Heart Rate Variability (HRV) — Варіабельність серцевого ритму — що це таке, чому Apple Watch його відстежує та яка від нього користь.
На ці питання шукав відповіді Сереніті Колвелл з видання iMore. Пропонуємо до уваги його досвід користування HRV.
Поряд із численними оновленнями у фічах для iOS 11 та Apple Watch, які відстежують роботу серця, компанія Apple представила новий показник для вимірів — HRV (Heart Rate Variability — варіабельність серцевого ритму).
HRV у медичній та спортивній сферах користуються протягом десятиріч, та лише зараз воно пускає коріння у технічну сферу, як моніторинг щоденних показників здоров’я та рухливості.
Як спортсмен, який не припиняє тренувань, мене особливо зацікавило, які переваги має HRV та яким чином може допомогти мені поліпшити систему тренувань, тому я покопався, щоб спробувати та зрозуміти цей моніторинг і чому Apple починає відстежувати ці показники.
Тут моя очевидна відмова від відповідальності: я не є ні вченим, не лікарем, ні експертом зі здоров’я; якщо ви зацікавлені в тому, щоб більше довідатися по цій темі – звертайтеся до лікаря.
Власне, що ж це таке HRV і чому я маю хотіти, аби воно мені щось вимірювало?
Коли вимірюєте частоту серцевих скорочень за допомогою Apple Watch або пульсометра, показник, який ви побачите найчастіше, — це серцебиття: відстежуєте частоту і швидкість скорочення серця, щоб оцінити, скільки ударів воно зробить за 60 секунд; ваш пристрій показує кількість ударів на хвилину.
Моніторинг пульсу є корисним з різних причин, зокрема, знаючи основні показники свого здоров’я, можна бути переконаним, що під час тренувань даєте собі достатньо (або не достатньо) навантажень.
HRV (варіабельність серцевого ритму) — це інше вимірювання, основане на серцебитті, але не зосереджене на роботі серця. Натомість, HRV надає набагато більше інформації про те, як працює ключова складова вашого організму — нервова система.
HRV показує «пульс вашої нервової системи».
Як працює HRV?
Говорячи коротко, працює HRV, коли відстежуєте час між серцевими ударами за певний період часу; варіабельність серцевого ритму дозволяє побачити, як швидко ваша автономна нервова система з’єднується з серцем. Це є одним із найпростіших способів отримати інформацію про роботу вашого організму, але дещо менш простий, аніж стандартне вимірювання серцебиття.
Для когось HRV не є єдиним числом: моніторинг може охоплювати групу випробувань на основі часу та частоти, кожна з яких має власну арифметику. Щоб почати, ми розглянемо найбільш популярний показник HRV: середня варіація серцебиття в мілісекундах (єдине значення, яке Apple показує в додатку Health).
Коли я вперше прочитав про HRV, я уявляв що ти будеш хотіти низький середній показник, оскільки це означало б, що ваше серце матиме стійкий «стук стук», до того ж, майже без варіацій у паузах. Якщо ти здоровий, я вважав, що 60 ударів за хвилину повинен дорівнювати (більш-менш) одному удару за секунду.
Насправді, це навпаки: в спокої, ви повинні побачити коливання ритму серцебиття. (У прикладі зі 60 ударами, може бути 0,7 секунди між деякими ударами й 1,1 секунди між іншими, все одно в кінцевому підсумку 60 ударів за хвилину, деякі з цих ударів можуть відбутися швидше або ж повільніше за інші).
Це відбувається тому, що нервова система постійно коригує зовнішні чинники, чи то напій з кофеїном, чи стрес від перебування за кермом, застуда або навіть зміни у вашому психічному стані під час перегляду фільму — якщо ваш мозок не повідомить серцю про відповідну адаптацію, решта тіла може не отримати кров, необхідну для ефективної роботи.
Давайте побігаємо: уявіть, що спокійно стояли, а далі почали рух, ваше серце, ймовірно, битиметься з частотою спокійного стану (скажімо, 60–70 ударів за хвилину). Але, як тільки ви вийдете на спринт, ваша нервова система повинна дуже швидко налаштувати ритм вашого серця, щоб допомогти ногам, легеням і тілу впоратися із пробігом.
Вимірювання серцевого ритму дозволяє слідкувати за адаптивністю нервової системи: навіть коли ваше тіло відпочиває, сильна нервова система регулюється після кожного скорочення серця, з мілісекундними змінами між кожним його ударом.
Чому важливо відстежувати стан нервової системи?
Показники HRV допомагають відстежувати одну з найважливіших частин нашого організму: нашу автономну нервову систему (АНС). Вона відповідає за допомогу вашого мозку і його центрів управління відправити сигнали вашому серцю, м’язам та залозам, вона допомагає регулювати ваш стрес, засвоювати їжу, працювати серцю та багато іншого. Усередині АНС діють дві міні-системи: симпатична (який регулює «бойові чи польові» стресові імпульси) і парасимпатична (який регулює енергію і допомагає організму відновлюватися в періоди відпочинку).
В ідеальній картині дві міні-системи працюють гармонійно, щоб дати вам енергію, яку потребуєте і зберегти її, коли не потребуєте. Наприклад, висока варіабельність серцевого ритму означає, що ваша парасимпатична система виконує свою роботу, допомагаючи організму відновлюватись і саморегулюватись.
Але давайте будемо чесними: ми не завжди живемо в ідеальному світі. Ми можемо пережити надто сильний стрес, мало відпочивати, пити алкогольні напої, перепрацьовувати і взагалі не можемо піклуватися про своє тіло. Коли це трапляється, наша симпатична система виконує більше роботи, і отримуємо зниження показників HRV та прискорення пульсу під час спокою.
HRV дозволяє нам в будь-який момент підглянути баланс між вашою симпатичною та парасимпатичною нервовою системою, даючи нам зазирнути в те, як наше тіло відновлюється після хвороби, стресу або тренувань. Подібно до відстеження пульсу, потрібен контекст, тобто регулярне відстеження його та порівняння показів із фізичною діяльністю.
Порада. Ваша середня варіативність — це лише кінчик айсберга, що відстежує HRV; якщо ви користуєтеся стороннім додатком на своєму iPhone та зовнішнім монітором частоти серцевих скорочень (або монітором на базі камери), ви можете отримати доступ до більш детальних показників, аби краще зрозуміти, як ваші симпатичні та парасимпатичні системи працюють разом.
На відміну від пульсу та артеріального тиску, узагальненого «здорового» чи «нездорового» показника у HRV немає. Кожна людина має свої дані, якщо ви зацікавлені у моніторингу показників нервової системи, необхідно регулярно робити вимірювання серцебиття, аби зрозуміти, які значення є «високими» та «низькими» саме для вас.
Що можна дослідити з показників HRV?
Спочатку можна спостерігати, наскільки добре ваше тіло відновлюється після фізичних вправ, хвороб чи загального стресу. Якщо був божевільний робочий тиждень, а середній показник HRV — нижчий за той, який ви бачите щоранку, це може свідчити про те, що тіло потребує більше відпочинку та релаксації, щоб відійти від стресу.
Що таке відпочинок, залежить від людей: спілкування з друзями може допомогти підвищити вашу парасимпатичну систему та середній показник HRV, також можна займатися захопливими справами, робити глибоке дихання, займатись йогою, медитацією та іншими способами відпочинку.
Як спортсмен, я вважаю, що моніторинг показників HRV є особливо корисним, оскільки може допомогти мені адаптувати тренувальні програми: якщо середній показник HRV занадто низький вночі після важких тренувань або катання на ковзанах, то я знаю, що я перестарався і продовжу повільніше, поки показник повернеться до початкового рівня. Це дозволяє мені старанно працювати, коли знаю, що моє тіло готове до цього, але робити перерви, щоб запобігти перевантаженню.
Можна також використовувати свої стабільні показники HRV, аби з’ясувати коли краще позайматися спортом, як певна їжа впливає на організм, коли починаєш хворіти і багато іншого — це все про контекст.
То як розрахувати HRV та інші показники?
На щастя, вам не потрібно самостійно виконувати всю складну математику: існує кілька різних способів, які вимірюють серцевий ритм та HRV, зокрема:
• електрокардіограми (це дорого)
• фітнес-трекери, на зразок Polar
• Apple Watch
• інша техніка фотоплетізмографії
Прилади різні й різне програмне забезпечення: більшість додатків HRV пропонують показники вимірювання, але багато програм також мають більш ретельні за часом та частотою показники HRV.
Як Apple розраховує HRV
У даний час компанія Apple записує середні значення HRV у додатку Health для iPhone за допомогою показників Apple Watch (а також сторонніх додатків). Коли вперше налаштовуєте Apple Watch на день, запуститься ранкове зчитування HRV; монітор смарт-годинника зображатиме дані серцебиття протягом однієї хвилини, а потім покаже підрахунки *, щоб показати середній показник HRV, який подається у мілісекундах у додатку Health для iPhone.
*Apple в даний час використовує метод SDNN для відстеження HRV в додатку Health; він не збирає жодних даних HRV від Apple Watch, а також не дозволяє стороннім додаткам HRV вносити будь-що, окрім SDNN-даних, до програми Health.
Поки зручно користуватись HRV на пристроях Apple, та компанія ще не пропонує детальніше ознайомитись з будь-якими іншими даними HRV, основані на часі або частоті серцебиття (хоча й зберігає ваші показники серцевих скорочень і мітки часу). Також немає жодного очевидного способу змусити зчитування HRV виходити за рамки автоматичного раннього та вечірнього читання на Apple Watch; на Apple Watch ніде не зазначено для користувачів, де зберігаються дані HRV та де можливо їх подивитись.
Представники Elite HRV (лідер у сфері HRV-розробки) розповіли про те, чому їх додаток ще не підтримує використання даних Apple Watch для HRV:
«Останні версії Apple Watch тепер розраховують HRV-подібні показники, що переважно використовуються у додатку Breathe. Дані, що стоять за цими показниками недоступні для аналізу та, наскільки нам відомо, не слугують основою для розрахунків RMSSD, LnRMSSD, HF, LF чи інших поширених HRV показників.
Будьте певні, на даний момент немає впевненості у точності HRV розрахунків, які проводить Apple Watch коли ви рухаєте долонею, зап’ястям чи всією рукою. Навіть при повній відсутності рухів є багато чинників, що мають бути враховані, такі як позиціювання сенсорів, контакт зі шкірою, її товщина та колір, спектр випромінювання, тощо. І допоки не будуть доступними точні дані щодо інтервалів між серцебиттям або форми хвиль для пульсу, ми не зможемо ці розрахунки перевірити.»
Марко Аттіні, творець HRV4Training, мав подібні пояснення, чому їхні додатки не підтримують показники Apple Watch.
На жаль, Health зараз не дозволяє розробникам писати інші функції, крім SDNN, тому що Apple Watch обчислює та звітує. Оскільки компанія Apple вдосконалила Health протягом останніх кількох місяців, сподіваюсь, що в майбутньому також додадуться більше функцій HRV.
Цілком можливо, що Apple в даний час зацікавлена у відстеженні HRV, щоб допомогти користувачам із застосуванням Breathe, або ще не має впевненості, що заліза Apple Watch достатньо для деталізованих вимірювання, однак, я радий бачити HRV в додатку Health — це хороший старт від Apple, щоб відстежувати один з найбільш захопливих статистичних показників здоров’я, і я сподіваюсь, що з часом компанія додасть ваги HRV.
Інші додатки та пристрої, що розраховують HRV
Якщо бажаєте отримати більше інформації, ніж прості середні показники HRV, існує ще кілька додатків, які можуть приймати та аналізувати HRV, але вам потрібно буде підібрати зовнішній монітор серця для їх ефективного використання.
Найпопулярніший додаток для відстеження HRV, який я знайшов, — Welltory; він розбиває результати HRV по блоках, зокрема, Продуктивність (яка показує ваш середній HRV), Енергія (як працює ваша парасимпатична функція) і Стрес (те саме для симпатичного). Для основних вимірювань можете використовувати задню камеру iPhone (хоча це може призвести до виникнення помилки).
Додаток може вільно використовувати для цих основних вимірювань; проте, ви можете отримати доступ до більш детальних вимірювань з вашого розрахунку HRV (включаючи ваші LF / HF, VLF, SDNN та інші).
Варто зазначити, враховуючи безпеку і політичні відносини, що Welltory починався як російський стартап. Зараз він знаходиться в Нью-Йорку та має досить просту політику конфіденційності. Враховуючи те, що дані аналізуються на серверах Welluth, я хотів про це згадати.
HRV4Training також дозволяє використовувати задню камеру iPhone або зовнішній монітор серця для вимірювання HRV, але додаток вартістю $8,99 розроблений спеціально для спортивного результату. Він відстежує ті ж показники, що і Welltory, але використовує 30-денне планування для забезпечення пропозицій щодо вашої основних показників та способів тренування. (Є маленька помилка в інтерфейсі при роботі на моєму iPhone X, але я не впевнений, що модель iPhone або додаток у цьому винні.)
Додаток від вищезгаданих Elite HRV має тонну наукових даних та багатьох задоволених користувачів, але для нього потрібно мати 4,99 долара США. та зовнішній монітор частоти серцевих скорочень. Користувальницький інтерфейс додатка ще не оновлено для iPhone X.
Вартістю $13,99 SweetBeat використовує для HRV дещо інші формули, ніж Elite HRV, але має ті ж самі плюси (щасливі користувачі, велика кількість даних) і мінуси (застарілий додаток).
Я спробував, але не був вражений HRV Score Олексія Ольссонома, вартістю $3,99, за допомогою якого Apple Watch вимірює HRV; на жаль, додаток постійно «крешився» і я не зміг стабільно з ним попрацювати.
Автор: SERENITY CALDWELL, iMore
