Носимые устройства на запястье для мониторинга частоты сердечных сокращений и энергозатрат в положении сидя или при выполнении физических упражнений от низкой до высокой интенсивности: валидационное исследование

Wrist-Worn Wearables for Monitoring Heart Rate and Energy Expenditure While Sitting or Performing Light-to-Vigorous Physical Activity: Validation Study
Peter Düking, Laura Giessing, Marie Ottilie Frenkel, Karsten Koehler, Hans‐Christer Holmberg, Billy Sperlich
2020-01-24

энергозатратымониторинг частоты сердечных сокращенийнепрямая калориметриявалидационное исследованиенаручные носимые устройства
Предпосылки: Физическая активность снижает частоту неинфекционных заболеваний, ожирения и смертности, однако малоподвижный образ жизни становится все более распространенным. Необходимы инновационные подходы к мониторингу и стимулированию физической активности. Хотя индивидуальный мониторинг физической активности способствует разработке эффективных вмешательств для ее повышения, основным предварительным условием является высокая валидность устройств мониторинга. Цель: Оценить валидность мониторинга частоты сердечных сокращений (ЧСС) и энергозатрат (ЭЗ) в положении сидя или при выполнении физических упражнений от низкой до высокой интенсивности с помощью 4 популярных носимых устройств на запястье (Apple Watch Series 4, Polar Vantage V, Garmin Fenix 5 и Fitbit Versa). Методы: 25 участников, носивших 4 различных устройства, выполняли по 5 минут сидения, ходьбы и бега с различной скоростью (то есть 1,1 м/с, 1,9 м/с, 2,7 м/с, 3,6 м/с и 4,1 м/с), а также интервальные спринты. ЧСС и ЭЗ сравнивали с общепринятыми эталонными методами: нагрудным ремнем Polar H7 для ЧСС и непрямой калориметрией для ЭЗ. Результаты: При мониторинге ЧСС при различных уровнях физической нагрузки стандартизированные типичные ошибки оценки составили 0,09–0,62, 0,13–0,88, 0,62–1,24 и 0,47–1,94 для Apple Watch Series 4, Polar Vantage V, Garmin Fenix 5 и Fitbit Versa соответственно. В зависимости от интенсивности нагрузки соответствующие коэффициенты вариации для 4 носимых устройств составили соответственно 0,9–4,3%, 2,2–6,7%, 2,9–9,2% и 4,1–19,1%. При мониторинге ЭЗ при различных уровнях физической нагрузки стандартизированные типичные ошибки оценки составили 0,34–1,84, 0,32–1,33, 0,46–4,86 и 0,41–1,65 для Apple Watch Series 4, Polar Vantage V, Garmin Fenix 5 и Fitbit Versa соответственно. В зависимости от интенсивности нагрузки соответствующие коэффициенты вариации составили соответственно 13,5–27,1%, 16,3–28,0%, 15,9–34,5% и 8,0–32,3%. Выводы: Apple Watch Series 4 обеспечивает наивысшую валидность (то есть наименьшие значения ошибок) wh...
1
Apple Watch Series 4 продемонстрировали наибольшую валидность измерения частоты сердечных сокращений, имея наименьшие стандартизированные ошибки и коэффициенты вариации при разных интенсивностях.
2
Оценки энергозатрат были значительно менее точными, чем измерения частоты сердечных сокращений, у всех устройств; коэффициенты вариации составляли от 8,0% до 34,5%.
3
Для оценки энергозатрат Polar Vantage V обычно имел меньшие стандартизированные ошибки, чем Apple Watch, тогда как Fitbit Versa при некоторых интенсивностях демонстрировал наименьший коэффициент вариации.
4
Точность измерения частоты сердечных сокращений существенно различалась между устройствами; у Fitbit Versa коэффициенты вариации достигали 19,1%, что соответствовало наибольшим ошибкам.
5
В исследовании оценили четыре наручных устройства по точности измерения частоты сердечных сокращений и энергозатрат во время сидения, ходьбы, бега и интервальных спринтов у 25 человек.

Четыре популярных наручных носимых устройства (Apple Watch Series 4, Polar Vantage V, Garmin Fenix 5 и Fitbit Versa), используемые во время сидения и физической активности от лёгкой до высокой интенсивности

Валидность мониторинга частоты сердечных сокращений и энергозатрат при различных уровнях интенсивности физической активности

Publication Details
Publication Date
2020-01-24
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Peter Düking
Laura Giessing
Marie Ottilie Frenkel
Karsten Koehler
Hans‐Christer Holmberg
Billy Sperlich
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%