Как носимые гаджеты определяют уровень стресса?
Существует множество гаджетов, способных измерить уровень стресса у человека. Знакомые всем Garmin, Apple Watch и трекеры Fitbit включают в себя функции, позволяющие контролировать пульс, частоту дыхания и, на основе этих данных, определять степень стресса. Но каким образом они это осуществляют?
На самом деле эти устройства измеряют не сам уровень стресса, а вариабельность сердечного ритма. Это показатель изменчивости интервалов между сокращениями сердца, измеряемых в миллисекундах.
В процессе измерения пульса на протяжении некоторого времени можно заметить, что интервалы между сердечными сокращениями не всегда одинаковы. Вариабельность сердечного ритма является результатом работы автономной нервной системы, которая управляет органами без участия сознания. Эта система включает две ветви: симпатическую и парасимпатическую. Симпатическая активируется в стрессовых ситуациях и физических нагрузках, готовя организм к действию. Парасимпатическая ветвь, напротив, способствует расслаблению и восстановлению.
Но как это связано с уровнем стресса?
Баевский Роман Маркович
фото взято из открытых источников
фото взято из открытых источников
Способность Apple Watch измерять стресс через пульс связана с научными достижениями Романа Марковича Баевского, российского ученого и доктора медицинских наук. Он играл ключевую роль в развитии космической телемедицины, организовав первый центр медицинской телеметрической информации в 60-х годах. На космических станциях "Салют" и "Мир" под его руководством были проведены первые 24-часовые записи электрокардиограмм с использованием Холтеровского мониторинга.
В 1967 году Баевским была разработана методика математического анализа сердечного ритма при стрессе. Эта методика позволяет оперативно оценить напряженность регуляторных механизмов организма в стрессовых ситуациях. Он ввел понятие индекса Баевского, числового показателя, отражающего баланс симпатической и парасимпатической нервных систем через анализ вариабельности сердечного ритма (HRV).
Ин = АМо /(2 * Mо* MxDMn), где
Мо (мода) – это наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиоинтервала.
Амо (амплитуда моды) – это число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в % к объему выборки.
MxDMn (вариационный размах) - отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряду.
Сложность формулы не является проблемой для современных устройств, которые способны вычислить ее за короткий промежуток времени, обычно 30 секунд.
В 1967 году Баевским была разработана методика математического анализа сердечного ритма при стрессе. Эта методика позволяет оперативно оценить напряженность регуляторных механизмов организма в стрессовых ситуациях. Он ввел понятие индекса Баевского, числового показателя, отражающего баланс симпатической и парасимпатической нервных систем через анализ вариабельности сердечного ритма (HRV).
Ин = АМо /(2 * Mо* MxDMn), где
Мо (мода) – это наиболее часто встречающееся в данном динамическом ряде значение кардиоинтервала.
Амо (амплитуда моды) – это число кардиоинтервалов, соответствующих значению моды, в % к объему выборки.
MxDMn (вариационный размах) - отражает степень вариативности значений кардиоинтервалов в исследуемом динамическом ряду.
Сложность формулы не является проблемой для современных устройств, которые способны вычислить ее за короткий промежуток времени, обычно 30 секунд.
Запись ЭКГ по одному каналу, вверху расстояние между комплексами (сокращениями) в миллисекундах.
Большее сложностью является задача является выделение кардионтервалов (расстояние между двумя сокращениями). Существует два метода для этого. Первый - непосредственная регистрация электрокардиограммы путем соприкосновения противоположной руки с устройством. Второй метод - измерение частоты пульса, по пульсовой волне, что автоматически позволяет определить интервалы между сокращениями. Это достигается с помощью светодиодов, расположенных на обратной стороне часов или браслетов
Чем выше значение индекса Баевского, тем больше преобладает парасимпатическая активность, указывая на более расслабленное состояние и хорошую адаптацию организма к внешним условиям. Напротив, низкое значение может указывать на преобладание симпатической активности, что может быть связано с более стрессовым состоянием или другими физиологическими аномалиями.
Чем выше значение индекса Баевского, тем больше преобладает парасимпатическая активность, указывая на более расслабленное состояние и хорошую адаптацию организма к внешним условиям. Напротив, низкое значение может указывать на преобладание симпатической активности, что может быть связано с более стрессовым состоянием или другими физиологическими аномалиями.
Вместо заключения
Однако, несмотря на полезность индекса Баевского, существуют некоторые ограничения:
Несмотря на ограничения, индекс Баевского остается важным инструментом для изучения стресса и автономной нервной системы. Тем не менее, для адекватной интерпретации результатов следует обращаться к медицинским специалистам.
- Отсутствие стандартов: На данный момент не существует общепризнанных стандартов для расчета индекса Баевского, что может привести к разным методам интерпретации и разнообразию результатов у разных ученых и устройств.
- Сложность интерпретации: Понимание данных о вариабельности сердечного ритма требует специализированных знаний. Оценка стресса не всегда проста, и может потребоваться медицинская экспертиза.
- Зависимость от факторов: Индекс может зависеть от возраста, пола, образа жизни. Это усложняет сравнение между разными группами.
- Непредсказуемая реакция на стресс: Реакция на стресс индивидуальна. Изменения в сердечном ритме могут вызваны разными факторами.
- Ограниченность данных: Индекс предоставляет ограниченную информацию о стрессе и не учитывает психологический статус человека.
- Влияние внешних факторов: Факторы окружающей среды, температура, шум могут исказить результаты.
Несмотря на ограничения, индекс Баевского остается важным инструментом для изучения стресса и автономной нервной системы. Тем не менее, для адекватной интерпретации результатов следует обращаться к медицинским специалистам.
Запишитесь на прием
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.