cardiaque de 50 battements par minute lors d'une accélération.

Quelle en est la raison et comment y remédier ?

Laissez-nous vous rassurer tout de suite : la raison ne réside généralement pas dans la montre elle-même, mais dans le capteur de fréquence cardiaque. La deuxième bonne nouvelle est que dans la grande majorité des cas, ce problème est facile à résoudre.

Alors, quelles sont les causes d’une fréquence cardiaque anormale ?

1. Affichage de la fréquence cardiaque en % du format maximum

Peut-être que les réglages de votre montre indiquent le format d'affichage de la fréquence cardiaque non pas en battements par minute, mais en % du maximum - alors pendant l'entraînement, il semblera que votre fréquence cardiaque n'atteint même pas une centaine. Si ce format vous semble inhabituel, modifiez les paramètres de votre horloge.

2. Le capteur ne s'adapte pas bien au corps

Le capteur pectoral Polar reçoit un signal de votre peau et est généralement situé sous votre muscle pectoral. C'est là que le signal est le plus fort.

La force du signal reçu par le capteur dépend des caractéristiques anatomiques, de la couche adipeuse, de la forme de la poitrine et de l'emplacement du cœur. Si le signal est faible, un contact étroit et constant entre les électrodes et la peau est particulièrement important.

Pour l'assurer :

• Mouillez les électrodes avant l'entraînement. Au début d'un entraînement, la peau et le capteur sont secs, ce qui peut entraîner des lectures de fréquence cardiaque incorrectes. Pendant l'exercice, vous transpirez et le contact s'améliore, notamment grâce aux sels qui sont libérés par nos pores avec le liquide. Avant l'entraînement, vous pouvez humidifier le capteur avec de l'eau ou de la salive. De plus, vous pouvez utiliser un gel spécial qui améliore la conductivité, désinfecte le capteur (qui constitue un excellent environnement pour les bactéries) et évite également les frottements.
• Serrez l'élastique du capteur. Le ruban doit être bien ajusté au corps, mais ne pas provoquer d'inconfort ni gêner la respiration.
• Essayez différentes positions du capteur. Habituellement, la bande est portée sous le muscle pectoral, cependant, cette disposition ne convient pas à tout le monde et certains portent le capteur non pas sous la poitrine, mais au-dessus - si le pouls s'affiche correctement et que l'utilisateur est à l'aise, cette option a le droit à la vie. Parfois, vous devez déplacer l'émetteur lui-même vers la gauche ou la droite, et il est également connu que les utilisateurs retournent le capteur pour que le logo soit orienté vers le bas ou même le portent par l'arrière.
• Peut-être avez-vous simplement une poitrine très poilue ! Les cheveux réduisent considérablement le contact du capteur avec la peau, essayez donc de raser les zones de peau en contact avec les électrodes.
• Capteur sale. La sueur séchée, en raison des sels et des impuretés qu'elle contient, peut contaminer le capteur et interférer avec la transmission du signal. N'oubliez pas de rincer le capteur sous l'eau tiède après chaque entraînement et de le laver également de temps en temps avec du savon. Assurez-vous de le sécher après l'entraînement et de le ranger conformément aux instructions - cela contribuera à prolonger considérablement sa durée de vie.

3. Interférence

Parfois, le signal peut être déformé en raison de signaux électromagnétiques provoqués par :

• Fils à haute tension (lignes électriques)
• Lignes pour trains électriques
• Tramways, trolleybus et bus électriques
• Feux de signalisation
• Moteurs de voiture
• Ordinateurs de vélo
• Téléphones mobiles
• Lecteurs MP3
• lecteurs mp3

Pour les capteurs H2, H3, WearLink Hybrid, WearLink W.I.N.D utilisant le protocole de communication W.I.N.D.

• Fours à micro-ondes
• Ordinateurs
• Routeurs Wi-Fi.

4. La distance entre l'appareil et le capteur de fréquence cardiaque (alimenté par la technologie GymLink) est trop grande

La distance entre votre capteur et la montre ne doit pas dépasser 1 mètre. Si la distance est plus longue, votre moniteur de fréquence cardiaque risque de ne pas recevoir toutes les données de fréquence cardiaque, ce qui entraînera l'affichage de la même fréquence cardiaque pendant une longue période.

5. Signaux provenant d'autres capteurs de fréquence cardiaque Polar

Les capteurs H1, H2, H7, T31, T31C, WearLink, WearLink Hybrid et WearLink Nike+ transmettent les données de fréquence cardiaque à l'aide de la technologie GymLink. Toutefois, le capteur Polar T31 n’est pas codé, contrairement aux autres. Par conséquent, il peut être affecté par les signaux provenant d’autres appareils.

La seule façon d’éviter cela est d’augmenter la distance entre votre montre et les autres capteurs.

6. Électricité statique et/ou tenue de sport technique combinée aux conditions météorologiques

Si vous faites de l'exercice dans des conditions de faible humidité combinées à des vents forts, votre T-shirt peut heurter le capteur, produisant de l'électricité statique. Cela peut provoquer des interférences, notamment si le contact entre le capteur et la peau n'est pas très bon.

Pour éviter cela :

• Hydratez vos électrodes avant l'entraînement
• Utilisez un t-shirt en coton
• Portez des vêtements plus serrés pour éviter qu'ils ne flottent au vent.

7. Arythmie

Tous les appareils Polar sont conçus pour les personnes ayant un rythme cardiaque normal et ne conviennent pas au diagnostic de l'arythmie. Dans la plupart des cas, les moniteurs de fréquence cardiaque Polar fonctionnent correctement même en cas d'arythmie, mais dans certains cas, l'appareil peut afficher des données incorrectes.

8. La batterie du capteur de pouls est morte

Si la batterie de votre moniteur de fréquence cardiaque s'épuise, la portée sur laquelle il peut transmettre un signal est réduite, ce qui peut entraîner des erreurs.

Pour résoudre les problèmes, référez-vous à la notice de votre modèle d'émetteur de fréquence cardiaque - sur certains modèles, par exemple, pour remplacer la pile, il vous suffit d'ouvrir le capuchon situé derrière l'arrière de l'émetteur avec une pièce de monnaie et d'insérer une nouvelle pile, tout en les modèles plus anciens comme le Polar T31 nécessiteront le remplacement complet du capteur, car la batterie n'y est pas remplaçable.

L'article utilise des éléments du site Web www.polar.com.

Le moniteur de fréquence cardiaque au poignet mesure votre fréquence cardiaque à l'aide de LED qui surveillent le flux sanguin dans votre poignet. Par conséquent, les données de fréquence cardiaque peuvent être observées sans ceinture pectorale-moniteur de fréquence cardiaque, aussi bien pendant l'exercice que pendant le port quotidien. La technologie utilisée dans le moniteur de fréquence cardiaque au poignet des montres Suunto est développée par Valencell Inc.

La précision des mesures du moniteur de fréquence cardiaque au poignet est affectée par un certain nombre de facteurs, ainsi que par des différences individuelles entre les individus. Par conséquent, les lectures du moniteur de fréquence cardiaque au poignet doivent être considérées comme approximatives. Pour des lectures plus précises, nous vous recommandons d'utiliser une ceinture pectorale de fréquence cardiaque compatible, telle que le Suunto Smart Sensor.

Comment porter le moniteur de fréquence cardiaque au poignet Suunto - meilleure position pour prendre des mesures

L’une des plus grandes influences est la façon dont vous portez votre montre. Un positionnement correct peut améliorer la précision des lectures de fréquence cardiaque. Commencez par les conseils suivants, puis vérifiez et modifiez la position de l'horloge jusqu'à ce que vous trouviez votre propre « point idéal ».

Pour un usage quotidien Portez votre montre Suunto pendant au moins 1 doigt au-dessus des os du poignet afin que la montre s'adapte parfaitement à votre main. La montre doit être en contact permanent avec la peau et aucune lumière provenant du capteur ne doit être visible.	Pendant l'exercice Vérifiez la position : l'essentiel est de porter la montre le plus haut possible sur votre poignet et de ne pas la laisser glisser vers le bas pendant les exercices. Un bon indicateur est la position environ 2 doigts au-dessus du poignet. Portez la montre de manière serrée et uniforme contre la peau, mais pas trop afin de ne pas gêner la circulation sanguine.

Lorsque vous portez une montre avec un moniteur de fréquence cardiaque, gardez les points suivants à l'esprit :

Pour obtenir les meilleurs résultats possibles :

• Échauffez-vous avant de commencer à mesurer votre fréquence cardiaque. Cela garantira des lectures d’horloge stables dès le début.
• Si votre montre perd votre fréquence cardiaque pendant l'exercice, arrêtez-vous pendant un moment (environ 10 à 30 secondes). Continuez l'activité une fois que la montre s'est verrouillée sur votre fréquence cardiaque.

Évitez les éléments suivants :

• Porter votre montre de manière trop lâche. Le capteur doit rester en contact permanent avec la peau. Vous ne devriez pas pouvoir voir la lumière émise par le capteur.
• Porter votre montre trop serrée. Un port trop serré de votre montre peut interférer avec la circulation sanguine et réduire la capacité du capteur à surveiller votre fréquence cardiaque.

Soins de la peau:

• Retirez régulièrement votre montre, lavez la montre et le bracelet avec de l'eau et du savon doux pour les mains, rincez abondamment et séchez soigneusement avec une serviette avant de les remettre.
• Nous vous recommandons de rincer le boîtier et le bracelet de votre montre après chaque entraînement à fort impact.
• Pour éliminer toute huile ou lotion accumulée sous le bracelet (comme un écran solaire, un insectifuge ou une crème hydratante), utilisez un savon doux pour les mains, puis rincez soigneusement le bracelet et séchez-le avec une serviette.
• Le port prolongé de votre montre dans la même main peut provoquer une irritation cutanée. Reposez régulièrement votre peau en retirant votre montre ou en la mettant sur votre autre main.
• Remarque : Les allergènes tels que les jus de fruits, les pommes de terre crues, le céleri, les protéines, le maïs, les pois, les fruits de mer, les noix, le soja, la laine, etc., ainsi que les abrasifs tels que la poussière, le sable et certaines lotions pour la peau, peuvent pénétrer sous la sangle. provoquer très rapidement une grave irritation cutanée.

Comment fonctionne la mesure optique de la fréquence cardiaque ?

Un capteur de fréquence cardiaque optique situé sous la montre éclaire une LED sur le poignet et mesure la lumière diffusée dans la circulation sanguine. La mesure est basée sur le fait que la lumière entrant dans le corps est diffusée de manière prévisible à mesure que la dynamique du flux sanguin change, comme des modifications du pouls sanguin ou des modifications du volume sanguin (débit cardiaque).

Ce qu'il faut savoir sur les mesures de la fréquence cardiaque au poignet

Le cardiofréquencemètre au poignet est un appareil simple et pratique pour surveiller la fréquence cardiaque. Cependant, sachez que la précision et la fiabilité de la mesure optique de la fréquence cardiaque peuvent varier d'une personne à l'autre et peuvent ne pas fonctionner pour certaines activités. Dans 90 % des cas, les meilleurs capteurs de poignet diffèrent des moniteurs de fréquence cardiaque pectoraux de 5 % ou moins.

Nous avons travaillé avec Valencell pour identifier les facteurs suivants qui peuvent affecter les mesures de fréquence cardiaque :

• Lors d’exercices par temps frais ou froid, le corps tente de maintenir une température corporelle stable en dirigeant le flux sanguin des bras et des jambes vers le torse. Cette réduction du flux sanguin vers les bras peut rendre difficile pour le capteur de mesurer votre fréquence cardiaque.
• Si vos mains deviennent souvent froides, vous devrez peut-être faire un bon échauffement avant l'exercice pour améliorer la précision de vos lectures de fréquence cardiaque.
• Les mouvements de la main et la flexion musculaire, comme la prise d'une raquette de tennis ou un entraînement CrossFit de haute intensité, ou les sports à fortes vibrations, comme le cyclisme sur des surfaces inégales, peuvent modifier la précision des lectures du capteur.
• Le capteur optique peut fournir des lectures de fréquence cardiaque inexactes lorsque vous nagez, car l'eau passant sous la montre affecte la capacité du capteur optique à lire avec précision votre fréquence cardiaque.
• Les tatouages ​​de couleur foncée peuvent affecter la précision du capteur optique.

Mettez à jour le logiciel de votre appareil

Les données du capteur de fréquence cardiaque au poignet ne sont pas enregistrées

Pour un usage quotidien : Si le moniteur de fréquence cardiaque tombe en panne (ne détecte pas et/ou ne lit pas votre fréquence cardiaque) et si les voyants du moniteur de fréquence cardiaque situés à l'arrière de la montre ne clignotent pas (le moniteur de fréquence cardiaque peut ne pas fonctionner ou est désactivé), vérifiez que le La fonction HR quotidienne est activée. Ouvrir Paramètres>Activité (cours)>FC quotidienne (fréquence cardiaque journalière) et assurez-vous que la case est verte. Cela signifie que votre fréquence cardiaque est mesurée en continu tout au long de la journée.

Pendant la formation : Si votre moniteur de fréquence cardiaque au poignet ne fonctionne pas avant de commencer votre exercice, assurez-vous que votre montre n'est pas associée à un moniteur de fréquence cardiaque ceinture. Ouvrir Paramètres(Paramètres) > Connectivité>Appareils couplés. S'il y a un capteur de fréquence cardiaque dans la liste, appuyez sur le bouton du milieu et sélectionnez Oublier.

Si les conseils ci-dessus ne résolvent pas le problème Si votre montre ne lit pas votre fréquence cardiaque ou s'il y a d'autres problèmes avec le capteur, une réinitialisation logicielle peut résoudre le problème.

Fréquence cardiaque trop élevée ou trop basse au début de l'exercice

Si votre montre affiche une fréquence cardiaque incorrecte au début d'un exercice, l'échauffement peut résoudre le problème :

• Échauffez-vous pour vous-même : La qualité des lectures obtenues lors de l'utilisation d'un moniteur de fréquence cardiaque au poignet dépend fortement du flux sanguin vers les bras et les mains. Un échauffement approprié de 10 à 15 minutes améliore la circulation sanguine et la qualité des mesures de la fréquence cardiaque.
  ET
• Échauffement du capteur de fréquence cardiaque : Le capteur prend du temps pour mesurer votre fréquence cardiaque (généralement quelques minutes). Pour donner du temps au capteur, il est recommandé d'ouvrir l'écran de démarrage de l'exercice lors de la préparation d'un entraînement (par exemple, lors du changement de vêtements).

Lectures plus précises du capteur de fréquence cardiaque pectoral

Pour des lectures plus précises, nous vous recommandons d'utiliser une ceinture pectorale de fréquence cardiaque compatible, telle que la ceinture de fréquence cardiaque Suunto Suunto Smart Sensor. L'utilisation d'un moniteur de fréquence cardiaque pectoral vous permettra également d'obtenir des lectures de fréquence cardiaque lorsque vous attachez la montre au guidon de votre vélo ou sur votre manche.

Si votre montre est connectée à une ceinture de fréquence cardiaque, une petite ceinture apparaîtra sous l'icône de fréquence cardiaque sur l'écran de démarrage de l'exercice. Lors de l'utilisation du moniteur de fréquence cardiaque au poignet, l'icône conserve la forme d'un cœur.

Note.

N'oubliez jamais que les lectures de fréquence cardiaque, qu'elles soient optiques ou autres, sont approximatives et doivent être utilisées uniquement à des fins de référence ou récréatives et non à des fins médicales.

Si vous avez essayé tous ces conseils et solutions de dépannage et que vous rencontrez toujours des problèmes avec votre appareil Suunto, contactez l'assistance Suunto. Nous serons heureux de vous aider!

Les montres intelligentes sont de plus en plus répandues chaque jour. Le gadget électronique compact impressionne par sa polyvalence. De produits destinés à l'élite, les montres intelligentes entrent en toute confiance dans la catégorie des accessoires incontournables. Complétés par des capteurs de fréquence cardiaque, les montres et bracelets intelligents offrent aux utilisateurs encore plus d'options.

Un moniteur de fréquence cardiaque doté d'un capteur optique est populaire parmi les athlètes et les amateurs de plein air. Lors du choix, vous devez faire attention au type de capteur. Jusqu’à récemment, les modèles de ceinture thoracique étaient les plus courants et considérés comme les plus précis. Mais ces dernières années, elles ont été activement remplacées par des montres équipées d'un moniteur de fréquence cardiaque optique.

Qu'est-ce qu'un moniteur de fréquence cardiaque optique et pourquoi est-il pratique ?

Un moniteur de fréquence cardiaque optique utilise un faisceau lumineux pour mesurer votre fréquence cardiaque. Sur la base de la pulsation du sang traversant les vaisseaux sanguins, la fréquence de contraction du muscle cardiaque est calculée. Quelle particularité les moniteurs de fréquence cardiaque avec capteur optique offrent-ils aux utilisateurs, quels sont leurs avantages et leurs inconvénients ?

Leur avantage principal et incontestable est la commodité. Les meilleurs cardiofréquencemètres optiques sont traditionnellement intégrés dans un bracelet. Dans la grande majorité des cas, les fabricants tentent de ne pas se limiter à un seul capteur de fréquence cardiaque. Les bracelets de fitness et les montres intelligentes offrent à leur propriétaire un ensemble standard de statistiques sportives, peuvent être interfacés avec des appareils mobiles et sont synchronisés avec des applications.

Les fabricants modernes ont tellement amélioré la technologie de lecture qu'ils affirment avec confiance que le gadget de poignet est le moniteur de fréquence cardiaque optique le plus précis. Les développeurs ont réussi à corriger presque tous les défauts des moniteurs de fréquence cardiaque au poignet des premières générations. Cela a été largement possible grâce au fait que les appareils intègrent le dernier moniteur de fréquence cardiaque optique, dont le principe de fonctionnement repose sur les meilleures technologies biomédicales.

Et les sports de SMA vous permettent de surveiller votre santé et d'être toujours en contact. Les appareils intelligents vous rappelleront que le propriétaire est resté assis trop longtemps et vous réveilleront le matin avec un signal de vibration silencieux. Vous pouvez également les utiliser pour contrôler à distance la caméra de votre smartphone. Le tracker d'activité mesure votre fréquence cardiaque toutes les 15 minutes et fonctionne avec une seule charge pendant 5 jours. Il fait la différence entre les différents sports et suit le sommeil.

La collection MIO comprend de nombreux bracelets dotés d'un moniteur de fréquence cardiaque. Grâce à eux, l'utilisateur peut surveiller le fonctionnement de son système cardiovasculaire pendant le repos et l'entraînement. La précision des mesures et leur deuxième génération sont comparables à celles des équipements médicaux professionnels. Les appareils utilisent non pas un, mais deux faisceaux lumineux et des algorithmes propriétaires. Vous pouvez nager dans le bracelet. également étanche, mais conçu spécifiquement pour les cyclistes. Positionné comme le moniteur de fréquence cardiaque le plus précis du marché. Et il est si « intelligent » qu’il aidera son propriétaire à éviter les maladies, à devenir plus actif, en meilleure santé et plus heureux.

Il ne diffère pas seulement des autres cardiofréquencemètres par sa conception originale. Le gadget compte les pas, le pouls, suit les données d'entraînement, calcule la forme physique de l'utilisateur, analyse son activité et donne des conseils et des recommandations personnels.

La montre est spécialement conçue pour les coureurs. En plus d'une gamme complète de fonctions fitness, le gadget se distingue par son prix abordable, la présence d'un module GPS et une collection de bracelets interchangeables. Le modèle est universel. C'est un accessoire pour un usage quotidien. La montre intelligente a une apparence élégante et une batterie capacitive.

Les montres ou bracelets intelligents dotés d'un moniteur de fréquence cardiaque prennent clairement des mesures non seulement au repos, mais également pendant un exercice intense. Avec eux, il n'est pas nécessaire d'utiliser des sangles pectorales. Pour compter le pouls, une personne n'a pas besoin de s'arrêter. À l'intérieur du corps du moniteur de fréquence cardiaque se trouve un élément optique électronique qui mesure la fréquence cardiaque à l'aide d'un faisceau de lumière étroit. L'unité logicielle enregistre la quantité de lumière diffusée dans la circulation sanguine et calcule la fréquence du pouls. Pour obtenir une absorption maximale, les moniteurs de fréquence cardiaque optiques utilisent une LED verte d'une valeur de 525 nm. De nombreux fabricants proposent des bracelets de styles et de designs différents, dans lesquels est inséré un moniteur de fréquence cardiaque avec capteur optique, vous pouvez les acheter séparément et les modifier en fonction de votre humeur et de votre situation.

Lorsque vous utilisez des moniteurs de fréquence cardiaque au poignet, n'oubliez pas que l'appareil produira des résultats erronés s'il n'est pas bien ajusté à la peau. Les basses températures peuvent également entraîner des mesures de fréquence cardiaque inexactes. Et bien sûr, vous ne devez pas porter de moniteur de fréquence cardiaque au poignet par-dessus vos vêtements.

Dans cet article, vous découvrirez plusieurs détails auxquels vous devez prêter attention lors de la conception de capteurs photopléthysmographes.

Introduction

Dans l'article précédent, vous avez pris connaissance du design. Aujourd'hui, je vais partager quelques développements qui peuvent être utiles lors du choix de la base élémentaire d'un pléthysmographe et du développement de son circuit électrique. Ils contribueront à améliorer la qualité du signal utile, qui est principalement influencée par les facteurs suivants :

• manque d'artefacts;
• la présence d'une onde de pouls prononcée au point d'enregistrement ;
• conception de l’élément sensible.

Un artefact est un changement dans la forme du signal qui n'est pas lié à la composante utile, mais qui lui est similaire en termes de spectre et d'amplitude.

Il existe plusieurs sources d'artefacts :

• les mouvements d'une personne utilisant un photopléthysmographe par rapport à une source lumineuse, naturelle ou artificielle, par exemple le mouvement de l'ombre du soleil lors d'une activité sportive ;
• mouvement d'une source lumineuse par rapport à une personne ou modification de la luminosité de cette source. Par exemple, des lampes fluorescentes vacillantes ;
• mouvements de parties du corps non liés au pouls provoquant des mouvements du photopléthysmographe ou de points du corps à l'endroit où est installé l'élément sensible. Par exemple, les mouvements des os de l'avant-bras qui se produisent lors du mouvement des doigts, les mouvements des os de la tête associés à la parole et aux expressions faciales.

Outre les artefacts, la qualité de la mesure du pouls dépend de la gravité de l’onde de pouls. Chez une même personne, le pouls peut être très bon ou très mauvais. Par exemple, j'ai observé à plusieurs reprises des changements dans la fréquence cardiaque au cours d'un test psychophysiologique informatique de trois heures. Le pulsogramme a été mesuré à partir du lobe de l'oreille. Le signal s'est détérioré avec le temps. Cela pourrait se produire assez rapidement - en une demi-heure, et cela est probablement dû au fait que le clip d'oreille altère la circulation sanguine, ainsi qu'à l'immobilité forcée du sujet.

Une situation similaire est observée lors de la mesure du pouls de la phalange du doigt. Un changement de température ambiante ou un léger changement de posture d’une personne et le déplacement du point d’enregistrement d’une petite distance qui en résulte peuvent entraîner une diminution du niveau du signal, voire sa disparition.

Lors de la mesure du pouls depuis la tempe, le problème du manque de signaux devient plus aigu. La zone de la tempe est plus grande que la zone du doigt, il est plus difficile de trouver le point où le pouls se manifeste le mieux et l'utilisateur est plus susceptible de mal mettre le capteur.

Éléments de détection multicanaux

Pour résoudre le problème décrit, un principe commun en technologie peut être appliqué : la duplication, qui implique dans ce cas l'utilisation d'un capteur avec plusieurs éléments sensibles. Un diagramme schématique qui met en œuvre cette idée est présenté dans la figure suivante.

Je prévois des pensées sceptiques de la part des lecteurs concernant les LED connectées en parallèle. Ne jugez pas strictement, car il s’agit d’un prototype qui n’aurait pas dû être utilisé depuis longtemps.

Les LED et les phototransistors sont disposés par paires sur le circuit imprimé. La taille de la carte est choisie pour couvrir toute la zone des tempes, cela permet d'y situer le circuit d'amplification et de filtrage du signal. La planche peut contenir des trous pour la fixation à un ruban adhésif. L'apparence d'un capteur comportant neuf éléments sensibles est illustrée dans la figure suivante.

Une solution similaire peut être appliquée pour mesurer la fréquence cardiaque à partir d’un doigt ou d’un poignet. Vous trouverez ci-dessous un schéma d'un capteur composé de quatre phototransistors et d'une LED.

Les émetteurs des phototransistors ne peuvent pas être connectés, et les signaux de chacun d'eux sont alors mesurés indépendamment. Dans ce cas, un appareil de mesure multicanal spécial est nécessaire. L’exécution multicanal peut également être utile pour éliminer les artefacts. Si un artefact se produit uniquement dans la zone d'une cellule photoélectrique, il est enregistré et n'est pas pris en compte dans l'image globale de la mesure. Cependant, l’utilisation d’un tel schéma n’est pas toujours pratique, car elle entraîne une augmentation de la taille. C'est une tout autre affaire si vous connectez des éléments photosensibles en parallèle. Dans ce cas, un seul canal de mesure est nécessaire. La figure suivante montre un prototype d'un tel capteur. Cela fonctionne selon le schéma de « réflexion ». La LED est située au centre et les phototransistors sont situés sur les bords. Le capteur peut être utilisé pour enregistrer un pulsogramme de la phalange d'un doigt ou d'un poignet. Le circuit imprimé est disposé de manière à pouvoir connecter des phototransistors en options multicanal ou monocanal.

Composition

Pour une meilleure fixation des photocellules, la surface du circuit imprimé peut être remplie d'un composé. Pour le remplissage, un moule spécial est fabriqué, que vous voyez également sur la photo. Pour éviter que la composition ne colle au moule, il est préférable de la fabriquer en plastique fluoré. Si le moule est constitué d'un autre matériau, par exemple du métal, avant de couler le composé, il doit être lubrifié avec un composé spécial. Si cette composition n'est pas disponible, de la vaseline ordinaire fera l'affaire. Vous devez également être prudent lors du choix d'un composé, car une composition mal sélectionnée peut déformer les éléments lors du durcissement.

En plus de la fixation, le composé agit comme un filtre lumineux. Les composés époxy avec colorants conviennent à cet effet. Par exemple, le composé Epoxycon produit par l'Institut technique d'État de Saint-Pétersbourg peut être utilisé.

Une alternative aux composés peut être des filtres solides. Ils s'adaptent étroitement au circuit imprimé, et pour les LED et les phototransistors, les rainures sont réalisées à l'aide d'une fraise ou d'un laser. L'illustration suivante montre un capteur avec des éléments recouverts d'une plaque fraisée.

La présence d'un filtre de lumière vous permet de minimiser les artefacts créés par les sources de lumière externes. L'image suivante montre les composés optiques avant et après durcissement.

Caractéristiques du choix des phototransistors et des LED

Pour enregistrer l'onde de pouls, des éléments photosensibles sont utilisés - photodiodes ou phototransistors. Cet article traite uniquement des phototransistors. Car au moment où j'ai commencé à travailler dans ce sens, j'avais déjà sous la main plusieurs dizaines de capteurs à transistors différents (pinces, pinces à linge et bouts de doigts), ainsi que des solutions de circuits bien développées. L'utilisation de diodes n'est pas pire et est largement utilisée dans diverses applications, par exemple dans les capteurs médicaux courants de la norme Nellcor.

Lors du choix des phototransistors et des LED, vous devez d'abord faire attention aux caractéristiques suivantes :

• longueur d'onde (caractéristique spectrale maximale) [nm] ;
• angle de demi-luminosité pour les LED et angle de couverture pour les phototransistors [deg] ;
• intensité de rayonnement [mW/sr] pour les LED et sensibilité pour les phototransistors [mA/(mW/cm2)] ;
• courant nominal du phototransistor et de la LED [mA] ;
• courant d'obscurité du phototransistor [mA] ;
• la présence de lentilles et de filtres intégrés au corps.

Les longueurs d’onde les plus fortement absorbées par le sang sont les meilleures pour mesurer le pouls. Ce sont des ondes correspondant à la couleur verte 530 nm. Des bandes rouges et infrarouges sont également utilisées. Je le recommande fortement avec une classification des méthodes de mesure du pouls, où vous découvrirez également le spectre d'absorption de l'hémoglobine.

Lors du choix des photocellules, vous devez faire attention à la présence de lentilles et de filtres qui vous permettent d'obtenir l'angle de demi-luminosité et la couverture souhaités et, par conséquent, d'être moins sensible au rayonnement provenant d'autres sources. Les filtres intégrés vous permettent de travailler uniquement dans la plage spectrale sélectionnée. Si vous choisissez une LED à demi-luminosité grand angle et un phototransistor grand angle, la lumière passera au-delà de la surface de la peau. Cela entraînera une détérioration de la plage de mesure et le flux lumineux modulé par l'onde d'impulsion n'aura pratiquement aucun effet sur le signal de sortie du circuit de mesure. Cette situation est illustrée dans la figure suivante

L'angle a2 est acceptable, mais l'angle a1 est trop grand pour utiliser une LED avec un tel angle dans un appareil de mesure du pouls. Cet exemple s'applique au cas d'une mesure d'impulsion « par réflexion ». Le choix d'une LED avec un grand angle de demi-luminosité dans les appareils fonctionnant « par transmission » conduira au fait qu'une puissance de rayonnement importante passera devant le photodétecteur. Ceci n’est pas souhaitable, en particulier sur les appareils mobiles.

Vous devez également faire attention à l'intensité d'émission de la LED, mesurée en milliwatts par stéradian [mW/sr]. Dans les documents relatifs aux LED, il est généralement indiqué pour des courants de 20, 100 et 1000 mA. Pour économiser de l'énergie, il est préférable de choisir des LED ayant une caractéristique plus élevée pour la même consommation de courant. Vous devez faire attention à la valeur du courant photoélectrique du phototransistor ; plus sa valeur est élevée, mieux c'est. Les deux dernières caractéristiques sont liées. En conséquence, le niveau du signal minimum attendu doit être au moins plusieurs fois supérieur au niveau de bruit attendu dans l'appareil de mesure.

Les LED et les phototransistors sont souvent vendus par paires, correspondant en termes de conception et de caractéristiques spectrales. Le tableau présente les caractéristiques de plusieurs paires de LED et de phototransistors. Les paires des lignes 2 et 3 ne conviennent pas à une utilisation dans les moniteurs de fréquence cardiaque en raison du grand angle et de la faible puissance de rayonnement. Les paires 1, 4 et 5 conviennent, la première paire étant la meilleure. Cela a été confirmé par des tests. Toutes choses étant égales par ailleurs, le meilleur signal de pulsogramme a été obtenu lors de l'utilisation de la première paire. Il convient de noter que si une barrière opaque est placée entre la LED et le phototransistor, alors l'angle de rayonnement et la sensibilité n'auront pas une si forte influence sur la qualité de la mesure du pouls.

Conclusion. Trois en un

Au lieu d'une conclusion, je mentionnerai une merveilleuse solution intégrale, qui a été donnée par un utilisateur Habra dans les commentaires de l'article précédent

Emplacement de montage

Des moniteurs de fréquence cardiaque peuvent être fixés à la poitrine et au poignet.

Les capteurs thoraciques sont fixés à l'aide d'une ceinture spéciale avec une bande d'électrodes. Ils lisent les données en utilisant une résistance électrique. De tels modèles sont généralement très précis et ne sont portés que pendant l'entraînement, car dans la vie normale, la ceinture pectorale peut gêner.

Les capteurs de poignet sont des moniteurs de fréquence cardiaque optiques. Tous ont une précision suffisante lorsque leur propriétaire est au repos, mais pour le sport, il vaut mieux choisir des modèles connus de marques réputées.

Stockage et présentation des données

Les capteurs thoraciques, en raison de l’absence d’écran, sont obligés de stocker les données ailleurs, dans la grande majorité des cas dans un smartphone. Par conséquent, vous ne pouvez connaître votre fréquence cardiaque qu’en consultant l’application.

Les moniteurs de fréquence cardiaque optiques ont également généralement leur propre application ou peuvent se synchroniser avec des logiciels sportifs tiers, mais ils disposent également d'un écran pour surveiller facilement votre fréquence cardiaque pendant l'entraînement.

Il existe également des cardiofréquencemètres fermés, qui sont une paire « montre + ceinture pectorale ». Le moniteur de fréquence cardiaque pectoral se synchronise avec votre montre et affiche les données en temps réel sur l'écran. Les moniteurs de fréquence cardiaque fermés ne se synchronisent souvent pas avec l'application mobile.

Fournir des informations : constamment et occasionnellement

Les moniteurs de fréquence cardiaque destinés aux mesures occasionnelles fournissent des informations sur le pouls à la demande et conviennent à ceux qui ne font pas d'exercice, mais qui, pour une raison quelconque, souhaitent ou sont obligés de surveiller leur fréquence cardiaque.

Les moniteurs de fréquence cardiaque pour les mesures continues enregistrent et affichent les données 24h/24 et 7j/7. Excellente option pour le sport.

5 bons moniteurs de fréquence cardiaque pas chers

Nous avons sélectionné cinq modèles qui nous semblaient les meilleurs de leur catégorie en termes de prix, de qualité et de précision. Chacun d’eux appartient à une marque connue et jouit d’une bonne réputation.

L'un des capteurs thoraciques les plus abordables. Fonctionne avec un smartphone et vous permet d'enregistrer des données dans la plupart des applications sportives, notamment Runtastic, RunKeeper, Strava, Endomondo et bien d'autres.

L'appareil se compose de deux parties : un capteur thoracique et une ceinture cardiaque. Il peut être utilisé comme moniteur de fréquence cardiaque permanent, mais ce n’est pas très pratique.

Il s'agit d'un exemple de moniteur de fréquence cardiaque fermé, dans lequel le capteur thoracique fonctionne en tandem avec la montre et n'envoie d'informations nulle part ailleurs. La montre et le capteur sont adaptés l'un à l'autre, ce qui élimine le transfert de vos données à quelqu'un d'autre. Un modèle très fiable d'un des leaders du marché du sport. Une fonctionnalité intéressante est la possibilité de définir manuellement la zone cible.

Un moniteur de fréquence cardiaque optique reconnu non seulement par les athlètes, mais aussi par les concurrents : les premiers moniteurs de fréquence cardiaque Garmin ont été développés par Mio Global. Au cours de l'existence de la marque, elle a déjà sorti cinq modèles de trackers et de cardiofréquencemètres.

Cette année, la première version de Mio Alpha est arrivée en Russie à un prix très attractif. Une haute précision, une sensibilité minimale aux interférences, une connexion stable et un suivi dans des conditions humides (ce qui n'est pas si courant avec l'optique) en font l'une des meilleures montres de sport pour mesurer la fréquence cardiaque.

Entraîneur SMA

Bracelet avec moniteur de fréquence cardiaque. Il y en a beaucoup, prenez par exemple le Xiaomi Mi Band 2. En règle générale, ces modèles ont de nombreuses fonctions différentes qui ne sont pas toujours nécessaires pour le sport. Cependant, tous ne seront pas bons comme moniteurs de fréquence cardiaque sportifs.

SMA Coach est idéal pour le sport : les optiques sont durables et les fonctions supplémentaires ne sont pas un obstacle. Ici, vous pouvez définir le mode de mesure (en continu ou à un intervalle spécifié) et des fonctionnalités avancées telles que la réception de notifications ou le contrôle de l'appareil photo font du bracelet un excellent gadget au quotidien.

Un cardiofréquencemètre pour mesures ponctuelles de LifeTrak est très précis et fiable, possède une excellente autonomie (jusqu'à un an à partir du CR2032) et fonctionne comme une montre de fitness (analyse de l'activité et de la consommation calorique).

LifeTrak est connu en tant que développeur d'équipements de gymnastique professionnels, partenaire des agences gouvernementales américaines, fournissant des moniteurs de fréquence cardiaque et d'autres équipements de surveillance de la santé à la NASA, et en tant que fournisseur de montres de fitness à New Balance. En même temps, il n’oublie pas sa gamme de gadgets.

Le LifeTrak C400 est assez simple à utiliser et mesure votre fréquence cardiaque à la demande. Une différence importante entre ce moniteur de fréquence cardiaque pour mesures épisodiques et les autres est que la fréquence cardiaque est affichée en une minute pendant que l'utilisateur maintient le bouton enfoncé. Pour la plupart des analogues, les données sont transmises dans une seconde spécifique immédiatement après avoir appuyé sur.