پیام خوزستان

آخرين مطالب

ساعت هوشمند چگونه ضربان قلب شما را اندازه‌گیری می‌کند؟ علمي

ساعت هوشمند چگونه ضربان قلب شما را اندازه‌گیری می‌کند؟
  بزرگنمايي:

پیام خوزستان - خبرآنلاین / ردیابی ضربان قلب یکی از نکاتی است که به‌شدت در بین علاقه‌مندان به‌تناسب اندام رایج است. یک ساعت هوشمند به‌راحتی قادر است تا ضربان قلب شما را اندازه‌گیری کند و درعین‌حال پوشیدنی‌های هوشمند هم به شما کمک می‌کنند تا تشخیص دهید که آیا به‌اندازه کافی ورزش کرده‌اید؟ در طول خواب خوب استراحت کرده‌اید؟ در طول روز بیش‌ازحد استرس داشته‌اید یا خیر و این کار تنها با گوش دادن به ضربان قلبتان امکان‌پذیر است.
برخی از بهترین ردیاب‌های تناسب‌اندام با استفاده از یادگیری ماشینی قادرند تا براساس نحوه تغییر معیارهای سلامتی‌تان در طول زمان، توصیه‌های تمرینی مفصلی را به شما ارائه کنند و پوشیدنی‌های هوشمند می‌توانند ابزار ارزشمندی برای ورزشکاران استقامتی باشند.
دراین‌بین این سؤال مطرح می‌شود که ردیاب‌های تناسب‌اندام دقیقاً چگونه ضربان قلبتان را اندازه‌گیری می‌کنند؟ و این اندازه‌گیری‌ها چقدر دقیق هستند؟
بیشتر ساعت‌های تناسب‌اندام و حلقه‌های هوشمند به تکنیکی به نام فتوپلتیسموگرافی (PPG) وابسته‌اند؛ این نام شاید پیچیده به نظر برسد، اما در حقیقت نوعی فناوری مبتنی بر یک مفهوم نسبتاً ساده است: جذب نور توسط بافت‌های بدن.

پیام خوزستان

فوتوپلتیسموگرافی چگونه کار می‌کند؟
دکتر پیتر سوگارد، استاد قلب و عروق دانشگاه آلبورگ دانمارک و مدیر ارشد پزشکی در VentriJect(شرکتی که دستگاه جدیدی را در این راستا تولید کرده) درباره این تکنیک توضیح داد: «PPG با استفاده از سنسورهای نوری، تغییرات در حجم خون جریان یافته از طریق رگ‌های خونی کوچک در پوست و بافت همبند زیرین را اندازه‌گیری کرده و ضربان قلب را تشخیص می‌دهد.»
او ادامه داد: «با هر ضربان ، عضله قلب منقبض و شل می‌شود تا بخش بعدی خون را وادار به گردش کند. این انقباض باعث افزایش موقت حجم خون و افزایش فشار بر روی دیواره شریان‌ها می‌شود که مرحله سیستولیک چرخه قلبی نامیده می‌شود. وقتی قلب در بین ضربان‌ها، آرام می‌گیرد، جریان خون کاهش می‌یابد که همان فاز دیاستولیک است.» طبق توضیح سوگارد، حسگرهای PPG این تغییرات در حجم خون و فشار نبض (تفاوت بین فشار سیستولیک و دیاستولیک) را اندازه‌گیری کرده و این معیارها را به اندازه‌گیری ضربان قلب تبدیل می‌کنند.
حسگرهای PPG این تغییرات در حرکت خون را با انتشار نور در طول‌موج‌های خاصی به داخل پوست تشخیص می‌دهند. برخی از اجزای خون ازجمله هموگلوبین و پروتئین‌های موجود در گلبول‌های قرمز، مقداری از این نور را جذب می‌کنند. در ادامه، ردیاب نوری میزان نور بازتاب شده را اندازه‌گیری می‌کند.
سوگارد گفت: «هر چه نور بیشتری توسط خون جذب شود، حجم آن در رگ‌های خونی بیشتر می‌شود؛ این همان چیزی است که ردیاب‌های تناسب‌اندام آن را به‌عنوان ضربان قلب تعبیر می‌کنند. متداول‌ترین منابع نور، مادون‌قرمز و LED سبز هستند.» بر اساس بررسی انجام‌شده در سال 2022، به همین دلیل است که این طول‌موج‌های نور در نفوذ به بافت پوست بسیار مؤثر هستند. طبق گفته نویسندگان این بررسی، به‌طورکلی، دقت PPG با طول‌موج نور افزایش می‌یابد و برخی از حسگرهای نوری برای بهبود دقتشان حتی چندین طول‌موج را ترکیب می‌کنند.
این یک نظریه است؛ اما سنسورهای نوری در عمل چقدر دقیق هستند؟

پیام خوزستان

فتوپلتیسموگرافی چقدر دقیق است؟
دکتر ماساکی متخصص بهداشت و درمان موسسه قلب و عروق میامی، دراین‌باره گفت: «عوامل متعددی بر دقت PPG تأثیرگذارند؛ از قرارگیری ردیاب و دمای بدن گرفته تا ضخامت پوست، محصولات مصنوعی حرکتی (تحریف‌های ناشی از حرکت) و اختلالات قلبی-عروقی مثل آریتمی و بیماری‌های عروق محیطی که در آن شریان‌های خارج از مغز و قلب مسدود یا تنگ می‌شوند.»
به‌عنوان‌مثال، طبق متاآنالیز انجام شده در سال 2020 در مجله علوم ورزشی، ترجیح بر این است که حسگرهای نوری در هنگام استراحت و خواب اندازه‌گیری ضربان قلب را انجام دهند و نه به هنگام ورزش. دانشمندان با گردآوری 44 مطالعه، دقت تناسب‌اندام PPG را با ECG دقیق‌تر (الکتروکاردیوگرام) و مانیتورهای ضربان قلب با بند قفسه سینه مقایسه کردند و دریافتند که بزرگ‌ترین اختلافات را می‌توان در هنگام انجام ورزش‌های سنگین و با شدت بالا، مثل وزنه‌برداری و دوچرخه‌سواری مشاهده کرد.
این در حالی است که اکثر ردیاب‌های تناسب‌اندام مدرن از الگوریتم‌های مبتنی بر شتاب‌سنج برای محاسبه حرکات سریع استفاده می‌کنند و البته مصنوعات حرکتی همچنان می‌توانند بر دقت ردیابی آن‌ها تأثیر بگذارند.
سوگارد در ادامه توضیح داد که تماس با پوست عامل دیگری است که می‌تواند بر اندازه‌گیری PPG تأثیرگذار باشد. مثلاً دستگاهی که خیلی شل یا خیلی سفت بسته‌شده باشد، اجازه نمی‌دهد حسگرهای نوری خوانش خوبی داشته باشند. از سوی دیگر دمای پوست نیز ممکن است با PPG تداخل ایجاد کند. طبق گفته سوگارد، اگر بیمار دمای پایینی داشته باشد، عروق منقبض می‌شوند و اندازه‌گیری‌ها نادرست از آب درمی‌آیند.
مشکلات احتمالی در عملکرد
این احتمال وجود دارد که سنسورهای نوری در تشخیص ضربان قلب در افرادی که رنگ پوست تیره‌تر یا خالکوبی دارند، به مشکل بربخورد؛ دلیل آن‌هم این است که ملانین (رنگدانه تیره در پوست) و جوهر خالکوبی می‌توانند نور را جذب کرده و میزان نور بازتاب‌شده به ردیاب را کاهش دهند.
در افراد چاق نیز ممکن است اندازه‌گیری دقیق ضربان قلب با مشکل مواجه شود. نتایج یک بررسی در سال 2021، نشان داد که چربی اضافی بدن ممکن است منجر به تغییر در ضخامت پوست و جریان خون شده و به همین ترتیب، بر دقت حسگرهای نوری تأثیر بگذارد.
خبر خوب اینجاست که دانشمندان در حال کار بر روی توسعه فناوری‌های جدیدی هستند که PPG را برای این گروه‌های جمعیتی قابل‌دسترس‌تر کند.
به گفته ناکامورا، گرچه ردیاب‌های تناسب‌اندام PPG بدون محدودیت نیستند ولی در نظارت بر ضربان قلب در افراد مبتلابه بیماری‌های قلبی عروقی خاص مفید خواهند بود؛ چراکه پایش مداوم ضربان قلب و فشارخون در پیشگیری از اتفاق‌های آتی مثل حمله قلبی، سکته مغزی یا نارسایی حاد قلبی به‌ویژه در بیماران قلبی حیاتی و سرنوشت‌ساز است.
استانداردهای طلایی فعلی برای پیشگیری از چنین مشکلاتی، ارزیابی فشارخون و ضربان قلب، فشارسنج دستی و الکتروکاردیوگرام است. بااین‌حال، هردوی این معاینات را می‌توان به‌صورت متناوب انجام داد و ممکن است فشارخون فرد تحت تأثیر فاکتورهای مختلفی مثل سندروم روپوش سفید (شرایطی که در آن فشارخون شخص، فقط در کلینیک و مراکز درمانی بالا می‌رود)، مصرف کافئین و یا قرار گرفتن در معرض اضطراب و استرس، بالا برود.
درهرحال کارشناسان معتقدند که خوانش ضربان قلب مبتنی بر PPG هرگز نباید به‌عنوان جایگزینی برای آزمایش‌های معتبر بالینی انجام‌شده توسط متخصصان مراقبت‌های بهداشتی در نظر گرفته شود.
منبع: livescience

لینک کوتاه:
https://www.payamekhuzestan.ir/Fa/News/1067779/

نظرات شما

ارسال دیدگاه

Protected by FormShield
مخاطبان عزیز به اطلاع می رساند: از این پس با های لایت کردن هر واژه ای در متن خبر می توانید از امکان جستجوی آن عبارت یا واژه در ویکی پدیا و نیز آرشیو این پایگاه بهره مند شوید. این امکان برای اولین بار در پایگاه های خبری - تحلیلی گروه رسانه ای آریا برای مخاطبان عزیز ارائه می شود. امیدواریم این تحول نو در جهت دانش افزایی خوانندگان مفید باشد.

ساير مطالب

روایت مشاور عراقچی از «اطمینان بزرگان نظام» به وزیر خارجه

وزارت خارجه آمریکا: یک پالایشگاه نفت چینی را به دلیل خرید نفت ایران تحریم کردیم

شهرهای خوزستان شاهد چه میزان بارش باران بودند

فاجعه دیشب، ایران را سوژه عراقی‌ها کرد

عثمان سیناو، خالق وادی گرگ‌ها، درگذشت

پاسخی که همه را شگفت‌زده کرد!

استاندار خوزستان: فداکاری آتش‌نشانان قابل تقدیر است/ ویدئو

بازدید نوروزی مدیرعامل منطقه آزاد کیش از بیمارستان کیش برای ارزیابی خدمات درمانی از نزدیک

شکوری: ناصر حجازی الگوی دروازه‌بانی من است!

داستانک/جوک و غم

بخشیدن حکم 30 سال زندان به آزادی مشروط + فیلم

امیرحسین آرمان نقش «جلال آل احمد» را بازی می‌کند

سلام و احوالپرسی بامزه هومن حاجی عبداللهی

انتخاب «طناز طباطبایی» بین شهاب حسینی و نوید محمدزاده

چهره ها/ سلفی صمیمی مهسا حجازی و پانته‌آ پناهی‌ها

پرواز بدون اتصال در فضا!

مرد نروژی از چت‌جی‌پی‌تی شکایت کرد؛ هوش مصنوعی به‌اشتباه او را قاتل فرزندانش معرفی کرده بود

بازدید استاندار خوزستان از ستادهای اسکان نوروزی و دستگاه‌های خدمات‌رسان/ ویدئو

بازدید نوروزی محمد کبیری از بیمارستان کیش و تاکید بر ارائه خدمات برتر

تعبیر جالب سرمربی سابق ایران از یک برد بزرگ

عظمت بی انتهای خداوند از دید دکتر کاکاوند

مطهری: حجاب در خیابان را دیگر نباید سخت بگیریم البته در ادارات و دانشگاه ها باید اجبار باشد

فائزه هاشمی: بعد از فوت بابا، روحانی و عمده اصلاح‌طلبان در اعتقاداتشان سست شدند

دریادار ایرانی: پرچم ایران اسلامی همچنان برافراشته است

انتقاد تند دفتر علی لاریجانی علیه برادر زن او

دو هشدار هواشناسی خوزستان؛ وقوع مه و تندباد

حمله راکتی مقاومت فلسطین به عسقلان

با افتخار کاسه گدایی دستش گرفت!

برای درک زیبایی، کافیه مرد باشی

ناراحتی فرزاد حسنی از سپند امیرسلیمانی روی آنتن زنده تلویزیون

کشف علمی شگفت‌انگیز؛ مرغ عشق با ساختار مغزی خاص، قادر به تولید صداهای انسانی است

جسورترین انسان تاریخ

«مال آقا» بعد از باران

بارش شدید تگرگ در اندیمشک

تغییر رویه گردشگران مسیر دریایی کیش از اسکان در چادر به سمت هتل و اقامتگاه

بازدید میدانی بازرسان سازمان بازرسی از ورزشگاه آزادی؛ علت حادثه بررسی شد

گزیده‌های نفتی هفته

شیرینی زبان قرآنی سعدی

سوال یک نماینده از وزارت خارجه؛ جاسوس فرانسوی در قبال چه آورده‌ای آزاد شد؟

اولیانوف: با گروسی درباره برنامه هسته‌ای ایران رایزنی کردم

هشداری که عراقچی به وزیر خارجه امارات داد

ظهره‌وند: اگر آمریکا دست از پا خطا کند، ایران سیلی محکمی خواهد زد

واکنش عجیب امید نورافکن به خاموشی پروژکتور ورزشگاه آزادی

واکنش مسعود پزشکیان به برد تیم ملی

اسکان بیش از 30 هزار نفر در ستادهای اسکان آموزش و پرورش

آب آلوده تهدیدی جدی برای سلامت انسان است

استاندار خوزستان: حمایت از کودکان بهزیستی سرمایه‌گذاری برای آینده جامعه است

ضرورت توسعه امکانات برای میزبانی مهمانان نوروزی

مهاجم جنجالی موناکو در تمرین سپاهان؛ خبری از لیموچی نیست

شریفی نیا: قرار بود آن خانم نقش قطام را در سریال امام علی(ع) بازی کند!