можно ли измерить кислород в крови на apple watch 5
Apple Watch или пульсоксиметр: что точнее измеряет уровень кислорода в крови
Провели эксперимент, затаив дыхание
Всё больше устройств способны измерить сатурацию — насыщение гемоглобина артериальной крови кислородом. Например, такая функция есть в Apple Watch Series 6. Но прежде чем рекомендовать их для мониторинга сатурации, мы решили сравнить показания умных часов и специального прибора, пульсоксиметра.
Методы исследования
Для теста мы использовали Apple Watch Series 6 с функцией «Кислород в крови» и недорогой медицинский пульсоксиметр Armed YX200, который одновременно показывает уровень насыщения гемоглобина кислородом и пульс.
Чтобы снизить вероятность ошибочных данных, мы вставили в пульсоксиметр новые батарейки и проводили измерения в помещении с комнатной температурой, а потом проверили устройства при нулевой температуре.
Замеры проводились как при обычном спокойном дыхании, так и после задержки дыхания на полторы-две минуты.
Есть нюанс
В Apple подчеркивают, что функция «Кислород в крови» не предназначена для медицинских целей и контролирует общее самочувствие пользователя.
При этом на показания часов влияет ряд факторов: густота волосяного покрова, плотность прилегания к запястью, температура тела и окружающей среды, наличие татуировок, движения рукой и даже пульс: при 150 и более ударах в минуту функция не работает.
Медицинский пульсоксиметр Armed YX200 можно использовать в домашних условиях. Устройство отображает сатурацию от 70% до 100% с точностью ±2%. Значения сатурации ниже 70% не определяются.
Точность показаний
Для начала мы проверили, как оба устройства измеряют сатурацию без задержки дыхания. На одной руке часы в четырех последовательных измерениях выдали 96%, 95%, 94% и 89%, хотя всё это время показатель на пульсоксиметре держался на уровне 99%.
Переместив часы на правую руку, мы снова сравнили результаты: на часах — 86%, тогда как на пульсоксиметре — 99%.
Затем мы задерживали дыхание. Спустя полторы минуты показатель на пульсоксиметре достиг 93%, на часах — 86%. Мы еще раз испытали часы на задержке дыхания: через 1 минуту 40 секунд цифры были равны 83% и 92% соответственно.
После экспериментов с дыханием снова провели обычный тест. В одном из замеров часы зафиксировали сатурацию 100%, тогда как на пульсоксиметре результат составлял 99%. Мы провели дополнительные замеры, и в одном случае оба прибора показали насыщение кислородом 99%.
Потом мы вышли на улицу и выполнили обычный замер при температуре 0 градусов (измерения проводились зимой). Часы снова работали нестабильно: два раза подряд мы получили нормальную для здорового человека сатурацию 99%, а затем два замера вовсе не удались.
В это время пульсоксиметр давал результаты в диапазоне от 96% до 99%. Во время пятого замера без задержки дыхания пульсоксиметр свидетельствовал о 96%, а часы — о 92%.
И напоследок сделали еще один тест. Попробовали приложить часы к пальцу, чтобы повысить точность измерения. Ведь «просветить» палец проще, чем запястье. Результат — 92%.
Измерение на пульсоксиметре через 15 секунд показало 99%.
Apple Watch не заменят пульсоксиметр
Чуда не произошло. Apple не скромничает, заявляя, что измерения Series 6 не годятся для медицинских целей. Как видно из тестов, показатели меняются от замера к замеру.
Более того, функция «Кислород в крови» накладывает множество ограничений: не двигайся, дыши спокойно, держи часы ровно и плотнее к коже, надень их выше кости и прочие нюансы. При каждом из тестов мы то и дело сталкивались с ситуацией, когда часы не производили замер.
Если вы хотите точно следить за сатурацией в домашних условиях, лучше приобрести пульсоксиметр.
Пульсоксиметр в Apple Watch
Компания Apple неоднократно радовала и удивляла своих поклонников удивительными нововведениями во вроде бы уже давно знакомую цифровую технику. Изменениям подвергаются ноутбуки, компьютеры, планшеты, смартфоны и умные часы. О последних, в данном случае, надо сказать побольше.
Шестое поколение Apple Watch помимо большого количества стандартных улучшений для популярных моделей (Apple Watch 3 и Apple Watch 5) дополнительно стало оснащаться встроенной функцией замера кислорода в крови. Внедрения этой опции в умные часы от цифрового гиганта ждали уже довольно долго. И вот на фоне высокой заболеваемости и общей озабоченности людей собственным здоровьем возникает потребность носить необходимый инструмент с собой.
В отличие от ЭКГ, пульсоксиметр может использоваться даже без специальной подготовки и по этой причине стал крайне популярной среди обычных людей. Однако возникает вопрос о том, насколько эффективен встроенный измеритель и можно ли его сравнить со стандартными пульсоксиметрами.
Практика показала, что встроенный в Apple Watch пульсоксиметр функционирует не очень хорошо.
Вице-президент компании Apple Сумбул Десаи на большой фирменной презентации донесла мыль о том, что возможность замера концентрации кислорода в крови позволяет вовремя определить заболевания легких и сердца.
При нормальном функционировании этих органов кровь беспрепятственно циркулирует по организму и насыщает кислородом все системы организма. Недостаток кислорода в крови свидетельствует о нарушении этого процесса. Концентрация кислорода в крови снижается постепенно, так что довольно сложно без дополнительного оборудования заметить недостаток важнейшего компонента. Зачастую явные симптомы становятся видны только тогда, когда сделать уже что-либо невозможно. Умные часы Apple Watch со сканером концентрации кислорода в крови призваны устранить угрозу от несвоевременной постановки диагноза.
Что точнее измеряет кислород в крови: Apple Watch или пульсоксиметр
Прямое сравнение стандартного пальцевого пульсоксиметра с прибором, встроенным в Apple Watch, показывает, что часы не слишком-то эффективны в вопросах точного измерения показателей.
По оценкам исследователей, встроенный в часы сканер периодически дает совершенно разные результаты для одного и того же пациента. Причем эти результаты могут даже противоречить друг другу, делая невозможной постановку диагноза. Во время экспериментов часы могут первый раз показать нормальные значения около 95%, а во второй – критическое снижение, требующее незамедлительной помощи врача. При сравнении результатов с медицинским пальцевым пульсоксиметром можно сказать, что во второй раз часы точно ошибались. Никаких рисков наступления гипоксии с дальнейшим ухудшением состояния пациента не предполагается.
Стоит отметить, что подобные серьезные ошибки сопровождают умные часы не всегда. В большинстве случаев наблюдается отклонение от эталонного измерителя на несколько пунктов в ту или иную сторону. Разница не очень заметна, однако показатель концентрации кислорода сам по себе должен быть достаточно стабильным. Отклонения на 5-7 пунктов могут свести на нет всю эффективность прибора. Доверять подобным результатам очень сложно, не говоря о постановке точного диагноза и принятии каких-либо мер.
Чем точнее будет показатель измерения, тем лучше. Даже небольшое снижение концентрации кислорода может быть следствием пневмонии, отравления и ряда серьезных заболеваний.
Как работает пульсоксиметр в Apple Watch
Умные часы Apple Watch носятся на запястье. Это значит, что сканер кислорода вынужден просвечивать руку пользователя именно в этом месте. Пульсоксиметры на запястье традиционно менее точны, чем пальцевые модели. Это обусловлено тем, что очень сложно добиться плотного примыкания браслета к руке, тогда как клипса пыльцевого устройства прилегает к фаланге максимально плотно. В результате луч направляется прямо в кожу без каких-либо помех, тем самым обеспечивая необходимую точность.
Погрешность пальцевых приборов редко превышает 2 % независимо от условий использования. Применение запястного сканера предполагает учет густоты волос на руке, плотности прилегания датчика, температуры и даже оттенка кожи. Результаты исследований показали, что у темнокожих пациентов наблюдается меньший процент ложных срабатываний.
Если необходимо действительно постоянно проверять уровень кислорода в крови с максимальной точностью, лучше приобрести отдельный пальцевый прибор и не слишком доверять встроенному в умные часы сканеру. Современные приборы сейчас можно приобрести за вполне разумные деньги в аптеках или на онлайн площадках.
Компания Apple заранее предусмотрела возможные претензии со стороны пользователей и не стала сертифицировать встроенный в часы сканер в каких-либо надзорных органах. По этой причине пользоваться функционалом смогут во всех странах практически без ограничений.
Однако называть описываемую функцию Apple Watch медицинской нельзя. Даже на официальном сайте компании указывается, что данные сканера не предназначены для использования в медицинских целях. С их помощью не удастся поставить диагноз или начать спорить с врачом.
Подход достаточно разумный, поскольку история знакома с немалым количеством случаев, когда люди после получения данных о здоровье из недостоверных источников начинают заниматься самолечением. Самолечение редко приводит к чему-либо хорошему, не говоря уж о вероятности серьезно навредить здоровью.
Впрочем, все равно найдется немало положительных отзывов о функции. Рассматривать их слишком серьезно не стоит, поскольку встроенный в часы сканер действительно способен выдать истинное значение. Это может быть связано со случайностью или идеальным совпадением всех факторов, влияющих на показания.
Справочная // Apple Watch Series 6 с пульсоксиметром: что это и для чего нужно
Я месяц проходил с последними Apple Watch на руке: померил уровень кислорода в крови, пульс, высоту над уровнем моря и, конечно, сравнил их со обычным пульсоксиметром и предыдущими часами пятой серии. Здесь я отвечу на самые частые вопросы о Series 6.
Они прямо-таки измеряют насыщение крови кислородом?
Да, они это могут. Можно запустить измерение специально в приложении Blood Oxygen Monitoring (Кислород в крови). А можно ничего самому не делать — часы и так примерно раз в час делают попытку измерить уровень SpO₂. Именно «попытку», потому что успехом этот процесс заканчивается не всегда. Для корректного замера нужно стоять или сидеть неподвижно, держа руку в горизонтальном положении 15 секунд. Часы при этом не должны сползать слишком близко к кисти. В автоматическом режиме Apple Watch подгадывают момент, когда вы сидите или вообще спите. В итоге за сутки легко набирается 15–20 измерений, а иногда и больше.
В России эта функция работает?
Да, пульсоксиметрия в РФ работает без проблем. А вот ЭКГ по-прежнему нет, хотя аппаратно такая возможность в Apple Watch есть.
А что такое насыщение крови кислородом?
В крови позвоночных (а именно в эритроцитах) содержится гемоглобин — белок, способный захватывать кислород из легких и переносить в остальные ткани организма. Уровень SpO₂ или насыщение крови кислородом, также известное как сатурация, — это процент гемоглобина в крови, который несет на себе молекулы кислорода. Когда 95% гемоглобина из ста несет на себе кислород, а остальные 5% — нет, считают, что сатурация составляет 95%. Хотя это ничего и не говорит об уровне самого гемоглобина в крови.
⩽90% — стоит обратиться ко врачу; 91–94% — ниже среднего, стоит последить за показателем; 95–100% — среднее значение, при котором эритроциты обогащены кислородом и доставляют его в органы
Нормой считают 95% и выше. Если это значение у вас ниже, стоит обратиться к врачу. Однако, правильно измерять сатурацию крови не однократно, а в течение 3–4 минут, так как значения в небольших пределах могут «плясать» от замера к замеру на любых устройствах, даже медицинских приборах. Врачи обычно отталкиваются от среднего значения.
Зачем вообще измеряют SpO₂?
Измерять уровень кислорода в крови раньше было больше принято на Западе, однако после пандемии гриппа в 2016 году и тем более с распространением коронавируса в 2020-м этот показатель стал актуальным в России — пульсоксиметрами теперь пользуются и в наших клиниках. Википедия говорит нам, что наиболее частое осложнение COVID-19 — вирусная пневмония, способная приводить к острому респираторному дистресс-синдрому и последующей острой дыхательной недостаточности.
Руководитель направления цифровой медицины в «Инвитро» Борис Зингерман в комментарии «Ведомостям» заявил, что SpO₂ «указан во всех методических рекомендациях по лечению COVID-19 как основной критерий тяжести состояния пациента с пневмонией». Если человек заболел коронавирусом, уровень кислорода в его крови падает с обычных 95% в район 80%.
Источник: medach.pro
Кроме того, важно понимать уровень кислорода в крови пациента во время наркоза, так как препараты для анестезии угнетают дыхание и могут уменьшить сердечный выброс, а соответственно и доставку кислорода. И еще это важный показатель для тех, кто, например, взбирается на Эверест. На высоте кислорода в воздухе меньше — соответственно и в кровь его попадает меньше. Полезно понимать — это голова болит от давления и можно пить обезболивающие или горная болезнь и срочно нужно вниз.
И что, в Apple придумали, как измерять уровень кислорода в крови неинвазивно?
Нет, способ быстро и без проколов измерить уровень кислорода в крови еще в 1935-м придумал немецкий врач Карл Маттес. В дальнейшем технологию доработали, прибор стал компактнее и в итоге благодаря Такуо Аояги вообще превратился в прищепку на палец.
Кроме того, Apple не первая компания, которая встроила пульсоксиметр в умные часы. Первым был девайс с Кикстартера под названием FitOn, в 2017 году. Зато Apple в отличие от других полагается на несколько дублирующих друг друга сенсоров — это минимизирует ошибки при измерении на татуированных руках или с обилием волос.
Слева — Series 6, справа — Series 5
В любом случае, Apple заявляет, что Watch Series 6 — это не медицинский прибор. Поэтому опираться в принятии врачебных решений на часы не стоит. Это просто девайс, который скорее всего маякнет, если «что-то не так», но вот «что именно не так» — это лучше выяснять в больнице под присмотром спецов.
Ок, а способ измерения в Series 6 отличается от классических пульсоксиметров?
Медицинские пульсоксиметры — это небольшие приборы для измерения сатурации, которые надевают на палец. Вы могли их видеть в западных кино и сериалах или в современных российских клиниках. От этой прищепки идет провод и соединяется с монитором, на который выводится пульс и уровень кислорода в крови. Или это могут быть беспроводные сенсоры. Или вообще самостоятельные девайсы. Последние можно купить на Алиэкспрессе за пять баксов. За 20 будет еще и давление измерять. Проблема в том, что их никто, конечно, не сертифицировал. И к их точности возникают вопросы.
Задача пульсоксиметра — определить яркость крови, просвечивая палец с помощью красного и инфракрасного светодиодов с одной стороны, и регистрируя полученный свет с помощью фотодиодов — с другой. Насыщенные кислородом эритроциты поглощают больше инфракрасного света, чем красного, а без кислорода — напротив — меньше. Грубо говоря, чем ярче «картинка», тем больше кислорода в крови. Кстати, поэтому, чтобы хорошо просветить палец, пациентов с лаком на ногте часто просят его смыть.
Apple Watch измеряют SpO₂ немного иначе, хотя и работают по тому же принципу. Вместо просвечивания пальца насквозь, они используют отраженный от руки свет и все те же красные и инфракрасные диоды. Проблем с лаком для ногтей никаких, но на запястье могут быть татуировки, да и цвет кожи в этой части руки у всех разный. Поэтому в Series 6 встроили четыре группы из зелёных, красных и инфракрасных светодиодов плюс четыре фотодиода — больше данных из разных точек, больше шансов, что измерение удастся. Ну а дальше в дело вступают алгоритмы.
Apple Watch Series 6 измеряют уровень кислорода в крови. Видео замедлено в 20 раз.
Какие устройства еще могут измерять уровень кислорода в крови?
У Garmin есть Vivosmart 4 и Vivoactive 4, Fenix 5+ и Fenix 6, а также Forerunner 245 и 945.
У Fitbit — Ionic, Versa Lite Edition, Versa 2 и вот-вот выйдет Sense.
Под брендом Honor выпускают Band 4 и Band 5.
А Huawei выпускает Watch Fit и Watch GT 2.
Слева направо: Garmin Fenix 5, Garmin Vivoactive 4s, Huawei Watch GT2, Honor Band 5, Fitbit Ionic
Это все умные часы или фитнес-браслеты. Но и уже упомянутые пульсоксиметры с Алиэкспресса никто не отменял.
Результаты Apple Watch и обычного пульсоксиметра отличаются?
Я сравнивал Series 6 со средней руки оксиметром с Алиэкспресса. В 9 из 10 случаев результаты совпадали. А когда не совпадали, то отличались на 1%. При этом Apple Watch в таких случаях обычно показывают меньший процент кислорода. Но кому из них верить вопрос не стоит, потому что (см. выше) однократные замеры врачей не интересуют — нужен средний показатель минимум за 3–4 минуты, а лучше дольше.
Ну а поскольку Apple Watch ведет журнал замеров, то можно посмотреть на динамику, например, в течение месяца. У меня диапазон 87–100%, причем результаты ниже 90% — это единичные случаи, которые я списываю на погрешность. В среднем за день получается 92,8–96,5%, то есть как раз те самые «95% и выше», которые приняты за норму. Кажется, беспокоиться не о чем.
SpO₂ — единственное преимущество Series 6 над Series 5?
Визуально их вообще не отличить. Только по новым дополнительным цветам у алюминиевой версии: синему и красному. Но есть пара классных фишек. Например, в шестой серии теперь постоянно работает альтиметр. Появился даже отдельный циферблат, куда в реальном времени выводится высота над уровнем моря.
Из менее очевидного, но полезного — новый чип Apple S6, который стал производительнее на 20% и энергоэффективнее. В Apple говорят, что по сути — это A13 Bionic, который устанавливали в предыдущее поколение айфонов. Стало ли реально быстрее? Да, наверное, задержка при открытии приложений стала чуть меньше, но если специально не измерять, заметно не будет.
Дисплей лишили функции 3D Touch — теперь он регистрирует не силу нажатия, а только длительность. Еще заявлено, что режим Always-On стал в 2,5 раза ярче, чем в предыдущей модели. Но я не заметил разницы.
Слева — Series 6, справа — Series 5; настройки одинаковые
А что по батарейке: Series 6 стали работать дольше?
Коротко — да, прямо-таки заметный прирост времени работы. Если Series 5 работали у меня часов 20, то эти работают по 28 часов в режиме «новые часы, интересно постоянно что-то в них потыкать». Причем емкость батареи не сильно выросла. В пятой серии был установлен литий-полимерный аккумулятор на 296 мА·ч, а в новой модели — литий-ионный на 303,8 мА·ч. Так что это скорее всего вопрос оптимизации софта и энергоэффективности нового чипа.
Плетеный ремешок — топ?
Мне понравился. Удобно надевать без застежек, он просто растягивается.
Главное — правильно подобрать под размер своего запястья. У Apple на этот случай есть инструкция.
Сколько стоят Series 6?
Apple Watch Series 6 40 мм — от 36 990 ₽,
Apple Watch Series 6 44 мм — от 39 490 ₽.
И, кстати, помимо шестой серии в этом году представили еще Apple Watch SE. Это по сути Series 5, но в корпусе от Series 6 (отличаются на доли миллиметра, не заметите). Пульсоксиметра там нет, зато они и стоят дешевле шестых — от 24 990 ₽.
Series 5 теперь на сайте Apple не продают, но те, что есть в продаже у реселлеров стоят даже дороже SE.
И еще в продаже по-прежнему остаются Series 3. На них все еще прилетают последние апдейты, а цены при этом начинаются от 17 990 ₽.
Найдите 10 отличий
У меня Series 5, стоит покупать шестую серию?
Если у вас повышенная «коронотревожность» и хочется обновиться — да, конечно. И если хочется дополнительных 8 часов работы — тоже. В остальных случаях я бы оставался на Series 5 или покупал SE. В плане быстродействия разницы вы не заметите.
Как измерить насыщение крови кислородом на Apple Watch
Apple Watch уже позволяют измерять сатурацию крови кислородом простым прикосновением. Проблема в том, что должны быть соблюдены определенные условия, чтобы результат измерения был максимально приближен к реальности. В этой статье мы расскажем вам все, что вам нужно знать об этой новой функции здоровья.
Требования к выполнению измерения
Кроме того, в любом случае у вас должна быть установлена самая последняя версия watchOS, а также iPhone 6s или выше с последней доступной версией iOS. К этому добавляется требование быть старше 18 лет, чтобы иметь возможность использовать необходимое приложение, поскольку алгоритм не тестировался на несовершеннолетних.
Начальная настройка
В тот момент, когда вы настраиваете свои Apple Watch с датчиками, чтобы иметь возможность выполнять измерение насыщения кислородом, появится окно, в котором они объяснят его работу. Здесь вы можете нажать «Активировать», чтобы загрузить для этого приложение. Если вы не активировали его в начальной конфигурации, вы можете просто выполнить следующие действия:
В этот раз вам будет предложено выполнить конфигурацию активации, чтобы можно было собирать данные. В случае, если приложение не отображается, вы можете просто зайти в App Store и загрузить приложение «Кислород крови», чтобы заставить его иметь его. Очевидно, это возможно только в том случае, если у вас есть часы, поддерживающие эту функцию.
Измеряйте с помощью Apple Watch
Возникающая проблема заключается в том, что не производится интерпретация результатов, полученных при измерении. Как и в случае с ЭКГ, алгоритм не дает оценку тому, является ли он нормальным или нет. Вот почему эти результаты всегда нужно оценивать с учетом медицинских знаний, хотя всегда следует помнить, что это не медицинский прибор. Если у вас есть какие-либо симптомы, вам нужно обратиться в медицинский центр, чтобы сделать измерение с помощью оксиметра.
Следует отметить, что приложение выполняет измерения в фоновом режиме, пока оно активно в приложении Apple Watch. Часы интеллектуально обнаруживают, когда вы не двигаетесь, чтобы выполнить измерение, что идеально подходит, когда вы спите, чтобы обнаружить определенные патологии. Проблема в том, что красный свет, используемый для измерения насыщения кислородом, может в конечном итоге раздражать или отвлекать.
Проконсультируйтесь с историей данных
Распространенные сбои кислородного счетчика
Измерение насыщения кислородом на Apple Watch не идеально. Следует иметь в виду, что вы не имеете дело с медицинским отделением, таким как оксиметр, несмотря на то, что он включает в себя очень похожие датчики, в конечном итоге мы не сталкиваемся с одним и тем же устройством. Во многих случаях результат измерения может быть ошибочным, что может быть связано с тем, что вы переместились или ремешок не закреплен должным образом для правильного функционирования.
Но есть и другие условия, которые могут повлиять на успешное измерение. Например, временные или постоянные изменения цвета кожи могут привести к тому, что измерение не будет решающим. Это происходит в основном с татуировками на запястье, которые могут блокировать свет датчика, что затрудняет свет, поскольку для измерения преломленного света используются разные фотодиоды. Перфузия кожи также может варьироваться от человека к человеку, то есть количество крови, протекающей через кожу. В качестве меры защиты организм может уменьшить перфузию кожи при возникновении гипотермических условий, что затрудняет измерения.
Технические характеристики
Начиная с Apple Watch Series 6, датчики пульса используются для проецирования инфракрасного света на запястье. Свет, который отражается в этот момент, может быть прочитан фотодиодами для интерпретации. Благодаря алгоритму, включенному в программное обеспечение, все сделанные измерения можно интерпретировать для получения результата в процентах. Следует отметить, что цвет крови является показателем насыщения кислородом. В случае сильно насыщенной кислородом крови цвет становится интенсивным красным, но он темнеет по мере уменьшения насыщенности.
Утилита измерения насыщения кислородом
Чтобы понять полезность этой функции, вы должны знать, что такое насыщение кислородом. Короче говоря, это количество кислорода в крови, связанное с эритроцитами, и пока оно находится в оптимальных значениях, это свидетельствует о том, что клетки получают достаточно кислорода для выполнения своих клеточных процессов. Хотя неоднократно напоминается, что эта функция не предназначена для медицинского применения или самодиагностики, она может дать показания для создания патологической картины. Очевидно, что если прибор дает результат ниже 85% и у вас есть респираторные или головокружительные симптомы, рекомендуется обратиться в медицинский центр. Самостоятельно по очкам результат низкой сатурации кислорода не свидетельствует о заболевании.
Точно так же эта функция рекомендуется тем, кто страдает серьезным недугом или пожилым людям. Ни в коем случае он не обнаруживает инфекционные патологии, такие как COVID-19, но может сообщать о симптоме, который может соответствовать множеству заболеваний, таких как астма, бронхит, ХОБЛ, отек легких и бесконечные патологии. Очевидно, мы повторяем, что это может быть симптом, который следует интерпретировать с учетом полной истории болезни.