Комплексная оценка точности определения частоты сердечных сокращений персональным носимым устройством
- Авторы: Тихомиров Л.И.1, Васильев Л.М.1,2, Тачкин Д.В.1, Ховаева Я.Б.3, Прокопенко Т.И.1, Моисеенко Н.П.3, Ермачкова Л.В.3, Кириллов А.О.1
-
Учреждения:
- Группа компаний ITPS
- Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
- Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
- Выпуск: Том 30, № 3 (2024)
- Страницы: 238-248
- Раздел: Оригинальные исследования
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-2106/article/view/262448
- DOI: https://doi.org/10.17816/medjrf629434
- ID: 262448
Цитировать
Аннотация
Обоснование. Повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в покое является независимым фактором риска общей смертности, внезапной сердечной смерти и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), а также фактором, усугубляющим прогноз у больных с ССЗ. При этом ЧСС служит параметром, который очень легко измерить и мониторировать самостоятельно и с помощью различных устройств. Широкое использование персональных носимых устройств ставит вопрос о точности определения ЧСС с их помощью.
Цель исследования — оценить точность определения ЧСС персональным носимым устройством.
Методы. Проведено открытое наблюдательное одноцентровое исследование. Всем обследованным выполняли общеврачебный осмотр, регистрацию электрокардиограммы, регистрацию данных о ЧСС с помощью персонального носимого устройства, холтеровское мониторирование электрокардиограммы (ХМЭКГ). Для каждого участника продолжительность исследования составила 14 дней. Оценивали достоверность определения ЧСС, измеренной в условиях повседневной жизни с помощью персонального носимого устройства, в сравнении с показателями ХМЭКГ как «золотого» стандарта. При статистическом анализе результатов исследования использовали ПО Microsoft Excel 2016 и STATISTICA 10.0 (StatSoft, США). Для оценки достоверности определения ЧСС, измеренной в условиях повседневной жизни с помощью персонального носимого устройства, по отношению к ХМЭКГ проверяли гипотезу о равенстве средних значений ЧСС, измеренных обоими способами, проводили корреляционный анализ временны´х рядов значений ЧСС, а для визуализации различий этих значений использовали графики Блэнда–Альтмана.
Результаты. В исследовании приняли участие 45 практически здоровых лиц (из них 22 мужчины) трудоспособного возраста (49,24±6,47 года). Данные о ЧСС были получены в течение 24 ч, включая обычный рабочий день обследуемых. Результаты демонстрировали хорошую сходимость данных по определению ЧСС с помощью персонального носимого устройства и ХМЭКГ. Относительная ошибка определения ЧСС персональным носимым устройством не превышала 3,2%. Наименьшая относительная ошибка фиксировалась в ночные и ранние утренние часы (0,3÷1,1%). В дневные часы она была несколько выше — от 2,0 до 3,2%. Получена достаточно высокая положительная корреляция между данными ЧСС, зарегистрированной с помощью обоих устройств, как в ночные часы (MCorrP от 0,75 до 0,85; р <0,001), так и в период активного бодрствования (MCorrP от 0,77 до 0,85; р <0,001).
Заключение. Сравнение точности определения ЧСС в течение суток с помощью персонального носимого устройства показало, что в большинстве случаев измерения ЧСС были в пределах допустимого диапазона ошибок (менее 3,2%). Дальнейшие исследования должны включать оценку ЧСС с помощью данного персонального носимого устройства для пациентов с различными заболеваниями.
Полный текст
Открыть статью на сайте журналаОб авторах
Леонид Иванович Тихомиров
Группа компаний ITPS
Email: yualeksandrova@itps-russia.ru
ORCID iD: 0009-0004-8384-2891
SPIN-код: 6212-9830
канд. техн. наук
Россия, ПермьЛеонид Михайлович Васильев
Группа компаний ITPS; Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)
Email: vlmprm@yandex.ru
ORCID iD: 0009-0000-0436-1573
канд. техн. наук, доцент
Россия, Пермь; МоскваДмитрий Владимирович Тачкин
Группа компаний ITPS
Email: dtachkin@itps-russia.ru
ORCID iD: 0009-0000-7801-2501
SPIN-код: 7236-9712
Россия, Пермь
Ярослава Борисовна Ховаева
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Автор, ответственный за переписку.
Email: yaroslavakh@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-1186-3867
SPIN-код: 2796-2322
д-р мед. наук, профессор
Россия, ПермьТатьяна Ивановна Прокопенко
Группа компаний ITPS
Email: Prokopenko-ti@rambler.ru
ORCID iD: 0009-0006-0038-1466
SPIN-код: 5170-1868
Россия, Пермь
Наталья Петровна Моисеенко
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: nataliamoiseenko@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9836-9548
SPIN-код: 7525-1014
канд. мед. наук
Россия, ПермьЛариса Валентиновна Ермачкова
Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера
Email: lermachkova.2017@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-8792-6065
SPIN-код: 7445-2344
канд. мед. наук, доцент
Россия, ПермьАртём Олегович Кириллов
Группа компаний ITPS
Email: akirillov@itps-russia.ru
ORCID iD: 0009-0001-4174-8387
Россия, Пермь
Список литературы
- Шальнова С.А., Деев Д.А., Белова О.А., и др. Частота сердечных сокращений и ее ассоциации с основными факторами риска в популяции мужчин и женщин трудоспособного возраста // Рациональная фармакотерапия в кардиологии. 2017. Т. 13, № 6. С. 819–826. EDN: YLLVBD doi: 10.20996/1819-6446-2017-13-6-819-826
- Ревишвили А.Ш., Попов В.А., Коростелев А.Н., и др. Предикторы развития фибрилляции предсердий после операции аортокоронарного шунтирования // Вестник аритмологии. 2018. № 94. С. 11–16. EDN: VNFTHO doi: 10.25760/VA-2018-94-11-16
- Jensen M.T. Resting heart rate and relation to disease and longevity: past, present and future // Scand J Clin Lab Invest. 2019. Vol. 79, N 1-2. P. 108–116. doi: 10.1080/00365513.2019.1566567
- Custodis F., Roggenbuck U., Lehmann N., et al. Resting heart rate is an independent predictor of all-cause mortality in the middle aged general population // Clin Res Cardiol. 2016. Vol. 105, N 7. P. 601–612. doi: 10.1007/s00392-015-0956-7
- Lindgren M., Robertson J., Adiels M., et al. Resting heart rate in late adolescence and long term risk of cardiovascular disease in Swedish men // Int J Cardiol. 2018. Vol. 259. P. 109–115. doi: 10.1016/j.ijcard.2018.01.110
- Al-Khatib S.M., Arshad A., Balk E.M., et al. Risk stratification for arrhythmic events in patients with asymptomatic pre-excitation: a systematic review for the 2015 ACC/AHA/HRS guideline for the management of adult patients with supraventricular tachycardia: a report of the American College of Cardiology/American Heart Association Task Force on Clinical Practice Guidelines and the Heart Rhythm Society // J Am Coll Cardiol. 2016. Vol. 67. N 13. P. 1617–1629. doi: 10.1016/j.jacc.2015.09.018
- Shcherbina A., Mattsson C.M., Waggott D., et al. Accuracy in wrist-worn, sensor-based measurements of heart rate and energy expenditure in a diverse cohort // J Pers Med. 2017. Vol. 7, N 2. P. 3. doi: 10.3390/jpm7020003
- Støve M.P., Hansen E.C.K. Accuracy of the Apple Watch Series 6 and the Whoop Band 3.0 for assessing heart rate during resistance exercises // J Sports Sci. 2022. Vol. 40, N 23. P. 2639–2644. doi: 10.1080/02640414.2023.2180160
- Hajj-Boutros G., Landry-Duval M.A., Comtois A.S., et al. Wrist-worn devices for the measurement of heart rate and energy expenditure: a validation study for the Apple Watch 6, Polar Vantage V and Fitbit Sense // European Journal of Sport Science. 2023. Vol. 23, N 2. P. 165–177. doi: 10.1080/17461391.2021.2023656
- Wallen M.P., Gomersall S.R., Keating S.E., et al. Accuracy of heart rate watches: implications for weight management // PLoS One. 2016. Vol. 11, N 5. P. e0154420. doi: 10.1371/journal.pone.0154420
- Thakur S., Chao P.C.P., Tsai C.H. Precision heart rate estimation using a PPG sensor patch equipped with new algorithms of pre-quality checking and hankel decomposition // Sensors. 2023. Vol. 23, N 13. doi: 10.3390/s23136180
- Sarhaddi F., Kazemi K., Azimi I., et al. A comprehensive accuracy assessment of Samsung smartwatch heart rate and heart rate variability // PLoS One. 2022. Vol. 17, N 12. P. e0268361. doi: 10.1371/journal.pone.0268361