Как устроены и работают нагрудные кардиодатчики (пульсометры)

Каждый, кто только начинает или уже всерьез занимается спортом: бегом, велоспортом, плаваньем, лыжным спортом, разного рода кардио-тренировками, - знает, что во время столь интенсивных физических нагрузок необходимо следить за частотой собственного пульса.

И, хотя прежде всего контролем пульса озабочены спортсмены, не только они нуждаются в кардио-мониторинге: людям с сердечными заболеваниями также жизненно важно иногда уделять внимание данному физиологическому параметру.

Наиболее точно отследить и измерить частоту сердечных сокращений, особенно - в условиях активного движения, позволяет нагрудный пульсометр, известный также под названиями: пульсомер, кардиомонитор, кардиодатчик, монитор сердечного ритма.

Данное устройство представляет собой эластичный ремень с застежками, оснащенный одной или двумя парами электродов, которые соединены с закрепленной на данном ремне электронной схемой со встроенным в нее радиопередатчиком. Ремень фиксируется в обхват груди спортсмена.

Схема измеряет частоту колебаний электрического поля между электродами (эти колебания вызваны сокращением сердечной мышцы). Принцип действия устройства на ремне в грубом приближении похож на работу электрокардиографа.

Типичный источник питания для устройства - 3-вольтовая батарейка формата CR2032, CR2025 или CR3032.

GymLink

Классическим способом сообщения данных о частоте пульса беспроводным способом от нагрудного датчика к приемнику является технология GymLink: к приемнику, изготовленному в виде часов или к приемнику, встроенному в тренажер (для наблюдения частоты пульса на экране тренажера в режиме реального времени или для возможности автоматического регулирования режима нагрузки) информация передается в форме аналогового сигнала с частотой 5 кГц.

Данный частотный диапазон выбран потому, что на расстоянии вытянутой руки, — в пределах 70 см, — при передаче по воздуху или под водой (изначально ориентир был сделан именно на пловцов), радиосигнал передается и принимается достаточно качественно. По этой причине большинство кардио-тренажеров: беговые дорожки, велотренажеры, гребные и эллиптические тренажеры, — умеют принимать сигнал с таких датчиков.

Обычно нагрудный датчик, работающий только по технологии GymLink, идет в комплекте с подходящими фитнес-часами (фитнес-браслетом), либо производитель указывает список конкретных моделей фитнес-часов, которые точно совместимы с данным датчиком.

Bluetooth Smart и ANT+

Сегодня, с широким распространением смартфонов, технология сопряжения Bluetooth Smart (беспроводная технология Bluetooth с низким энергопотреблением) завоевала первенство в качестве технологии передачи сигнала в наиболее современных и продвинутых моделях нагрудных пульсомеров.

Есть нагрудные датчики, способные передавать сигнал на частотах трех возможных протоколов: и Bluetooth, и GymLink, и ANT+ (протокол гигагерцового диапазона от компании Garmin для спортивной электроники; поддерживается некоторыми смартфонами).

Но встречаются и такие датчики, которые передают сигнал только по Bluetooth. Конечно, из под воды датчик подобного рода не сможет ничего передать, ибо сигнал находится в гигагерцовом диапазоне. Зато он легко сможет быть сопряжен хоть со спортивными часами, хоть даже напрямую со смартфоном, который легко заменит собою фитнес-часы, стоит установить на него соответствующее фитнес-приложение.

Наиболее функциональные нагрудные пульсометры имеют возможность не только сопрягаться с часами и смартфоном, но также могут вести запись параметров пульса в собственную встроенную память и во время тренировки не нуждаются ни в смартфоне, ни в часах.

Достаточно перед тренировкой задать настройки границ пульса (например верхнюю и нижнюю границы пульса для бега) через приложение со смартфона, и нагрудный кардиомонитор сам будет подавать соответствующие сигналы.