Chytrý prsten - manuál pro začátečníky I.

Tento web a můj YT kanál je doposud zaměřen zejména na zkušenější uživatele, kteří jsou zběhlí v základních termínech a zkratkách užitých v rámci nositelné elektroniky a zejména chytrých prstenů (jako HR, HRV, SPO2 atd.) a hledají preciznější a hlubší informace.

Již delší čas ale sbírám zpětnou vazbu a nyní jsem se rozhodl udělat takový základní slovníček pojmů. Poslední kapkou byl komentář udatného rytíře Youtube @mandalorian1355, který se vyjádřil k mému videu o Ultrahuman AIR následovně:

...za což mu upřímně děkuji, oba poznatky jsou naprosto validní a přemýšlím o nich. Co se první části týče, doporučuji pustit si mé video na rychlost 1,25×. Co se HRV týče, pojďme, sakra, na to 💥

Musíme však začít z obecna, než se dostaneme do detailu.

Co je chytrý prsten?

Chytrý prsten je nositelné zařízení navržené k monitorování různých aspektů vašeho zdraví a životního stylu. Tato zařízení obvykle kombinují senzory a technologie pro sběr dat, která jsou následně analyzována primárně prostřednictvím mobilní aplikace (případně na specializovaných serverech) a prezentována uživateli v grafické podobě.

Z tohoto důvodu dělím své recenze chytrých prstenů na HW (prsten samotný a nabíječka) a SW (aplikace).

Nejznámějším zástupce je Oura prsten, aktuálně ve své třetí generaci. Rok 2023 je tak ve znamení rostoucí konkurence v tomto uzkém segmentu nositelné elektroniky, další zástupci jsou od značek Circular, Ultrahuman, RingConn a další.

Jak prsten monitoruje

Chytrý prsten je zpravidla osázený následujícími elektronickými prvky:

• Baterie - prsten pro svoje fungování potřebuje být napájen.
• Senzory:
  • optické senzory - Fotopletysmografické (PPG) senzory, které fungují na principu světla,
  • akcelerometr - monitoruje pohyb podobně jako krokoměr,
  • teploměr - měří teplotu.
• další elektroniku - integrovanou paměť, bluetooth, oscilátory, test pointy atd.

PPG senzory

Naprosto klíčovou technologií jsou tak senzory, zejména fotopletysmografické PPG senzory, které pracují na principu světelného záření. Tyto senzory vysílají světlo do tkáně prstu a následně měří odražené nebo absorbované světlo. Tím se získávají údaje o srdečním tepu a dalších ukazatelích, jako je SPO2. PPG senzory jsou klíčovou součástí sledování zdraví a fitness, protože umožňují neinvazivně monitorovat fyziologické parametry. Stejný princip využívají senzory chytrých hodinek nebo klipů na prst či ucho.

Metriky

Metriky, které poskytuje aplikace chytrého prstenu, dělím do 3 základních kategorií na základě způsobu jejich vzniku:

1. Hrubá data
2. Kalkulované metriky
3. Interpretované (nebo odvozené?) metriky

Toto dělení poskytne lepší kontext pochopení jejich významu a souvislostí.

Hrubá data

Za hrubá data považuji ty metriky, které jsou měřeny primárně přímo prstenem a nedochází pak ke složité kalkulaci.

• HR (Heart rate)= Srdeční tep (pulz): Prostřednictvím PPG senzoru získá prsten informace o aktuálním počtu srdečních tepů za minutu, což ukazuje intenzitu srdeční činnosti. Jinými slovy, jde o počet úderů srdce za minutu v jednotkách [bpm] (beats per minute). U dospělých je běžná srdeční tepová frekvence kolem 60 až 100 úderů za minutu, ale může se lišit v závislosti na věku, fyzické aktivitě, úrovni stresu a dalších faktorech.

• Teplota těla: Měření teploty těla nám poskytuje údaj o teplotním stavu organismu, který může indikovat zdravotní změny. Chytrý prsten využívá tento údaj v souvislosti s detekcí onemocnění, u žen pak v případě predikce periody.
• SPO2 (Saturace periferního kyslíku): PPG senzor slouží také k zaznamenání údaje o nasycení krve kyslíkem, což může indikovat úroveň kyslíku v těle. Standardně se pohybuje hodnota 95-100 %.
• Pohybová aktivita: prostřednictvím víceosého akcelerometr je chytrý prsten schopen zaznamenávat údaje o pohybu, z čehož lze následně odvodit například počet kroků.
• Respirační frekvence: Měření počtu nádechů a výdechů za minutu poskytuje údaj o rychlosti dýchání, které je opět získán prostřednictvím PPG senzoru.

Kalkulovaná data

V této sekci figurují vlastně metriky vypočtená především z výše naměřených hrubých dat.

• HRV (Heart Rate Variability) = VST (Variabilita Srdečního tepu): král všech metrik.

HRV je výkladní skříní autonomního nervového systému (ANS). Ten má 2 větve, sympatikus ("bojuj nebo uteč") a parasympatikus ("odpočinek, regenerace").

Na GIFu k HR výše to tak nevypadá, ale srdce nebije v přesně stejných intervalech, první úder může být za 859 ms, druhý po 793 ms atd. No a časový rozdíl mezi těmito údery se nazývá HRV v [ms]. Ve skutečnosti je situace malinko komplikovanější, protože k výpočtu HRV vedou různé vzorečky. Mezi nejznámější patří RMMSD a SDNN.

O HRV by mohla být samostatná učebnice. Ale je dobré si pamatovat k diskuzi nad HRV 2 základní informace:

1) Není HRV jako HRV - záleží čím (jakou technikou a jakou matematickou metodou) a kdy (největší smysl dává měření v průběhu noci a ráno) se měří.

2) Kdo měří - nedává smysl porovnávat HRV s kolegou, každý má HRV jiné a mění se s věkem (klesá).

• kroky - kroky jsou metrikou, které vzniká zpracováním dat z akcelerometru prstenu
• kalorie - vypočtené na HR a pohybových dat se tobrazuje odhad spálených kalorií.

Interpretovaná data

Do interpretovaných dat jsem zaznamenal primárně metriky, které vznikají kombinací více hrubých a intepretovaných metrik (také jako "kontributorů")

• Skóre - spánku, aktivit, zotavení atd. Nejčasteji v číselném formátu 1-100.
• Doba zotavení: Interpretace odhadu zotavení srdeční frekvence po fyzické aktivitě poskytuje informaci o rychlosti regenerace.
• Fáze spánku: Interpretace různých fází spánku (lehký, hluboký, REM) dává informaci o kvalitě nočního odpočinku.
• Stres a zátěž: Interpretace údajů o HRV a dalších parametrech pomáhá určit úroveň stresu a zátěže na tělo.

Tímto způsobem chytré prsteny sbírají, vypočítávají a interpretují různé zdravotní údaje, aby uživatelům poskytovaly cenné informace o jejich zdraví a životním stylu.

Video-verze