心拍数の測定は、ランニング、サイクリング、水泳などの特定のスポーツにとって重要なデータとなる可能性があります。しかし、すべての尺度が等しいわけではありません。さまざまなテクノロジーと最も正確なデバイスについて説明します。
ランニング競技、自転車レース、または水泳イベントのトレーニング パフォーマンスを向上させたい場合、トレーニング中に心拍数を測定することが特に役立ちます。これにより、セッション中の最大心拍数、平均心拍数などの特定のデータを取得したり、特定の「ゾーン» 心拍数。有酸素能力と無酸素能力の両方を向上させるのに十分です。
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ただし、この小さなゲームでは、すべてのデバイスが同等であるわけではありません。近年、コネクテッドウォッチやブレスレットは心拍数測定の民主化に成功していますが、必ずしも最も信頼性の高いデバイスであるとは限りません。したがって、このファイルでは、トレーニング中に心拍数を測定するためのさまざまな方法、最も実用的なデバイスでありながら最も正確な方法を見ていきます。
光学式または電気式心拍センサー
心拍数を測定するには、単に手で脈拍を測定することもできますが、これは明らかに最も実用的ではなく、測定を行うまでに心拍数が大幅に変更されている可能性があります。リアルタイム心拍数測定では、光学式心拍数モニターと心電図心拍数モニターの 2 つのテクノロジーが競合します。論理的には、市場で提供されているすべてのデバイスにこれら 2 つのテクノロジーが搭載されています。
光学式心拍数測定 (PPG)
コネクテッド ウォッチは、光学式心拍数センサーの使用を民主化しました。フォトプレチスモグラフィー(PPG)。この用語は複雑に見えるかもしれませんが、実際には緑色の発光ダイオードと光センサーを使用して心拍数を分析することが含まれます。緑色に点滅する時計の裏蓋に搭載されているのはこのテクノロジーです。
具体的には、心拍数の光学的測定は、特定の周波数で緑色の光を発し、この光がどの程度反射されるかを測定します。緑色の光は、皮膚の表面を流れる血液の赤色のスペクトルの反対側にあるため、反射される光が多いほど、心拍数が高くなります。吸収されればされるほど心拍数は下がります。
エントリーレベルのブレスレットや時計を志向する場合ライフスタイル一部のスポーツ ウォッチ メーカーは、単一のセンサーと単一のダイオードを提供していますが、より信頼性の高い測定を実現するために、より多くのセンサーと LED を統合しています。誤差の範囲を減らすには十分です。さらに、心拍数の変化を測定するために非常に高い周波数で光が送信され、精度が向上します。
ただし、光学式心拍数測定にはいくつかの欠点があります。まず、光が表皮を透過するのが非常に難しいため、暗い肌の色調には必ずしも適しているとは限りません。の研究統計ニュース出版された2019年: «メラニンが多い皮膚は緑色光を遮断するため、正確な測定がより困難になります。肌の色が濃いほど難しい」。これを解決するために、現在、緑色 LED と組み合わせて赤外線測定を使用するメーカーが増えています。
同じ理由で、タトゥーを入れている人がセンサーをタトゥーのレベルに配置する場合、この技術は適していません。最後に、光学式心拍数測定は、センサーを配置する場所 (腕、耳、手首) に大きく依存し、光漏れを避けるためにセンサーを皮膚にしっかりと保持する必要があります。さらに、一部の時計では、運動の強度、または GPS や加速度計を使用して検出された加速度や減速度に応じて測定値を調整するアルゴリズムを使用します。
心電図（ECG）による心拍数の測定
心拍数を測定するもう 1 つの一般的な技術は、電極を使用するものです。今回は心電図と同様の技術をベースにした計測です。具体的には、体の両側に2つの電極を配置し、微弱な電流を使って心臓の電気信号を解析します。
ここでの目的は、完全な心電図検査を実行することではなく、単に運動中の心臓の 1 分あたりの拍動数を正確にカウントすることです。特に心拍数ベルトで使用されるのはこのテクノロジーです。
心電図心拍数測定技術は、光漏れのリスクやアルゴリズムによる補正を必要とせずに生データを測定するだけなので、光学式測定よりもはるかに信頼性が高くなります。ただし、心臓からの電気信号を適切に分析するには、電極が十分な導電性を持っていなければなりません。したがって、データ分析を確実にするために、電極を湿らせるか、電極上に導電性ゲルの層を堆積することが必要になる場合があります。
接続したウォッチで心拍数を測定する
先ほど説明したように、スマートウォッチは、従来のスマートウォッチであっても、光学式心拍数測定を使用します。サムスン、 のグーグルまたはりんご、 またはスポーツウォッチGarmin、Coros、Suunto、Polar、Amazfit からお選びいただけます。
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接続された時計では、1 つ以上の LED が緑色の光を発し、血管によって吸収または反射された光に基づいて心拍数を分析します。ただし、心拍数を適切に測定するには、いくつかの基準を考慮する必要があります。
まず、センサーが筋肉に対して適切に配置され、手首の骨によって妨げられないように、時計を手首の十分上流に配置する必要があります。次に、光漏れを避けるために時計のストラップを十分に締める必要がありますが、血管の圧迫を避けるために締めすぎないように注意してください。これが、ほとんどのコネクテッドウォッチメーカーが、ブレスレットの締め具合を可能な限り最適に調整できるように、かなり弾性のあるフルオロエラストマーブレスレットを提供している理由です。もう 1 つの妥協策は、手首のサイズに応じて正確に締めることができる面ファスナー - ベルクロ タイプ - を備えたナイロン ブレスレットを使用することで構成されます。
時計で心拍数を直接測定する大きな利点は、追加のアクセサリが必要ないことです。手首で心拍数を測定し、ウォッチ画面にワークアウトデータをリアルタイムで表示できます。
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ただし、光学測定によって生じる可能性のある誤差に加えて、手首での測定には 5 ～ 10 秒程度の遅延が発生する場合があります。この遅延は、時計がアルゴリズムを使用して、ユーザーのペースや実行された動作に応じた心拍数の変化を正確に分析しているという事実によって説明されます。
コネクテッド ウォッチを正しく選択するには、次のガイドを詳しく読むことができます。最高のスポーツウォッチの、最高のガーミン時計の、最高のスマートウォッチまたは最高の安価なスマートウォッチ。
カーディオベルトで心拍数を測定する
ワークアウト中の心拍数測定の信頼性を高めるには、心拍数チェストストラップに投資する価値があるかもしれません。これらのカーディオベルトは心拍数電気活動測定技術を使用しています。ここでは、ベルトが心電図のように心臓からの電気信号を直接測定するため、測定値に誤差が生じる可能性はありません。心臓が鼓動すると、ベルトがそれを分析します。
ただし、ベルトが運動中に動かないようにしっかりと締め、電極の導電性を確保するために水または導電性ジェルで湿らせておく必要があります。
で示されているように、ハーバード大学医学部が発表した論文2024 年 4 月時点では、これらのベルトは時計の光学測定よりもはるかに信頼できると考えられています。最も信頼性の高い方法は、胴体に巻くベルト上のワイヤレス センサーを使用することです。センサーは脈拍を電子的に検出し、心拍数を表示する受信機にデータを送信します。他の方法では、時計自体の背面にあるセンサーを使用します。これらのセンサー、精度がわずかに劣る、皮膚を通る血流を測定して心拍数を決定します。」。これらのベルトは心電図測定機能を備えているため、運動中の呼吸の分析も行うことができますが、この測定機能は単純な時計には含まれていないことがよくあります。
ただし、これはベルトが心拍数を測定するのに最適な方法であることを意味するものではありません。まず、汗によって電極が損傷し、ベルトから外れて交換する必要がある場合があります。その場合、ベルトは胸部の底部で十分にきつめに着用する必要があり、不快感を引き起こす可能性があります。ブラレットやスポーツブラを着用している人にとっては、下のゴムがかかる場所でもあるため、場所がわかりにくい場合もあります。ただし、Garmin は、この用途に特化したモデルを提供しています。ガーミンHRM-Fit。
また、心拍ベルトは単独で使用することはできません。画面がないため、トレーニング中にデータを表示するには、必ず別のデバイスとペアリングする必要があります。このために、Bluetooth LE と ANT+ という 2 つのプロトコルが存在します。接続された時計やスマートフォンにベルトを直接接続できるほど十分です。最後に、チェストベルトの価格は通常約 100 ユーロで、ペアリングされる時計、スマートフォン、またはサイクルコンピューターの価格に追加されることがよくあります。
市場で最も人気のある心拍数ベルトは、Polar H10+、Garmin HRM-Pro、Garmin HRM Pro Plus、Garmin HRM-Fit、Wahoo Tickr X、および Suunto Dual Comfort Belt です。
カーディオカフを使用した心拍数の測定
近年、ベルトと時計の中間のような新しいタイプのアクセサリーがブームになっています。これらは、Coros、Polar、Wahoo などから提供されている心拍数アームバンドです。
コネクテッドウォッチと同様に、これらのアームバンドは光電脈波計による心拍数の光学的測定を使用します。ただし、これらのアームバンドは手首ではなく、三角筋と上腕二頭筋の間の腕に着用されます。この位置は、骨が少なく血管が発達している領域で直接筋肉に対して測定を行うことで、接続された時計によって引き起こされる問題を軽減すると考えられています。さらに、腕は手首よりもバストに近いので、運動中に動きにくくなります。動きに伴う測定誤差を制限するには十分です。
ただし、アームバンドには時計と同じ欠点があり、光漏れを避けるために筋肉にしっかりと密着させる必要があります。この場合、調節可能なだけでなく、肌に適切にフィットするように伸縮性のあるストラップが役立つことがよくあります。ただし、時計と同様に、これらのアームバンドは、肌の色が濃い場合、入れ墨のある部分、または毛の生えている部分では信頼性に欠ける可能性があることに注意してください。全体として、アームバンドは、ベルトの快適さの欠如と腕時計の信頼性の低さの間の最良の妥協点であると考えられています。
最後に、カーディオ ベルトと同様、アームバンドも単独で使用することはできません。ここでもスマートフォンに接続するか、スポーツウォッチBluetooth LE または ANT+ プロトコルを使用します。したがって、カーディオベルトと同様に、アームバンドにも時計のコストが追加されます。モデルに応じて 50 ～ 100 ユーロかかります。
リファレンス カーディオ アームバンドは、Coros HR Monitor、Polar Verity Sense、Wahoo Fitness Tickr Fit です。
ブレスレットを接続して心拍数を測定する
当然のことながら、コネクテッド ブレスレットには、コネクテッド ウォッチと同じ光電脈波計による光学式心拍数測定システムが使用されています。ただし、一部のスポーツ ウォッチでは 4 つの LED と 4 つのセンサーを備えたモジュールを搭載できますが、ブレスレットの場合、そのサイズにより、通常は 1 つまたは 2 つの LED に制限されます。
これにより、通常、データの信頼性が低くなるか、少なくとも手首上のブレスレットの動きによる誤差が大きくなる可能性があります。
さらに、多くのコネクテッドウォッチとは異なり、ブレスレットによって収集されたデータは一般にあまり活用できません。多くの場合、これらを GPX、Fit、または TCX 形式で共有することは不可能であるため、メーカーの基本アプリケーションよりも高度なソフトウェアを使用して分析することはできません。また、次のようなサードパーティ プラットフォームとデータを自動的に同期できるモデルもほとんどありません。ストラバまたはたんす。
一方、コネクテッドウォッチと同様に、コネクテッドブレスレットを使用すると、トレーニング中にデータを直接参照して、リアルタイムの心拍数や平均心拍数だけでなく、ペースや走行距離も知ることができます。ただし、この点は、Whoop 接続ブレスレットとは異なり、スクリーンを備えた接続ブレスレットにのみ関係することに注意してください。
あなたの手首に合ったブレスレットを見つけるには、お気軽にガイドを参照してください。ベストコネクトブレスレット。
リングを接続して心拍数を測定
近年、特定のメーカーが接続リングという新しい市場に参入しています。私たちは当然、オウラ リング 3、ウルトラヒューマン リング エア、またはアイス リングを思い浮かべますが、次のことも考えます。ラ・フューチャー・サムスン・ギャラクシー・リングまたは、Amazfit Helio リング。
理論上、これらのリングは光電脈波計による心拍数の光学的分析の原理も使用しています。通常、LED は 1 つ、Oura リングの場合は 2 つあります。ただし、時計との違いはセンサーの位置です。接続された時計は手首に当てて配置されますが、接続されたリングはより信頼性が高くなります。これが示すものです2024 年 3 月に公開された記事アングリア・ラスキン大学コンピューティング学部副学部長エリカ・サンチェス・ベラスケス氏は次のように述べています。スマートリングは指の大きな血管に近いため、指の毛細血管を使用してスキャンを実行することで、スマートウォッチよりも正確なスキャンを提供できます。»。
ただし、使用中、Frandroid でテストする機会があった接続されたリングは、心拍数を分析する上で接続された時計よりも信頼性が低くなります。これらのリングは締めすぎないこと、運動中に動きやすくなる傾向があること、および LED の数が少ないことを言わなければなりません。回復の測定、つまり睡眠中の心拍数の測定により適している場合、トレーニング セッションを Strava に記録できるものはほとんどありません。何よりも、継続的な心拍数測定によるトレーニング セッションを開始するには、必然的にスマートフォン アプリケーションを使用する必要があり、データはスマートフォンの画面でのみ確認できます。分割セッション中は必ずしも実用的とは限りません。
全体として、接続されたリングが完全に開発されている場合、依然として制限が設定されているため、スポーツトレーニングに関連した使用ではなく、回復の評価に使用することが推奨されています。
私たちのガイド最適に接続されたリングあなたに最適なものを見つけるお手伝いをします。
ワイヤレスヘッドフォンで心拍数を測定する
さらに逸話的なものもありますが、ワイヤレスイヤホントレーニング中に心拍数を測定できるようになりました。最初の完全ワイヤレスヘッドフォンの後にこの機能がなくなっていたら、サムスンの歯車アイコン Xまたは Jabra Elite Sport – 特定のモデルで灰の中から生まれ変わったようです。
このタイプのイヤホンでは、イヤホンの 1 つに配置された LED と感光センサーのおかげで、外耳道のレベルで直接心拍数が光学的に測定されます。
したがって、時計や接続されたブレスレットと同様に、これらのヘッドフォンも心拍数の光学分析に欠陥が生じる可能性があります。したがって、かなり信頼性の高い測定値を得るには、音漏れだけでなく光漏れも避けるためにヘッドフォンを完全に調整する必要があります。時計を肌にフィットさせるためにきつく締めることは可能ですが、インイヤーヘッドフォンの場合はそれがより困難です。したがって、論理的には、測定の信頼性は低くなります。
ただし、ほとんどのアスリートがトレーニング中に音楽やポッドキャストを聴くことを楽しんでいると仮定すると、これらのヘッドフォンは否定できない実用的な側面を提供します。この心拍数測定をヘッドフォンに直接統合してみませんか?
ただし、使用中に完全な心拍数分析機能を提供するヘッドフォンはほとんどありません。この中で、ゼンハイザー モメンタム スポーツ例外は、Bluetooth 経由でスポーツ ウォッチやスマートフォンと関連付けることができ、心拍数データをリアルタイムで表示することができます。主な競合他社にはない機能アンカー サウンドコア リバティ 4またはAmazfit Powerbuds Pro。
運動中に心拍数を測定する最適な方法は何ですか?
トレーニング中に心拍数を測定する最も信頼できる方法は、間違いなくカーディオ ベルトです。これは、解釈の問題、遅延、または光漏れによる懸念なしに、心拍数の電気測定を可能にする唯一のデバイスです。ただし、トレーニング中にベルトによって測定されたデータを参照するには、また場合によっては GPS を使用して距離とペースを測定するには、スマートフォン、コネクテッド ウォッチ、またはコンピューターなどの 2 番目のデバイスを装備する必要があります。予算はすぐに増える可能性があると言えば十分です。
この中で、スポーツウォッチこれは、トレーニングを開始し、トレーニング中に比較的信頼できるデータを取得するのに適した方法です。もちろん、特に強度が突然変化した場合には、測定に多少の問題が発生することがありますが、これにより、後で心拍数ベルトに投資することになったとしても、すぐに始めることができます。
最後に、有酸素運動アームバンドについても触れます。これは、よりコンパクトな形式で、胸部を制限することなく腕に取り付けられるため、一般にアスリートに高く評価されています。コネクテッドウォッチとは異なり、センサーは筋肉に対して適切に配置されているため、分析がより正確になります。カーディオベルトに抵抗がある人にとっては、良い妥協策です。
現時点では、コネクテッド ブレスレットには、スポーツに関連する精度や真に高度な機能が欠けていることがよくあります。指輪やヘッドフォンに関しては、これらのデバイスには依然として動作ギャップが多すぎるため、スポーツ運動中に心拍数を確実に分析することができません。
Chiyoye