Como funcionam os monitores de ritmo cardíaco ópticos ou de pulso?

Como funcionam os monitores de ritmo cardíaco ópticos ou de pulso?
Publicado em 09-10-2016

Os novos wearables topo de gama, para além de serem pequenos computadores portáteis, incorporam uma tecnologia pioneira de monitorização dos batimentos cardíacos, integrando uma série de sensores ópticos no pulso para medir o número de batimentos cardíacos por minuto quando se pratica desporto. É o caso do novo Apple Watch Series 2, do pulseira de atividade Fitbit Charge HR, do Polar A360 ou do relógio running Garmin Forerunner 735XT.

O sensor de ritmo cardíaco dos mais recentes relógios running, pulseiras de atividade e smartwatches baseia-se numa técnica conhecida como fotopletismografia. Esta tecnologia de ponta, que é um pouco complicada de pronunciar, não é utilizada apenas para medir o ritmo cardíaco. Também é utilizada para controlar a respiração ou a profundidade de uma anestesia.

Esta tecnologia baseia-se num facto simples: o sangue é vermelho porque reflecte a luz vermelha e absorve a luz verde. Estes sensores baseiam-se em luzes LED verdes em combinação com fotodíodos sensíveis à luz para detetar a quantidade de sangue que flui através do seu pulso num determinado momento.

Na imagem abaixo, correspondente ao Apple Watch, é possível ver a disposição do sensor ótico desenvolvido pela empresa de Cupertino. Por um lado, os LEDs verdes e infravermelhos estão localizados na coordenada correspondente ao eixo da X, enquanto na coordenada correspondente ao eixo Y, estão os fotodíodos responsáveis pela medição da luz.

Sensor ótico do Apple Watch

Quando o coração bate, o fluxo arterial no pulso - e a absorção da luz verde - é maior. Em contrapartida, o fluxo sanguíneo entre os batimentos é menor. Ao fazer piscar as luzes LED centenas de vezes por minuto, é possível calcular o número de vezes que o coração bate em cada minuto e, assim, determinar a frequência cardíaca.
O sensor de frequência cardíaca também utiliza luz infravermelha. Este é o método utilizado pelo novo Apple Watch Series 2 para medir o ritmo cardíaco em segundo plano.

Factores que podem afetar as leituras

No entanto, mesmo nas condições certas, pode haver alturas em que não é possível obter sempre uma leitura fiável do ritmo cardíaco. De facto, existem alguns factores que podem afetar o desempenho do sensor de ritmo cardíaco e impedir a leitura do ritmo cardíaco. Estes são alguns deles:

  • Aperfusão da pele ou a quantidade de sangue que circula pela pele varia consideravelmente de pessoa para pessoa...
  • Um ambiente climático muito frio. Outro fator que pode reduzir a qualidade da leitura são as condições climatéricas, por exemplo, se estiver a treinar em temperaturas frias. Neste caso, a perfusão da pele do pulso pode ser demasiado baixa para que o sensor de frequência cardíaca obtenha uma leitura.
  • Movimento. Os movimentos rítmicos, como a corrida ou o ciclismo, dão melhores resultados do que os movimentos irregulares, como o ténis ou o boxe.
  • Tatuagens. A tinta, o padrão e a saturação de algumas tatuagens podem bloquear a luz do sensor, afectando o desempenho do sensor de ritmo cardíaco e tornando muito difícil obter uma monitorização fiável.

A importância de um bom ajuste

Os novos sensores ópticos de ritmo cardíaco são agora concebidos para compensar níveis de sinal potencialmente baixos (especialmente quando o dispositivo de vestir não está corretamente ajustado) e melhorar a precisão da leitura, aumentando o brilho das luzes LED e a taxa de amostragem.

No entanto, se quiser obter uma leitura óptima do ritmo cardíaco durante a prática de actividades desportivas, eis algumas dicas para o ajudar a obter os melhores resultados ao monitorizar o seu ritmo cardíaco com os novos aparelhos que incorporam estes modernos sensores ópticos.

  • O aparelho não deve estar demasiado largo. Deve ajustar um pouco a correia do seu aparelho se quiser que os sensores meçam corretamente o seu ritmo cardíaco.
  • Certifique-sede que o seu monitor de atividade está bem ajustado. Não é uma questão de o apertar completamente. Deve estar bem ajustado, mas ao mesmo tempo deve sentir-se confortável.

Fonte: Apple

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