что значит уровень кислорода в крови на фитнес браслете
Поликлиника №10
Сатурация. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?
С началом пандемии отдельные слова если не прочно вошли в наш обиход, то довольно часто звучат в новостях и из уст знакомых. Одно из таких слов – «сатурация». Давайте разберемся, что это за показатель и каким он должен быть.
1. Чем измерить сатурацию?
Самый доступный вариант определить, в норме ли сатурация, – использовать пульсоксиметр. Это маленький прибор, который за секунды считает процент оксигемоглобина в крови.
В больнице также используют пульсоксиметр или могут определить газовый состав крови в лаборатории. Для этого берется образец крови из артерии или вены. Это не рутинный анализ и обычно его делают при серьезных заболеваниях.
2. Что такое сатурация?
Сатурация – это показатель насыщения крови кислородом. По сниженному уровню сатурации можно заподозрить проблемы с легкими. Это стало особенно актуальным после появления новой коронавирусной инфекции. Одним из основных осложнений COVID-19 становится вирусная пневмония. Если вовремя заметить, что человеку не хватает кислорода, помочь ему будет легче.
3. Какой уровень кислорода в крови у взрослых считается нормой?
Нормой сатурации для здорового человека считается, когда 95% и больше гемоглобина связано с кислородом. Это и есть сатурация – процент оксигемоглобина в крови.
При COVID-19 вызывать врача рекомендуют, когда сатурация снижается до 94%. Сатурация 92% и ниже обычно считается критической. Человеку с таким низким показателем кислорода в крови требуется срочное медицинское вмешательство.
Есть исключения. Например, при тяжелой хронической обструктивной болезни легких, которая часто встречается у курильщиков, показатель сатурации может быть от 88 % до 92%. Обычно организм таких людей адаптирован к более низкому уровню кислорода. Если у вас есть пульмонологическое заболевание, ваш врач сообщит, какой показатель сатурации должен стать сигналом тревоги именно для вас.
4. Почему норма кислорода в крови бывает низкой?
Это может случиться по разным причинам. Например, проблемы могут возникнуть при болезнях крови или дыхательной системы.
Последнее как раз характерно для КОВИД-19. После пневмонии нередко возникает фиброз легких, когда из-за болезни «дышащая» легочная ткань заменяется соединительной. Это можно сравнить с закрытыми форточками. Вы бы рады подышать, но свежий воздух не проходит через плотно закрытые окна.
Другая причина – заболевания крови. Например, часто встречающаяся анемия. Когда не хватает эритроцитов или самого гемоглобина, то кислороду просто не на чем перемещаться по организму. В этом случае сатурация тоже падает ниже нормы.
5. Что происходит, когда кислорода становится мало?
Одышка, боль в груди, спутанность сознания, головная боль и быстрое сердцебиение, синюшность носогубного треугольника и кончиков пальцев – такие неприятные симптомы могут появиться, если уровень кислорода в крови начнет падать.
6. Надо ли знать свою сатурацию?
Как правило, нет. Исключение, если у вас больные легкие и вы наблюдаете за динамикой болезни.
Что значит уровень кислорода в крови на фитнес браслете
Год назад на рынке умных устройств случился бум: в новых умных часах и фитнес-браслетах появилась дополнительная функция — измерение уровня кислорода в крови. О том, что это, как измеряется и насколько это важно читайте в нашей статье.
Что такое SpO2 и зачем его отслеживать
SpO2 или сатурация — степень насыщения крови кислородом. Чем больше кислорода, тем выше показатель SpO2, он измеряется в процентах. Нормальный показатель — от 95% до 99%.
Есть две категории людей, которым необходимо следить за уровнем кислорода в крови: спортсмены и люди с заболеваниями легких или болезнями, влияющими на способность дышать. Но следить за этим показателем может любой желающий, и сейчас это стало возможно благодаря фитнес-браслетам и умным часам с такой функцией.
Как измеряют показатель насыщения крови кислородом
В умных часах, фитнес-браслетах и других устройствах есть особый датчик, пульсоксиметр, который измеряет и пульс, и сатурацию. Кислород попадает в организм во время дыхания через нос или рот, а затем проходит через кровеносные сосуды легких — альвеолы, и капилляры, после чего попадает в кровоток. Поэтому датчик ищет не столько кислород, сколько следит за гемоглобином, ведь именно красные тельца в крови разносят кислород по организму. Датчик пускает свет с определенной длиной волны через кожу — обычно это инфракрасный спектр, — фоторедактор находит и отображает гемоглобин в крови.
Точность измерения сатурации умными часами и фитнес-браслетами
Ни один прибор не может обеспечить 100% гарантию точности измерения, поэтому производители гаджетов указывают, что устройства не рекомендуется использовать для медицинской диагностики.
На точность могут повлиять такие факторы, как освещенность, подвижность человека и даже оттенок его кожи, но в некоторых устройствах собираются и другие сопутствующие показатели, чтобы результат был более точным. Это данные акселерометра, освещенность внешнего датчика и многие другие, а после этого идет обработка полученной информации.
Поэтому, чтобы измерить показатель насыщения крови кислородом и получить наиболее точный результат, необходимо сидеть неподвижно во время измерения, носить девайс под рукавом кофты и отдавать предпочтение темным ремешкам, чтобы избежать лишнего света, влияющего на датчик.
Чем еще полезен пульсоксиметр в умных часах
Кроме измерения уровня кислорода в крови, девайс поможет выявить проблемы со сном, если у вас будет стоять круглосуточный мониторинг. Например, он сможет указать на наличие апноэ у человека — состояние, когда дыхание человека останавливается либо становится затрудненным, и он просыпается. Причины могут быть разные, но пульсоксиметр поможет вам определить наличие этой проблемы.
Еще один плюс от постоянного трекинга: зная, что показатель находится ниже среднего, вы можете выполнить дыхательную гимнастику и насытить кровь кислородом. Для этого в большинстве девайсов есть упражнения на дыхание. Обычно они состоят из программ, в которых чередуются различные типы вдохов и выдохов. Или же часы просто предлагают в течение минуты дышать равномерно и глубоко. Кровь насыщается кислородом, ваше самочувствие улучшается, и вы ощущаете прилив сил.
Мы кратко разобрали, как работает пульсоксиметр в часах и браслетах, насколько он точен и для чего еще можно использовать этот датчик, кроме измерения кислорода в крови.
Лайк — лучшее спасибо!
Если в вашем девайсе есть такая функция, скажите, вы пользуетесь ею?
Измерение кислорода в крови умными часами: как это работает и можно ли доверять результатам
Могут ли умные часы заменить специальные приборы для измерения кислорода?
В 2020 году нас всех стала волновать сатурация и оксигенация, а пульсооксиметр — аппарат для измерения уровня кислорода в крови — теперь один из самых модных домашних медицинских приборов.
Насыщенность крови кислородом, или сатурацию, начали проверять так часто из-за коронавируса. При поражении зловредным ковидом тканей легких заметно падает уровень насыщения кислородом крови, даже если человек чувствует себя при этом довольно сносно. А показатели ниже нормы могут стать основанием для госпитализации и подключения к ИВЛ.
Раньше можно было только измерить уровень кислорода в крови на пальце и только пульсооксиметром. Это достаточно простой прибор, который надевается на палец, как прищепка, и показывает сатурацию — так называется измерение кислорода, а также пульс пациента.
Нормой для здорового человека считается 94% и выше, и падение уровня крови в крови ниже этого порога — признак дыхательной недостаточности. А если показатель меньше 90%, нужно срочно обратиться к врачу.
Но теперь измерять кислород в крови научились умные часы и фитнес-браслеты В 2020 году практически все крупные производители носимых устройств добавили в них функцию измерения SPO2 — то есть уровня насыщения крови кислородом. Измерять сатурацию умеют, например, умные часы Apple и Samsung 2020 года, фитнес-браслеты Honor Band 5 и так далее.
В чем принцип действия медицинских аппаратов на палец для измерения кислорода и чем отличаются от них умные часы с функцией SPO2
 |
Кислород в крови связывается с гемоглобином во время прохождения крови через легкие. Чем более насыщен кровью гемоглобин, тем более яркой становится кровь. Этим, кстати, и объясняется разница в цвете артериальной и венозной крови.
На определении уровня яркости крови и построена работа пульсооксиметра. Для этого в нем есть специальный датчик, который состоит из двух частей: светоизлучающих диодов с одной стороны и детектора света (называемого фотодетектором) — с другой. Излучаемый датчиком свет поглощают кровь и ткани, а фотодетектор на другой стороне улавливает свет, прошедший через ткани. На основе того, какое количество света поглощено, прибор рассчитывает уровень сатурации (SpO2).
 |
Одновременно пульсооксиметр измеряет пульс. Некоторые приборы при этом отображают изменение пульса как волнообразную кривую. Это позволяет лучше понять, насколько хорошо снабжаются ткани кислородом.
Почитать подробнее о том, как измеряют кислород в крови врачи, можно в специальном руководстве ВОЗ по пульсооксиметрии.
В умных часах измерение уровня кислорода в крови производится по тому же принципу: светодиоды излучают свет, а фотодетектор измеряет количество света, только не поглощенного, а отраженного, и вычисляет сатурацию.
Еще одно важное отличие умных часов от пульсооксиметров — место крепления. Если медицинские приборы для измерения кислорода надеваются преимущественно на палец и реже — на стопу или мочку уха, то умные часы измеряют кислород там, где находятся — то есть на запястье.
Согласно исследованиям ученых, показания прибора для измерения кислорода на запястье являются менее достоверными, так как область исследования тут ограничена, и на их точность существенно влияют такие факторы, как освещенность, давление, а также правильность расположения на запястье.
Как измеряют уровень кислорода в крови умные часы разных производителей?
Часов и фитнес-браслетов с функцией измерения SpO2 сейчас продается великое множество, и не всегда им можно доверять. Поэтому мы взяли часы трех солидных производителей — Apple Watch шестого поколения, Samsung Galaxy Watch 3 и Honor Watch ES.
Мы протестировали, как умные часы измеряют уровень кислорода в крови в разных условиях, по методике, предложенной корейскими медиками — при обычном дыхании, в условиях нехватки кислорода после задержки дыхания, а также мы добавили еще один показатель — дыхание сразу после интенсивных физических упражнений. И вот что мы выяснили.
Измерение кислорода в Apple Watch 6
Для измерения кислорода в Apple Watch шестого поколения предназначен отдельный апп на часах, а результаты заносятся в приложение «Здоровье».
Перед началом измерения часы дают несколько советов, как измерить кислород в крови правильно: где расположить часы, как затянуть ремешок — очень расплывчато и показывают это на картинках — довольно схематично. Приводятся и данные о предыдущем измерении.
Часы измеряют сатурацию в течение 15 секунд, выводя при этом не график, а абстрактную красно-голубую картинку. Если при этом вы сдвигаете руку, измерение будет признано неудачным, а его результаты не зафиксируются.
После окончания замера показывается только насыщенность крови кислородом, но не пульс. Если провести подряд несколько измерений, показатели меняются в пределах двух процентов.
Knowledge Content
Что такое насыщение крови кислородом (SpO2) и зачем измерять это параметр
| Что такое насыщение крови кислородом (SpO2) и зачем измерять это параметр |
Уровень насыщения крови кислородом (SpO 2 ) — это процентное содержание в крови гемоглобина, насыщенного кислородом. Иными словами, это количество кислорода в крови. Это важный показатель состояния дыхательной системы человека.
При уровне SpO 2 ниже 90% повышается риск развития гипоксемии — дефицита кислорода в крови.
Примечание: диапазон измерения устройства составляет от 70% до 100%.
Люди, которые храпят во сне. Храп может вызвать затруднение дыхания в течение короткого или длительного промежутка времени, что может привести к недостатку кислорода, низкому качеству сна и даже поражению органов.
Люди, которые много работают. Мозг у таких людей расходует больше энергии. Если мозг не получает достаточное количество кислорода в течение длительного периода времени, это может привести к сонливости, бессоннице и нарушениям памяти.
Пожилые люди и люди, использующие кислородные маски. В процессе старения снижается способность сердца и легких поглощать достаточное количество кислорода, вследствие чего приток кислорода снижается. Если показатели ниже рекомендованных значений, необходимо своевременно обеспечить поступление кислорода.
Люди, проживающие на большой высоте в условиях разреженного воздуха. На уровень SpO 2 влияет высота. В высокогорьях воздух более разреженный, в нем меньше содержание кислорода. Это может привести к недостатку кислорода и появлению признаков головокружения и высотной болезни. При уровне SpO 2 ниже 90% повышается риск развития вышеописанных симптомов.
Как измерить уровень SpO 2 с помощью носимого устройства. Носимые устройства Huawei измеряют уровень SpO 2 с помощью продвинутой аппаратной технологии, оптических датчиков и алгоритмов. У оксигемоглобина и дезоксигемоглобина разный коэффициент отражения и скорость абсорбции определенных лучей света. Опираясь на эту разницу, носимое устройство использует различные алгоритмы для получения данных и расчета уровня насыщения крови кислородом.
О чем следует помнить, при измерении уровня SpO 2
Сначала включите функцию измерения SpO 2 на носимом устройстве. Для получения точных результатов следуйте инструкциям на устройстве.
На возможность и точность измерения могут влиять определенные внешние факторы. К ним относятся низкая перфузия крови, волосы на запястье, татуировки, неправильная поза, движение рукой в процессе измерения, некорректное ношение устройства, температура окружающей среды и пр.
Носимое устройство не является медицинским прибором, результаты измерений не должны использоваться в целях диагностики и лечения заболеваний.
Что такое SpO2 и можно ли использовать фитнес-браслеты для измерения уровня кислорода в крови?
Измерение кислорода в крови — далеко не новая функция, но сейчас к ней будет приковано всё внимание, так как Apple наконец-то добавила ее в свои часы Apple Watch 6. Можно по-разному относиться к этой компании, но шум вокруг своих продуктов она создавать умеет. А значит, все начнут измерять кислород, совершенно не понимая, что всё это значит и нужно ли оно кому-то в действительности.
Что же такое сатурация крови кислородом (SpO2)? Нужно ли измерять этот параметр и можно ли вообще доверять показаниям фитнес-браслета или смарт-часов, которые, по сути, не являются медицинскими приборами?
В данной статье мы подробно ответим на все поставленные выше вопросы и разберемся, не является ли модная «фишка» современных трекеров очередным маркетинговым трюком для подогрева интереса к своим устройствам.
Что такое SpO2 и зачем нам нужен кислород?
Клеткам организма нужна энергия для того, чтобы двигаться, синтезировать белок и создавать другие химические вещества. Это основа любой жизни.
Представьте свой организм в виде двигателя автомобиля, внутри которого сжигается бензин и происходит движение поршней. Для того, чтобы произошло возгорание требуется воздух, а точнее кислород, содержащийся в нем.
Такой «бензин» (питательные вещества) + кислород нужны и нашим клеткам для окисления и получения молекул АТФ (это основной источник энергии в организме).
Но каким образом в клетки попадает кислород?
Кровь на 40% состоит из клеток, остальные 60% — это плазма (светлая жидкость из воды, солей и минералов). Подавляющее большинство клеток — это эритроциты, называемые еще красными кровяными тельцами. Они составляют 99% всех клеток крови (примерно 20-25 млрд штук):
В каждом таком эритроците содержится более 250 млн молекул гемоглобина. Именно эта молекула и способна связываться с кислородом для переноса его во все ткани организма.
Другими словами, гемоглобин — это, своего рода, «такси» для перевозки кислорода по всему организму. Когда кровь протекает через легкие, гемоглобин «выхватывает» оттуда молекулы кислорода и доставляет их к тканям, а оттуда, на обратном пути, забирает «отработанный материал» — углекислый газ.
Теперь, когда кровь снова будет протекать через легкие, гемоглобин оставит там «отработку» и заберет новую порцию кислорода. А мы, в свою очередь, сделаем очередной выдох и вдох, чтобы очистить легкие от углекислого газа и набрать свежего материала из воздуха.
И здесь следует сделать маленькое уточнение. Не каждая молекула гемоглобина — примерный водитель. Кто-то может просто не взять «пассажира» и проехаться по всему пути без кислорода, «налегке».
SpO2 как раз и показывает соотношение гемоглобина, содержащего кислород, к общему количеству гемоглобина в крови
Какая норма SpO2 (сатурации крови кислородом)?
Нормой SpO2 для здорового человека считается 96-99% оксигемоглобина (так называется гемоглобин, содержащий кислород). Другими словами, практически весь гемоглобин должен содержать кислород.
Кстати, именно кислород придает крови характерный цвет. Чем больше кислорода в гемоглобине — тем ярче будет цвет. Поэтому артериальная кровь, которая несет кислород к тканям, имеет ярко-красный цвет, а венозная кровь (оттекающая от тканей) — темно-красная, так как содержит уже на треть меньше кислорода.
Важно отметить тот факт, что уровень SpO2 может слегка падать при физических нагрузках и это совершенно нормально.
Если сатурация падает ниже 90%, наступает гипоксемия (недостаток кислорода в крови), которая может привести к гипоксии (низкий уровень кислорода в тканях организма).
При некоторых болезнях насыщение гемоглобина кислородом также снижено. К примеру, обострение бронхиальной астмы может привести до падения SpO2 ниже 90%, что требует незамедлительной госпитализации.
Каким образом фитнес-браслеты измеряют уровень кислорода в крови? Можно ли этим показателям доверять?
Ответ на второй вопрос будет кратким — да, доверять показателям фитнес-трекера можно.
Принцип измерения сатурации гемоглобина кислородом на фитнес-браслете ничем не отличается от принципа работы медицинского прибора пульсоксиметра и заключается в следующем:
Светодиод излучает свет, который проходит через ткани, отражается и попадает на фотодетектор. Определенное количество этого света поглощается кровью, а сколько именно — зависит от степени насыщения ее кислородом.
Если вам интересно подробнее узнать о том, как именно все это работает, почему не достаточно зеленых лампочек на браслете и обязательно нужен инфракрасный светодиод, что происходит со светом внутри запястья, как простой свет, пройдя через кровь, может сообщить о количестве кислорода, читайте наш новый увлекательный материал.
Типичный датчик, состоящий из фотодетектора и излучателей выглядит так:
Даже многие смартфоны умеют измерять SpO2 и делают это достаточно точно. К примеру, большинство флагманов от Samsung (серии Galaxy S и Galaxy Note) замеряют уровень кислорода в крови без каких-либо дополнительных приборов. Датчик SpO2 у них находится сзади, в районе камеры:
Для этого необходимо открыть приложение Samsung Health и выбрать измерение SpO2 или измерение уровня стресса:
В последних обновлениях Samsung Health не замеряет отдельно SpO2, а делает это в составе измерения уровня стресса.
А теперь попробуем ответить на главный вопрос.
Зачем измерять SpO2? В чем смысл этой функции на фитнес-браслетах?
Есть ситуации, при которых измерение SpO2 имеет критически важное значение для жизни человека. Но, к сожалению, фитнес-браслеты не имеют к этим ситуациям никакого отношения:
Но в текущей реализации, фитнес-браслеты не способны заменить специализированные устройства (подробнее об этом — в самом конце статьи). А вот для рядового пользователя измерять SpO2 особого смысла нет. Хотя, при желании, можно придумать несколько областей для применения такого «датчика кислорода»:
1. Профессиональный спорт
Как уже было сказано выше, уровень SpO2 падает при физических нагрузках. Отслеживая этот показатель во время интенсивных тренировок, можно узнать пределы своего организма и пытаться улучшить свои физические показатели.
С другой стороны, в профессиональном спорте более важен показатель VO2 max, который сегодня также пытаются измерять некоторые фитнес-трекеры и умные часы. Но это уже тема совершенно другого разговора.
2. Альпинизм
Как известно, воздух в горах разреженный, то есть, в нем содержится меньше кислорода. И при определенном снижении уровня кислорода, вы даже можете почувствовать себя лучше. Но если снижение продолжится, это может обернутся плохими последствиями.
Поэтому, контролируя SpO2 во время восхождения, можно снизить риск возникновения проблем и плохого самочувствия. К примеру, когда процент кислорода начнет сильно падать, необходимо снизить нагрузку — изменить скорость подъема, передохнуть или вообще пересмотреть свои планы.
Добавлено 06.04.2020: Как оказалось, фитнес-браслет с функцией измерения SpO2 стал отличным инструментом для диагностики коронавирусной инфекции COVID-19!
Опять-таки, для каждой из этих задач есть гораздо более удобные инструменты.
Главная проблема большинства фитнес-браслетов и умных часов на текущий момент заключается не в точности измерений, а в отсутствии режима непрерывного измерения SpO2.
Сегодня практически все браслеты делают разовые замеры в течение 15-30 секунд и не способны сигнализировать о падении уровня кислорода в крови. А это основная задача пульсоксиметров.
Какие фитнес-браслеты и часы умеют измерять уровень кислорода в крови (SpO2)?
Измерение SpO2 — это не только программная функция. Браслет должен быть оборудован инфракрасным и красным светодиодами. Если на браслете нет красного/инфракрасного светодиода, измерять уровень сатурации крови кислородом он не сможет. Обновлением программного обеспечения эту проблему не исправить.
На сегодняшний день следующие устройства умеют измерять SpO2:
Также измерять SpO2 умеют смартфоны от компании Samsung, начиная с Galaxy S6 и заканчивая Galaxy S10 включительно + линейка Galaxy Note вплоть до Galaxy Note 9 включительно. Все последующие флагманы от Samsung лишены этого датчика.
P.S. Не забудьте подписаться в Telegram на первый научно-популярный сайт о мобильных технологиях — Deep-Review, чтобы не пропустить очень интересные материалы, которые мы сейчас готовим!
Как бы вы оценили эту статью?
Нажмите на звездочку для оценки
Внизу страницы есть комментарии.
Напишите свое мнение там, чтобы его увидели все читатели!
Если Вы хотите только поставить оценку, укажите, что именно не так?