Porovnanie presnosti snímačov tepovej frekvencie: Optické senzory vs. hrudné pásy Garmin a Polar

Pravidelný pohyb je pre zdravie podstatný, preto sa čoraz viac ľudí zaujíma o možnosti, ako si svoje výkony zmerať. Každý, komu záleží na správnom a efektívnom športovaní, by mal počas aktivity sledovať hodnoty srdcového tepu. Základom je dobre nastaviť takzvané tepové zóny a následne trénovať v tej správnej zóne, čo závisí od typu tréningu. Na sledovanie hodnôt srdcového tepu používame rôzne snímače.

Optické snímače tepu na zápästí

Zabudované snímače tepu majú dnes už takmer všetky športové zariadenia, či už fitness náramky, inteligentné hodinky alebo športtestery. Tento vstavaný snímač je takzvaný optický snímač, ktorý dokáže poskytnúť hodnoty tepu s určitou presnosťou.

Srdce pumpuje krv do obehového systému tela. Cyklus tohto pulzujúceho prietoku krvi je srdcová frekvencia, známa aj ako pulz, ktorý možno zmerať. Snímač tepu na hodinkách (napríklad Garmin Pulzomer) funguje na dvoch rôznych frekvenciách snímania. Počas obdobia nízkej aktivity alebo odpočinku senzor pracuje v režime nízkofrekvenčného snímania. Na vyššiu frekvenciu sa prepne, hneď ako zistí zvýšenú fyzickú aktivitu. Funkcie snímania tak pokračujú v nepretržitej prevádzke a s neustálou presnosťou počas celého dňa, bez ohľadu na intenzitu cvičenia alebo odpočinku. To umožňuje získať informácie nielen o tepovej frekvencii počas športovej aktivity, ale napríklad aj dáta 7-dňového priemeru srdcového tepu v pokoji (RHR).

Vývoj technológie optických snímačov (na príklade Garmin)

• Prvá generácia: Používala zelené LED svetlá a fotodiódy na meranie prietoku krvi cez zápästie. Táto technológia bola základom pre zariadenia ako Forerunner 235 a Vívoactive HR.
• Elevate 2.0: Priniesla zlepšenú presnosť meraní, sledovanie variability srdcovej frekvencie (HRV) a úrovne stresu. Integrovala funkcie ako Pulse Ox, monitorovanie dýchania a detailnejšiu analýzu spánku, dôležité pre sledovanie zdravia v rôznych podmienkach (napríklad vysoká nadmorská výška).
• Štvrtá generácia: Zdôraznila ešte lepšiu presnosť meraní a podporu pre pokročilé zdravotné metriky vrátane nepretržitého monitorovania tepovej frekvencie a sledovania úrovne stresu.
• Najnovšia generácia: Uvedená na trh s modelmi ako Fénix 7 Pro a Epix 2 Pro. Zahŕňa významné zlepšenia v presnosti a funkčnosti. Senzory využívajú viac LED svetiel na presnejšie meranie a sú schopné detegovať ďalšie zdravotné metriky ako EKG a fibriláciu predsiení (AFib).

Faktory ovplyvňujúce presnosť optického merania

Optická metóda merania má svoje limity a obmedzenia. Pre čo najpresnejšie meranie musia hodinky priliehať k ruke dostatočne tesne, aby sa nehýbali počas behu alebo cvičenia. Je potrebné pamätať na to, že optický senzor na zadnej strane hodiniek musí byť v kontakte s pokožkou, inak môže prílišné uvoľnenie remienka spôsobiť výpadok alebo skreslenie meraní.

• Nastavenie remienka: Obvod ruky sa počas dňa mení, napríklad vplyvom odvodnenia či zavodnenia tela. Ak si máte vybrať medzi veľmi utiahnutým a mierne povoleným remienkom, z hľadiska komfortu pri nosení zvoľte mierne povolenie, ale dbajte na kontakt senzora s pokožkou.
• Čistota a suchosť: Hodinky udržujte čisté a suché, aby ste predišli podráždeniu pokožky a zabezpečili správnu funkciu senzora.
• Tetovanie a ochlpenie: Niektorí používatelia s tetovaním na zápästí môžu mať problém s kvalitou snímania v dôsledku pigmentu pod kožou. Podobne aj ochlpenie na rukách môže ovplyvniť presnosť.
• Vonkajšie podmienky: Pri športovaní v outdoore môže znížená teplota ovplyvniť presnosť merania, keďže prekrvenie pokožky v chladnom počasí sa mení.
• Typ aktivity: Pri špecifických cvičeniach alebo v určitých situáciách môžu mať inteligentné hodinky problém s presným meraním tepu zo zápästia.

Testovanie presnosti optických snímačov inteligentných hodiniek

Na zistenie, ktoré inteligentné hodinky merajú srdcový tep najpresnejšie, sa vykonáva séria testov, ktorá zohľadňuje rôzne premenné.

Ako prebieha testovanie?

Hodinky sa testujú v klimatizovanej telocvični, aby sa udržali konštantné podmienky a zaistilo sa, že do merania nevstupujú premenné faktory ako dážď, sneh alebo pot. Test prebieha počas troch rôznych športových aktivít: beh, bicyklovanie a silový tréning. S výnimkou silového tréningu sa intenzita aktivít pri všetkých športových aktivitách strieda, aby sa získali čo najrelevantnejšie výsledky. Pri prechode z jednej aktivity na druhú je vždy minútová prestávka.

Test sa začína behom na bežeckom páse, pričom sa strieda pomalé (6:15 min/km) a rýchle (4:15 min/km) tempo. Celkovo sa uskutočnia štyri striedania, pričom pomalá časť trvá 1 minútu a rýchla časť 2 minúty. Celkovo táto časť trvá 7 minút.

Druhá časť prebieha na rotopede, pričom sa začína nízkou intenzitou, potom sa dve minúty drží maximálna tepová frekvencia, potom sa opäť na minútu spomalí a potom sa opäť na minútu "maximalizuje". Táto časť testu trvá 5 minút.

Poslednou časťou je silový tréning. V tejto časti sa vykonáva bicepsový zdvih paží so zapnutými hodinkami počas 30 sekúnd, potom ďalších 30 sekúnd cvičenie Single Kettlebell Clean. Potom sa vykoná minútový príťah na pásoch TRX (s predklonom tela) a celé testovanie sa ukončí zopakovaním prvej série silového tréningu. Celý test trvá presne 17 minút.

Hodinky sú vždy nastavené tak, aby sa do priestoru medzi zápästím a remienkom ledva zmestil malíček. Zároveň sa vždy zabezpečí, že testované hodinky majú najnovšiu aktualizáciu firmvéru. Niektoré hodinky majú takzvané inteligentné meranie, pri ktorom sa údaje nezapisujú každú sekundu, preto sa, ak je to možné, nastaví meranie s frekvenciou každú sekundu. Počas testu sa zároveň používa hrudný pás, ktorý slúži ako referenčné zariadenie.

Ako sa vyhodnocuje presnosť?

Po dokončení testu sa získajú údaje o srdcovej frekvencii z každej sekundy aktivity, čo predstavuje viac ako 1000 dátových bodov na porovnanie. Všetky údaje sa porovnávajú s kvalitnými hrudnými pásmi, ako sú Garmin HRM PRO a Polar H10+, ktoré sú považované za jedny z najlepších na trhu.

Hrudný pás monitoruje elektrickú aktivitu srdca, a preto sa považuje za jedno z najpresnejších zariadení na meranie srdcovej frekvencie. Každú sekundu športovej aktivity sa potom sníma a porovnáva referenčná hodnota (hrudný pás) so srdcovou frekvenciou nameranou hodinkami. Odchýlka je vždy kladná. Pri meraní optickým snímačom môže dôjsť k oneskoreniu, a preto môže trvať dlhšie, kým hodinky zareagujú na zmenu srdcovej frekvencie, než hrudný pás. Týmto spôsobom sa vypočíta odchýlka vo všetkých bodoch na trase, ktorá sa potom spriemeruje a vypočíta sa celková priemerná odchýlka testovaného zariadenia od referenčného.

Výsledky presnosti optických snímačov inteligentných hodiniek

Nasledujúca tabuľka uvádza poradie presnosti optických snímačov rôznych inteligentných hodiniek. Je dôležité poznamenať, že v tomto konkrétnom teste sa optické snímače značky Polar neobjavili v hodnotení.

Hrudné pásy: Štandard presnosti merania tepu

Hrudný pás je zariadenie, ktoré si zapnete okolo hrude a pripojíte k smartfónu alebo k inteligentným hodinkám. Ponúka najpresnejšie meranie tepu, keďže sa nachádza na hrudi a je tak priamo pri srdci. Vďaka tomu dokáže okamžite zachytiť najmenšie zmeny tepu. Inteligentné hodinky to nedokážu, keďže zaznamenajú zmeny v tepe až o niekoľko milisekúnd neskôr, keďže ho merajú zo zápästia.

Hrudný pás monitoruje elektrickú aktivitu srdca, a preto sa považuje za jedno z najpresnejších zariadení na meranie srdcovej frekvencie. Snímač sa skladá z dvoch častí - senzora tepu a upínacieho popruhu na hruď. Popruh je navrhnutý tak, aby dobre držal na tele počas športovania a sú v ňom zapustené vodivé elektródy, ktoré slúžia na prenos tepov do senzora.

Výhody a nevýhody hrudných pásov

• Výhody:
  • Vysoká presnosť: Poskytujú najpresnejšie údaje o tepe, kľúčové pre tréningové zóny a analýzy.
  • Okamžitá reakcia: Rýchlejšie reagujú na zmeny tepu ako optické snímače.
  • Odolnosť voči podmienkam: Menej náchylné na rušenie tetovaním, ochlpením, chladom či typom pohybu.
  • Dodatočné metriky: Mnohé modely ponúkajú pokročilé bežecké metriky alebo meranie výkonu.
  • Flexibilita nosenia hodiniek: Hodinky nemusíte mať priamo na zápästí, ak tep meria hrudný pás.
• Nevýhody:
  • Komfort: Pre niektorých používateľov môže byť nosenie hrudného pásu diskomfortné.
  • Príprava: Pred použitím je potrebné navlhčiť elektródy pre správne fungovanie.
  • Ďalšie zariadenie: Je to ďalšie príslušenstvo, ktoré je potrebné nosiť a starať sa oň.

Prehľad hrudných pásov Garmin

Garmin ponúka širokú škálu hrudných pásov, ktoré sa líšia cenou, funkciami a určením.

• Garmin HRM-Dual: Základný model, ktorý plne postačuje na meranie tepu. Je cenovo dostupný (okolo 60 eur). Komunikuje cez Bluetooth a ANT+. Nemá pokročilé bežecké metriky, internú pamäť a nie je určený na plávanie (vodotesnosť 3 ATM). Snímač je odnímateľný od popruhu.
• Garmin HRM-Pro: Rozšírený model s integrovaným akcelerometrom a pamäťou. Okrem tepu poskytuje aj ďalšie bežecké metriky (kadencia, dĺžka kroku, vertikálna oscilácia atď.) a dokáže zaznamenávať indoor aktivity bez GPS. Má odolnosť voči vode 5 ATM a interné úložisko pre plávanie alebo športy, kde sú hodinky nepraktické.
• Garmin HRM-Pro Plus: Vylepšená verzia modelu HRM-Pro, uvedená na trh v lete 2022. Má totožné funkcie a technológie ako HRM-Pro, ale umožňuje jednoduchšiu výmenu batérie typu CR2032 (výdrž cca 1 rok). Obe verzie sú určené najmä ako doplnok k hodinkám Garmin na vyhodnocovanie bežeckých metrík.
• Garmin HRM-Fit: Špecifický hrudný pás navrhnutý pre ženy. Má špeciálne upravený popruh, ktorý sa dá upevniť na športovú podprsenku. Ponúka presné meranie tepu a pokročilé bežecké metriky, ako aj zaznamenávanie rýchlosti a vzdialenosti vnútorných behov. Z hľadiska funkcií má totožnú výbavu ako pásy HRM-Pro a HRM-Pro Plus. Nie je vhodný na plávanie (vodotesnosť 3 ATM).

Prehľad vybraných hrudných pásov Garmin

Prehľad hrudných pásov Polar

Polar je ďalší kľúčový hráč na trhu s hrudnými pásmi, ponúkajúci vysokú presnosť a flexibilitu.

• Polar H10: Najvyšší model od Polaru. Ponúka výbornú presnosť merania tepu a prvotriedne spracovanie. Hlavné výhody zahŕňajú internú pamäť na jedno cvičenie (užitočné pri plávaní), možnosť pripojenia k dvom zariadeniam cez Bluetooth súčasne a podporu ANT+ a 5 kHz (Gymlink). Senzor je odnímateľný od popruhu, čo umožňuje výmenu opotrebovaného popruhu (Polar Pro Strap). Môže fungovať aj samostatne s aplikáciou Polar Beat. Batéria CR2025 vydrží až 400 hodín.
• Polar H9: Podobný modelu H10, ale s menšími obmedzeniami. Ponúka tiež vysokú presnosť, ale má pripojenie len k jednému Bluetooth zariadeniu súčasne a nemá internú pamäť. Je atraktívnou alternatívou k Garminu, najmä ak používate inteligentné hodinky inej značky.

Polar H10 vs. H10+: Aký je rozdiel?

V obchodoch sa môžete stretnúť s označením Polar H10 a Polar H10+. Ide o ten istý hrudný pás s totožnými funkciami. Rozdiel v označení spočíval v tom, že Polar H10+ prišiel na trh so zabudovanou podporou pre pripojenie cez ANT+. Túto funkciu dostal aj Polar H10 vo forme aktualizácie firmvéru, takže v súčasnosti sú funkčne identické.

Priame porovnanie: Polar H10 vs. Garmin HRM-Pro Plus

Polar H10 a Garmin HRM-Pro Plus sú aktuálne považované za jedny z najlepších hrudných pásov na trhu. Oba ponúkajú prakticky identickú presnosť merania tepu a prvotriedne spracovanie, avšak líšia sa v niektorých vlastnostiach:

• Odnímateľný senzor: Polar H10 má odnímateľný senzor, ktorý sa dá odopnúť, keď pás nepoužívate, čo pomáha šetriť batériu a umožňuje jednoduchú výmenu popruhu. Garmin HRM-Pro Plus túto možnosť neponúka, senzor je neoddeliteľnou súčasťou popruhu.
• Extra funkcie a ekosystém: Garmin HRM-Pro Plus ponúka pokročilé bežecké metriky (dĺžka kroku, vertikálny pomer, vertikálna oscilácia, pomer doby kontaktu so zemou) a meranie rýchlosti a vzdialenosti vnútorných behov. Tieto funkcie sú však dostupné iba v kombinácii s kompatibilnými hodinkami Garmin. Pokiaľ ho použijete s hodinkami iných značiek, bude merať iba tep.
• Samostatné fungovanie: Polar H10 môže fungovať aj samostatne s mobilnou aplikáciou Polar Beat, čo je výhoda pre používateľov bez inteligentných hodiniek alebo s hodinkami iných značiek. Garmin Connect neumožňuje spustiť monitorovanie cvičenia priamo z mobilnej aplikácie bez Garmin hodiniek.

Preto, ak používate hodinky inej značky ako Garmin, alebo nevyžadujete pokročilé bežecké metriky špecifické pre Garmin ekosystém, môže byť Polar H10 lepšou voľbou. V prípade, že ste aktívnym používateľom Garmin hodiniek a chcete využívať všetky pokročilé bežecké metriky, Garmin HRM-Pro Plus je logickou voľbou.

Všeobecné odporúčania a starostlivosť o hrudné pásy

Životnosť hrudného pásu je individuálna a bude sa líšiť od používateľa k používateľovi. V optimálnom prípade by mal hrudný pás vydržať aspoň 2 roky.

• Čistenie po každom cvičení: Senzor je potrebné po každom cvičení utrieť, v prípade potreby umyť. Popruh treba opláchnuť vodou.
• Pravidelné umývanie: Raz za čas ho umyte mydlom. Nepoužívajte hydratačné mydlá, ktoré môžu zanechať zvyšky a ovplyvniť vodivosť.
• Pranie v práčke: Pásy s odnímateľnými senzormi je väčšinou možné oprať aj v práčke (bez senzora samozrejme), avšak v takom prípade nepoužívajte bielidlo ani zmäkčovadlo.
• Sušenie: Pás je potrebné po umytí nechať dobre vysušiť.
• Navlhčenie elektród: Aby hrudný pás fungoval správne, je potrebné pred jeho nasadením navlhčiť čierne časti popruhu (elektródy) vodou alebo vodivým gélom.
• Výmena popruhu: Pás sa môže časom opotrebovať (hlavne elektródy), čo môže spôsobiť problémy s meraním. V takom prípade je lacnejšie kúpiť náhradný popruh (napríklad Polar Pro Strap), ak je senzor odnímateľný. Senzor samotný by mal bez väčších problémov fungovať výrazne dlhšie.

Zhrnutie a odporúčania pre výber

Výber snímača tepovej frekvencie závisí od vašich potrieb, rozpočtu a existujúceho športového vybavenia.

• Ak hľadáte základné monitorovanie aktivity a tepu pre bežné denné nosenie, optický snímač na zápästí je pohodlnou voľbou, no počítajte s jeho obmedzeniami v presnosti pri intenzívnych alebo špecifických aktivitách.
• Pokiaľ máte Garmin hodinky s podporou pokročilých bežeckých metrík a chcete maximalizovať presnosť a získať detailné dáta o svojom behu, odporúča sa kúpiť Garmin HRM-Pro Plus. Pre ženy je k dispozícii aj Garmin HRM-Fit.
• Ak vaše hodinky nepodporujú pokročilé metriky, alebo ich nepotrebujete, a chcete cenovo dostupný hrudný pás Garmin, zvážte Garmin HRM-Dual.
• Ak máte inteligentné hodinky inej značky ako Garmin (napríklad Apple Watch, Huawei Watch GT, Amazfit) a potrebujete vysoko presné meranie tepu, ideálnou voľbou je Polar H10. Ponúka vynikajúcu konektivitu, internú pamäť a možnosť pripojenia k dvom zariadeniam cez Bluetooth súčasne.
• Pre používateľov, ktorí nemajú žiadne inteligentné hodinky a chcú monitorovať cvičenie iba pomocou smartfónu, sú hrudné pásy Polar (najmä H10) výbornou voľbou vďaka aplikácii Polar Beat.
• V prípade obmedzeného rozpočtu, ale s požiadavkou na dobrú presnosť, sú vhodné Polar H9 alebo Garmin HRM-Dual. Pre najlacnejšiu možnosť je možné zvážiť aj hrudné pásy z Decathlonu.

Snímače tepovej frekvencie v športových hodinkách v súčasnosti ponúkajú viac než len sledovanie pulzu - sú kľúčom k aktívnej starostlivosti o vlastné zdravie. Hodinky vďaka nim umožňujú detailné sledovanie reakcií vášho tela na rôzne aktivity - od každodenného stresu až po intenzívny tréning. Poskytujú tak cenné údaje na optimalizáciu vášho životného štýlu. Pre maximálnu presnosť pri športových výkonoch sú však hrudné pásy naďalej neprekonateľné.

tags: #ktory #pulzmeter #opticky #je #presnejsi #por