การวัดอัตราการเต้นของหัวใจด้วยแสง OHR

ในขณะนี้การประมาณอัตราการเต้นของหัวใจ ด้วยรังสีอินฟาเรด Optical Heart Rate เป็นยอดนิยมอย่างมากมายทั้งยังสำหรับเพื่อการกีฬารวมทั้งการบริหารร่างกาย รวมทั้งมีนานาประการแบรนด์ ให้พวกเราได้เลือกใช้กัน

วันนี้พวกเราจะพาคุณมาทำความรู้จักกับวิธีการของเครื่องไม้เครื่องมือการประมาณอัตราการเต้นของหัวใจด้วยแสงสว่าง รวมทั้ง ความต่างระหว่างการประเมินอัตราการเต้นของหัวใจจากสายคาดอก อะไรเป็นคุณลักษณะเด่นหรือจุดเสียของการประมาณอัตราการเต้นของหัวใจด้วยแสงสว่าง แล้วก็ ความเที่ยงตรง

จุดกำเนิดของการประเมินอัตราการเต้นของหัวใจเป็นแบบสายตราหน้าอก
การประเมินอัตราการเต้นของหัวใจในขณะบริหารร่างกายนั้น เทคโนโลยียอดนิยมและก็ช่วยทำให้นักกีฬารู้อัตราการเต้นของหัวใจได้ด้วยตัวเองก็คือ การใช้สายคาดอก ซึ่งถูกปรับปรุงมาจากการประมาณคลื่นกระแสไฟฟ้าของหัวใจที่พวกเราเห็นตามในโรงหมอนะครับ นักกีฬาจะใช้สายคาดอกที่แฉะ (น้ำเป็นสื่อสำหรับการนำกระแสไฟฟ้า คลื่นกระแสไฟฟ้าหัวใจก็ด้วยเหมือนกันจะนำเจริญจะต้องมีสื่อ อย่างเช่นน้ำ) หรือเจลที่มีส่วนประกอบของ ซิลเวอร์คลอไรด์ โดยคาดไว้รอบทรวงอกและก็เริ่มบริหารร่างกาย ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าวข้างต้นนั้นมีมาเกือบ 40 ปี โดยโพลาร์เป็นเจ้าแรกที่ทำขึ้นพยายามครับผม แต่ว่า เซนเซอร์สำหรับในการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ สายตราหน้าอก และก็จีพีเอส มีพัฒนาการที่เร็วทันใจมากมาย แต่ว่าอย่างก็ก็ตามคุณอาจจะเคยรับรู้ผู้เดียวกับนาฬิกาที่ใช้เพื่อสำหรับการบริหารร่างกาย ที่มีการจัดตั้งการประเมินอัตราการเต้นของหัวใจแบบใช้แสงสว่างติดมาข้างในตัวนาฬิกา และยังรวมไปถึงสินค้าที่มีการวัดอัตราการเต้นของหัวใจแบบใช้แสงสว่างของโพลาร์ Polar OH-1 ที่พึ่งออกขายมาเมื่อเร็วๆนี้ อันดับแรกพวกเรามาดูเกี่ยวกับขั้นตอนการวัดอัตราการเต้นของหัวใจก่ันก่อนครับผม

แนวทางการสำหรับการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ
มีหลายกรรมวิธีการมากมาย สำหรับในการวัดอัตราการเต้นขอหัวใจ โดยมีหน่วยสำหรับการวัดเป็น ครั้งต่อนาที BPM อาทิเช่น

การตรวจชีพจร โดยการใช้นิ้วสัมผัสรอบๆเส้นโลหิตแดงรอบๆคอ แล้วนับปริมาณครั้งของอัตราการเต้นของหัวใจ แนวทางนี้จะใช้บ่อยมากสำหรับเพื่อการวัดอัตราการการเต้นของชีพจรขณะพัก แล้วขณะบริหารร่างกายหละ ???
การประมาณคลื่นกระแสไฟฟ้าหัวใจ Electrocardiogram แนวทางเดียวกัน กับที่ใช้ตรวจตามโรงหมอสำหรับในการตรวจหัวใจนั่นแหละขอรับ หรือ สายคาดอกสำหรับในการบริหารร่างกาย ก็จะใช้ขั้นตอนการเดียวกัน
การประเมินความเคลื่อนไหวของความจุ ด้วยการใช้ลำแสงจาก แอลอีดี รวมทั้งไดโอดรับแสงสว่างรอบๆนิ้วหรือข้อมือ PPG พวกเราจะมองเห็นได้ตามโรงหมอเวลาพวกเราวัดความเข้มข้นของออกสิเจน ในเลือด Oxygen Saturation หรือ นาฬิกาบริหารร่างกายที่มีแสงสีเขียวออกมาข้างหลังนั่นเอง
เทียบ Electrocardiogram ECG VS PPG Photoplethysmogram
การประมาณคลื่นกระแสไฟฟ้าหัวใจ ECG นั้นเป็นการประมาณคลื่นกระแสไฟฟ้าที่ได้จากหัวใจ ในระหว่างที่หัวใจมีการเต้นหนึ่งครั้ง ก็จะปรากฏคลื่นกระแสไฟฟ้าขึ้นซึ่งคลื่นกระแสไฟฟ้านั้นจะเขยื้อนผ่านของเหลวที่อยู่ภายในร่างกายรวมทั้งพวกเราสามารถวัดได้จากรอบๆผิว โดยการนำแผ่นอิเล็คโทรตไปติดไว้ พวกเราก็จะวัดความเคลื่อนไหวของหัวใจได้จากคลื่นกระแสไฟฟ้านี้ สำหรับเพื่อการบริหารร่างกายหรือนักกีฬาก็เช่นเดียวกัน พวกเราก็จะใช้สายคาดอกที่แฉะเพื่อไปรับคลื่นกระแสไฟฟ้าของหัวใจเช่นเดียวกันกับที่แพทย์ใช้อิเล็คโทรตไปติดตามตำแหน่งต่างๆของร่างกายเพื่อวัดคลื่นกระแสไฟฟ้าหัวใจ การประมาณคลื่นกระแสไฟฟ้าของหัวใจก็คือการประเมินกิจกรรมแล้วก็การเปลี่ยนแลงของหัวใจได้โดยตรง และก็เป็นวิธีที่เยี่ยมที่สุดรวมทั้งใกล้เคียงกับแนวทางการทำงานของหัวใจเยอะที่สุด ดั

สำหรับแนวทางการ PPG (Photopletysmogram) นั้น เป็นการวัดสัญญาณที่ได้จากการประมาณความเคลื่อนไหวของจำนวนของเลือดหรืออวัยวะ เพื่อนำมาคำนวณหาอัตราการเต้นของหัวใจ ซึ่งพวกเราสามารถทำวัดพอดี ติ่งหู แขน นิ้ว ข้อมือ และก็ยังรวมทั้งสมอง ราวกับที่แพทย์ใช้วัดตามโรงหมอ ที่กระเป๋านแสงสีแดงๆแม้กระนั้นในนาฬิกาสำหรับบริหารร่างกาย จำนวนมากจะเป็นสีเขียวนั่นเอง

จากภาพเป็นการเปรียบสัญญาณอัตราการเต้นของหัวใจจากคลื่นกระแสไฟฟ้าหัวใจ (ข้างบน) รวมทั้งจากวิธีของ PPG (ข้างล่าง)

ลงลึกกับเคล็ดลับ PPG กันเลยดีกว่า
ตลอดจากข้างบน แนวทางของ PPG ซึ่งก็คือ การประเมินจำนวน แล้วก็ความเคลื่อนไหวของเลือด หรืออวัยวะ โดยการใช้ลำแสง พวกเราลองแยกออกมามองกัน

PPG ใช้ลำแสง แล้วก็เซนเซอร์สำหรับการวัด
ความเคลื่อนไหวของจำนวน เคล็ดลับ PPG นั้นจะใช้การเปลี่ยนของจำนวนมากหรือน้อยที่ขนาดอ้างอิงหน่ึ่งนั่นเอง
อวัยวะ ที่พวกเรากล่าวถึงไม่ใช่หัวใจครับผม แต่ว่าเป็น ระบบหัวใจแล้วก็เส้นโลหิต ด้วยเหตุดังกล่าววิธีของ PPG จะใช้การวัดที่เส้นเลือดดำ หรือ เส้นเลือดฝอยที่อยู่ใต้ผิวหนัง นั่นเอง
สรุปก็คือ เคล็ดวิธี PPG เป็นการประมาณความเคลื่อนไหวของจำนวนของเส้นเลือดฝอยโดยการใช้ลำแสงแล้วก็เซนเซอร์วัดขนาดของเส้นโลหิตที่อยู่ใต้ผิวหนัง นั่นเอง โดยมีแนวทางการวัดดังต่อไปนี้

หลอ แอลอีดี จะส่องที่มีความคงเดิมลงบนผิวหนัง และก็จะกำเนิดการเกิดสะท้อนแล้วก็กระเจอะกระเจิงของแสงสว่าง
เมื่อหัวใจบีบตัวก็จะกำเนิดแรงกดดันหรือ ชีพกระทั่งผ่านไปยังเส้นโลหิต
จำนวนของแสงสว่างที่ยอมรับได้ที่ไดโอดเซ็นเซอร์ก็จะมีการเปลี่ยนไปตามจังหวะของชีพจรนั่นเอง
ระบบจะติดตามความเคลื่อนไหวในแต่ละขณะรวมทั้งจังหวะของชีพจรแต่ละครั้งรวมทั้งคำนวณกลับกลายอัตราการเต้นของหัวใจ
ถึงช่วงนี้เมื่อคุณรู้เรื่องแนวทางแล้ว เป็นต้นว่าการเพิ่มจำนวนของ แอลอีดี และก็สีของ แอลอีดี และก็ความเข้มสนามแม่เหล็ก ตำแหน่งการวางของ แอลอีดี แล้วก็กรรมวิธีที่จะทำให้ แอลอีดี รวมทั้งไดโอดรับแสงสว่างอยู่ใกล้กับผิวหนังสูงที่สุดเพื่อทำให้รับแสงสว่างได้อย่างมีคุณภาพที่สุด

เพราะฉะนั้นก็เลยมีปัญหาว่า แอลอีดี 6 ดวงต่างกับ 2 ดวงไหม

แน่ๆมันแตกต่างกันอยู่แล้วในเรื่องของความเที่ยงตรง จากแนวทางที่กล่าวมาแล้วข้างต้น (อย่างกับมีบางคนถามมาเกี่ยวกับนาฬิกาสำหรับเพื่อการบริหารร่างกายแบรนด์หนึ่งที่ใช้ แอลอีดี 2 ดวง แล้วปรากฏว่าการวัดอัตราการเต้นของหัวใจนั้นบ้า หรือขึ้นช้า) คำตอบก็คือ ตามหลักทฤษฎีข้างบนครับผม กระบวนการใส่ก็มีความหมายด้วยครับ ถ้าเกิดพวกเราใส่แล้วหละหลวมหรือตัว แอลอีดี รวมทั้งเซนเซอร์มีการเลื่อนไปเลื่อนมาตอนบริหารร่างกายก็จะมีผลต่อความเที่ยงตรงสำหรับเพื่อการวัดอัตราการเต้นของหัวใจด้วยด้วยเหมือนกัน แต่ว่าอย่างไรก็ตามก็มิได้กล่าวว่าขั้นตอนการ PPG จะถูกต้องแม่นยำที่สุดครับ ดังเช่น ผู้ที่มีปัญหาเรื่องโรคหัวใจ เส้นเลือด เส้นโลหิตเสียความยืดหยุ่น ในผู้่เจ็บป่วยโรคเบาหวาน ผมไม่ชี้แนะให้ใช้แนวทางการนี้สำหรับการวัดอัตราการเต้นของหัวใจ รวมทั้งควรจะหารือหมอ สำหรับการเลือกวัสดุอุปกรณ์สำหรับในการออกกกำลังกายด้วยครับผม

 

เลือกวัสดุอุปกรณ์หรืออุปกรณ์ให้เหมาะสมกับงานของคุณ
โดยเหตุนี้ พวกเราจะเริ่มด้วยจุดประสงค์สำหรับในการใช้งานของคุณ รวมทั้งความเร็วของหลักการทำงานของหัวใจ ซึ่งซึ่งก็คือ อัตราการเต้นของหัวใจ ซึ่งแต่ละแนวทางก็มีข้อดีขอเสียที่แตกต่างออกไป ขั้นตอนการเดียวก็คืออุปกรณ์โน่นเหมาะสมกับการบริหารร่างกายหรือการฝึกฝนของคุณแค่ไหน ตอบปัญหาได้มาหรือน้อยมากแค่ไหน นี่เป็นสิ่งที่จำเป็นเป็นอย่างยิ่งขอรับซึ่งผมได้เขียนเอาไว้ในขณะที่แล้ว
Polar OH1 VS Polar H10 เลือกสิ่งที่ใช่สำหรับคุณ

สำหรับเพื่อการที่จะพูดว่าสาเหตุวัดอัตราการเต้นของหัวใจนั้นถูกต้องแม่นยำไหม
มีหลายแนวทาง หากคุณไปดูในรีวิว ที่เขาต้องการจะขายสินค้าเขาก็จะมีวิธีการที่จะทำให้แนวทางการวัดของวัสดุอุปกรณ์นั้นมีความน่านับถือน้อยลง เป็นต้นว่า การใส่ไว้ที่ตำแหน่งไม่เหมือนกันของการประมาณ ตามที่พวกเราพบในรีวิว เป็นประจำเป็นต้นว่า ข้อมือซ้ายเรือนนึง และก็ข้อมือขวาเรือนนึง ตำแหน่งของการประมาณก็มีความหมาย การใส่ให้แนบกับผิวหนังก็มีความจำเป็นด้วยเหมือนกันไม่มีการเคลื่อนที่เมื่อมีการบริหารร่างกายหรือเล่นกีฬา นะครับ สำหรับนาฬิกาสำหรับการบริหารร่างกาย พวกเราก็จะไม่ใส่รอบๆกระมองข้อมือ ครับผม พวกเราจะเลื่อนขึ้นมาหน่อยเดียวดังรูปนั่นเองนะครับ

ถ้าหากคุณใช้ Polar OH1 รอบๆแขน นั้น คุณต้องใส่รอบๆน้อยกว่าหรือสูงยิ่งกว่าศอกนิดหน่อย เพื่อเซนเซอร์ควรต้องสัมผัสกับผิวหนังและไม่มีการเลื่อนไปๆมาๆ ในช่วงเวลาที่บริหารร่างกาย

ความเที่ยงตรงของการประเมินอัตราการเต้นของหัวใจด้วยแสงสว่าง
จากการทดลองของโพลาร์ นั้น สินค้าการประเมินอัตราการเต้นของหัวใจด้วยแสงสว่างของพวกเราค่าที่อ่านได้มีความใกล้เคียงกับคลื่นกระแสไฟฟ้าหัวใจมากมาย ในหลายๆกีฬายอดนิยม ยกตัวอย่างเช่น วิ่ง หรือ รถจักรยาน แม้กระนั้นถ้าหากคุณปรารถนาใช้งานที่นานาประการรวมทั้งได้การถูกต้องแม่นยำมากมายของอัตราการเต้นขอหัวใจ แบบสายคาดอกจะเหมาะอย่างยิ่งที่สุด

สิ่งหนึ่งที่ท้าทายด้านหลังสำหรับในการวัดอัตราการเต้นของหัวใจด้วยแสงสว่างก็คือ การรบกวนจากการเคลื่อนไหวร่างกาย Motion Artifact ถ้าเกิดคุณนั่งนิ่งๆก็จะมีการขยับเขยื้อนน้อย แต่ว่าถ้าหากว่าคุณมากมายขยับเขยื้อนอย่างเช่นการเปลี่ยนแนวทาง หรือตำแหน่งอย่างเร็ว ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนตำแหน่งของเซนเซอร์ ก็จะมีผลให้กำเนิดเสียงรบกวนจากการเคลื่อนไหวของการเคลื่อนไหวได้เหมือนกัน

อย่างที่ผมเคยย้ำเสมอถึงความต่างระหว่างโพลาร์กับนาฬิกาหรือสินค้าวัดอัตราการเต้นของหัวใจแบรนด์อื่นๆซึ่งก็คือ ซอฟท์แวร์ แล้วก็ขั้นตอนการคำนวณ อัลกอริทื่อ สำหรับเพื่อการหาค่าอัตราการเต้นของหัวใจจากข้อมูลเซ็นเซอร์ จากประสบการณ์ที่มากกว่า สามสิบปี ทำให้สินค้าของโพลาร์ ได้รับการยินยอมรับเยอะมาก และก็มีข้อมูลเยอะมากในการพัฒนาอัลกอริโง่อย่างสม่ำเสมอ

หวังว่าเนื้อหานี้น่าจะมีคุณประโยชน์กับท่านไม่มากมายก็น้อยสำหรับในการรู้เรื่องวิธีการของการประเมินอัตราการเต้นของหัวใจ ของสินค้าที่มีวางจำหน่ายกันในตลาดครับผม ถ้าท่านมีปัญหาหัวข้อการบริหารร่างกาย หรือ เรื่องวิทยาศาสตร์การกีฬา ต้องการที่จะให้คณะทำงานของพวกเราไปพบคำตอบมาให้สามารถส่งปัญหาได้ทางเฟสบุ๊คของพวกเราวีณาสปอร์ตแฟนเพจ หรืออีเมลล์