Sensor de frecuencia cardíaca óptica vs sensor de bioimpedancia?

Question

Yo no sabía que un mejor lugar para preguntar esto, así que aquí va. Para la actividad de los rastreadores de Fitbit tiene la Carga de la hora con una óptica monitor de ritmo cardíaco, mientras que la Mandíbula tiene el UP3 con una bioimpedancia sensor del ritmo cardiaco.

¿Puede por favor explicar las diferencias entre los dos. También, diagramas haría más comprensible.

Información acerca de sensor óptico: electronicdesign.com/displays/build-your-own-optical-heart-rate-sensor También, son los diagramas de aquí ?

En la Mandíbula del blog, hay algo de info:

La bioimpedancia mide la resistencia de los tejidos del cuerpo a la pequeña eléctrico actual para permitir la captura de una amplia gama de señales fisiológicas incluyendo el ritmo de su corazón. Si alguna vez has medido tu cuerpo composición tales como el contenido de grasa, por esto es muy similar. Nuestra elección para el uso de la bioimpedancia de la tecnología que nos distingue en tres formas principales:

La vida de la batería. Porque la bioimpedancia requiere significativamente menos energía en comparación con los sensores ópticos para el mismo nivel de precisión, podemos entregar un pequeño factor de forma y la duración de la batería de señales Fisiológicas. Un plataforma única de utilización de la bioimpedancia sensores de captura de una amplia gama de las señales de: frecuencia cardiaca, frecuencia respiratoria y la respuesta galvánica de la piel (comúnmente conocido como la conductancia de la piel) Actualizable tecnología. Dada la la versatilidad de la plataforma de sensores, que son capaces (y vamos) desbloquear nuevas características emocionantes con un simple, libre, sobre-el-aire las actualizaciones de firmware en los próximos meses

Answer 1

Los sensores ópticos (fotopletismografia) se basan en el cambio de volumen de sangre en un dedo o en el lóbulo de la oreja (con base en el pulso) el cambio en las características de absorción de luz detectada por un LED/fotodiodo par. Son bastante fáciles de usar, y es difícil equivocarse.

La bioimpedancia la pletismografía es la misma, pero se basa en una muy pequeña señal eléctrica proporcionada en un punto en el cuerpo y recibido en el otro.

Está bastante bien descrito en Un Bio-Medición de la Impedancia del Sistema para la Portátil de Monitoreo de la Frecuencia Cardíaca y la Velocidad de Onda de Pulso Utilizando Pequeña Área del Cuerpo de Min-Cho Chang, Jee-Yeon Kim, y SeongHwan Cho, en Proc. IEEE EMBC, 1997, pp 2072-2073. (aunque esto va a ser difícil de conseguir fuera de la universidad)

Mi entendimiento es que la medición de la bioimpedancia es más complicado, como la colocación de los electrodos se convierte en muy importante.

Answer 2

Una bioimpedancia "sensor" es un circuito conectado a la ECG-como electrodos en la piel. Para la frecuencia cardíaca, ellos no usan una impedancia medida - que sería una especie de inútil cuando usted tiene la maravillosa, enorme ECG (electrocardiograma) de la señal.

Simplemente el uso de ECG! Las mediciones de impedancia se realiza a través de la misma los electrodos utilizados para medir el ECG, y proporcionar la frecuencia respiratoria y la respuesta galvánica de la piel de las medidas. Es posible utilizar una medición de la impedancia para adquirir la frecuencia cardíaca, pero es un esfuerzo inútil, ya que ELECTROCARDIOGRAMA es un abrumador de la señal presente en todo su cuerpo - es en realidad un artefacto en otras mediciones.

Answer 3

El ppg medición es muy inexacto si el sensor se mueve en relación a la piel. Fx si usted camina o corre el sensor de rebote. El sensor toma una muestra de la reflexión de un led intermitente. Cuando el flujo de sangre en las ondas en los latidos del corazón, vasos sanguíneos se expanden, y esto se refleja en los cambios de medición de muestras del sensor. Si el sensor de rebote, no mesureing en el mismo lugar todo el tiempo. El corazón de la tasa se calcula sobre la diferencia en los reflujos y de la inundación de la corriente de la sangre a través del tiempo. Obviamente, esto es un problema para un fitness tracker.

Answer 4

Marca mis palabras: Mientras que la bioimpedancia puede (a veces) se utiliza para medir con precisión la biometría bajo las exactas condiciones adecuadas, no hay evidencia de que la bioimpedancia puede trabajar de forma continua para una monitorización precisa en wearables.

Las razones: 1) colocación de los Electrodos es un reto y no universal. 2) Electrodo de estabilidad física no es escalable a una masa de la población (de nuevo, para el monitoreo continuo que es). 3) Electrodo acondicionado es problemático (los electrodos son susceptibles a la corrosión). 4) La bioimpedancia de la señal se ve afectada por muchos otros factores que no tienen nada que ver con señales biológicas (artefactos de movimiento, interferencias eléctricas, etc.) y otras señales biológicas que son mucho más fuertes que el minúsculo HR y BR señales. 5) Incluso si usted podría conseguir continuamente una señal precisa de la bioimpedancia es casi seguro que sería en un personalizables, y la wearabililty podría ser caracterizado como de "muy incómodo" para el continuo de colocación.

He visto creíble trabajos de investigación donde, para la comprobación in situ y el análisis bajo ciertas condiciones (el sueño, por ejemplo), la bioimpedancia puede ser muy interesante. Y si los investigadores se centran en particular "resto" de los casos de uso, creo que la tecnología puede ir bastante lejos. Pero lábil condiciones de vida, no hay ninguna esperanza real para la bioimpedancia en dispositivos portátiles.

Por supuesto, sólo el tiempo dirá si estoy probado bien o mal... Pero como científico, la mejor cosa siguiente a estar demostrado que es estar equivocado.