Смарт часы и здоровье⁠⁠

В настоящее время практически все крупные производители мобильных электронных устройств предлагают потребителю так называемые смарт устройства (часы и кольца), которые позволяют неинвазивно контролировать сон и физическую активность. Диапазон цен колеблется от единиц до тысяч евро в зависимости от материалов и функционала. На рынке присутствует так же много малоизвестных производителей, предлагающих сравнительно дешевые изделия. Интересно, что ряд устройств по функционалу, в части контроля параметров здоровья, не уступает изделиям известных фирм, по крайне мере так можно судить по рекламе. Безопасно ли использовать такие устройства, особенно людям с повышенной чувствительностью к электромагнитным полям (ЭМП)? Реально ли за 20-30 евро приобрести устройство, позволяющее удобно контролировать и/или измерять в том числе: качество сна, артериальное давление (АД), пульс, сатурацию (SpO2), стресс, температуру, вариабельность сердечного ритма (HRV), глюкозу, липиды, мочевую кислоту, электрокардиограмму (ЭКГ) и состав тела? На маркетплейсе были куплены смарт часы T90 и ЕТ570. Часы ET570 позволяют делать все это за исключением контроля глюкозы, тогда как часы T90 могут измерять глюкозу, но не меряют липиды, мочевую кислоту, стресс, HRV, ЭКГ и состав тела. Интересно, что в рекламе этих часов нет режима изменения глюкозы, но устройство это может делать.

Гарантия на часы, как выяснилось, составляет 15 дней со дня доставки (вероятно, и по этой причине цена не превышает 30 евро).

О безопасности.

К сожалению, в руководствах по эксплуатации отсутствует упоминание о том, что часы нельзя носить людям с имплантатами из-за того, что корпуса часов сильно намагничены. Измерения показали-индукция постоянного магнитного поля превышает 2000 мкТл, что более чем в 20 раз превышает индукцию магнитного поля Земли, правда это значительно меньше разрешенного значения для обычных людей (10000 мкТл), но не для людей с имплантатами. Если такие часы быстро перемещать рядом с человеком внутри тела будут возникать переменные токи и поля, что может отразиться на здоровье чувствительных к ЭМП людей. Быстрое движение этих часов рядом с измерительным прибором (TriField Meter) привело к тому, что прибор зафиксировал возникновение переменного магнитного поля с индукцией свыше 10 мкТл, тогда как ВОЗ считает уровни выше 0,3-0,4 мкТл уже небезопасными. Что касается индукции магнитного поля от электронной начинки часов, то она практически безопасна-не более 0,03 мкТл в различных режимах измерения, за исключением режима измерения состава тела. В этом режиме в тело человека из часов поступает переменный ток, обычно с частотой 50 кГц и амплитудой порядка 100-500 мкА. Как поведёт себя сверхчувствительный к ЭМП организм человека неясно, но даже обычные люди отмечают иногда покалывание в пальце. Чувствительным к ЭМП людям, наверно, лучше не использовать этот режим. Общие рекомендации по безопасности этого режима иногда содержат разнонаправленные утверждения. С одной стороны утверждается, что используемые уровни токов совершенно безопасны а человек может почувствовать наличие тока только если его уровень будет выше 1000 мкА, но с другой стороны беременным или при менструации измерение состава тела противопоказано. Неинвазивность основных режимов в часах достигается использованием маломощных сигналов диапазона видимого света и инфракрасного диапазона, проникающих под кожу. Вряд ли это может вызывать проблемы со здоровьем при измерении и длительном контроле, но просто так переворачивать часы и подолгу смотреть на световой сигнал не рекомендуется.

Нужно отменить, что смарт часы работают в паре с мобильным телефоном, на котором устанавливается соответствующее приложение (H Band), связь осуществляется посредством Bluetooth. Если человек плохо переносит воздействие радиочастотных сигналов, то Bluetooth на телефоне можно отключить и проводить измерения только с участием часов, наблюдая результаты на экране, а часы запомнят их. Особенно важно отключать Bluetooth на ночь, если на часах включён режим постоянного контроля ряда параметров, потому что снижается риск от воздействия ЭМП на здоровье и заметно сокращается расход энергии в часах и телефоне. Утром, включив Bluetooth, в течение минуты все данные о ночных измерениях могут быть переданы в приложение телефона для анализа и, при необходимости, получения рекомендаций и разъяснений.

О точности некоторых измерений.

Результаты измерений АД на часах сравнивались с результатами измерения АД тонометром с манжетой на плече в состоянии покоя. Часы показывали верхнее давление примерно на 5 мм рт. ст. ниже и нижнее давление на 5 мм рт. ст. выше, чем показывал тонометр. Неизвестно, чьи показания точнее, потому что измерение на эталонном ртутном тонометр не проводилось.

SpO2 и пульс на часах практически не отличались от соответствующих значений на пульсоксиметре.

Часы при комнатной температуре, отсутствии ветра и в состоянии покоя показывали значение температуры тела всего на 0,2°C ниже, чем измеренное под мышкой значение температуры тела с помощью ртутного термометра. Это неплохо, особенно если принять во внимание, что экспресс-термометр занизил значение ртутного термометра на 0,4°C. Но если человек выходит из дома, движется, потеет, подвергается воздействию ветра и/или низких температур, то показаниям температуры тела на смарт часах доверять нельзя (она будет очень сильно занижена).

Часы ET570 примерно на 0,2 ммоль/л завысили уровни липидов, а часы T90 примерно на такую же величину занизили уровень глюкозы, если действительными уровнями считать измеренные в лаборатории значения глюкозы в крови из вены (к сожалению, сравнение было разнесено во времени на несколько месяцев). Часы T90 у диабетиков показывают неприемлемо заниженные значения глюкозы, вероятно именно поэтому в рекламе и не говорят об этом режиме. Тем не менее эти часы даже диабетику возможно могут быть полезными, так как максимумы и минимумы глюкозы во времени часы все же показывают. Фактически, модель T90 является одной из первых попыток (пусть и не совсем удачной) неинвазивного измерения глюкозы с помощью смарт часов.

В отношении ЭКГ нужно понимать, что при обычном измерении с помощью часов ET570 используется только одно отведение-один канал (обычно между запястьем одной руки и пальцем другой руки), тогда как в медицинском учреждении для всестороннего анализа могут использоваться и 12 отведений. Иными словами, вряд ли стоит безоговорочно доверять свое сердце смарт часам.

Что касается точности измерений состава тела, то и здесь стоит критически отнестись к получаемым данным, потому что запускаемые в тело токи зондируют комплексное сопротивление различных тканей только верхней половины тела. А затем алгоритмы "достраивают" состав всего тела на основании баз данных людей преимущественно в возрасте 20-50 лет. В результате, например, пожилой человек может узнать, что у него якобы избыток жира, потому что часы почему-то использовали норму для молодых людей, но не заглянули в графу возраста.

Опыт использования часов.

Модель T90 использовалась прежде всего для круглосуточного мониторинга уровня глюкозы.

Особое внимание было уделено определению максимумов и минимумов глюкозы во времени. Различная пища, порядок приёма пищи и физическая активность могут влиять на максимумы, минимумы и скорость изменения уровней глюкозы конкретного человека. Например, в ряде случаев 10-15 минутная прогулка сразу после еды может у некоторых людей снижать максимум глюкозы и/или делать её подъем более плавным. А вот длительную прогулку или интенсивную тренировку целесообразно начинать, когда пик глюкозы пойдёт на спад, причём закончить тренировку лучше до времени достижения минимума глюкозы. Такой подход к тренировке может, например, снизить АД и пульс во время тренировки при той же физической активности. Это можно увидеть как в процессе тренировки на экране часов, так и после неё, анализируя всю запись процесса тренировки по времени в приложении телефона. Или, наоборот, можно увеличить физическую активность при тех же значениях АД и пульса. Свои максимальные значения АД и пульса желательно согласовать с врачом. Конечно, при значительном изменении образа жизни также стоит подробно проконсультироваться с врачом.

Модель часов ET570 использовалась более широко. В частности, она даёт возможность проводить более полное исследование сна, чем T90. Очень полезными могут оказаться данные о возможном наличии случаев апноэ, а также о возможном снижении уровня SpO2 (ниже 95 %). Более того, для некоторых людей включенная функция «пробуждение при низком уровне кислорода» может спасти человеку жизнь, так как интенсивная вибрация и световая индикация часов способны разбудить его. Но вот доверять рекомендациям приложения для нормы частоты дыхания во сне (18-26 раз/мин) не нужно, потому что для взрослого человека норма составляет 12-18 раз/мин.

Считается также, что измеренное за ночь среднее значение HRV, может служить неплохим маркером качества восстановления организма после дневных физических нагрузок. Так, например, если значение HRV будет этим утром примерно на 10 единиц больше, чем значение HRV утром предыдущего дня, то можно сегодня увеличить физическую активность и наоборот. Конечно, в первую очередь стоит прислушиваться к своему организму, потому что HRV может не заметить, например, полученное днем растяжение или вывих. Обычно значение HRV для взрослых составляет 20-150 мс, у спортсменов оно может быть выше 200 мс. Наряду с HRV, на той же вкладке приложения можно видеть значение параметра «Индекс здоровья сердца»,

который отражает структурное, органическое состояние сердца и сосудов. Он показывает, насколько вообще изношен ваш «мотор» и есть ли в нем хронические сбои. Этот параметр зависит, в том числе, от:

• ·  Среднего за ночь HRV: чем выше вариабельность, тем выше балл.

• Форму графика ночного HRV: искусственный интеллект (ИИ) оценивает, насколько плавная и стабильная линия получилась за ночь. Если на графике нет резких «провалов» до нуля или хаотичных скачков, ИИ начисляет дополнительные баллы.

• ·  Аномальные сокращения (экстрасистолы): программа проверяет, не было ли ночью опасных пауз или внезапных сбоев ритма.

Нормальным значением параметра «Индекс здоровья сердца» считается диапазон 60-100.

Поскольку анатомия сердца за день практически не меняется, значение этого параметра обычно держится примерно на одном уровне и поэтому контролировать его целесообразно раз в неделю или раз в месяц. Но если по результатам контроля его значение упадет примерно более чем на 20 единиц и держится на новом уровне несколько дней – это серьезный сигнал. Это значит, что организму не хватает ресурсов даже на базовое поддержание ритма во сне. В такие дни нужно полностью отменить значительные физические нагрузки, дав телу восстановиться. Польза этого параметра, особенно для людей в возрасте, заключается в том, что стабильно высокое значение (например, 75) будет свидетельствовать об отсутствии мерцательной аритмии.

Есть в часах режим, который позволяет примерно за 30 секунд вывести на экран часов результаты измерений сразу пяти параметров (АД, пульс, SpO2, температуру и стресс) с кратким комментарием. Этот режим адекватно отражает состояние организма только в состоянии покоя, потому что при нагрузках многие параметры существенно изменяются.

Снимая ЭКГ, следует иметь в виду, что, если часы не выявили сердечные аномалии, то это не означает их отсутствие.

В приложении выводится свыше десятка сердечных аномалий и соответствующие проценты риска. Не пугайтесь и не становитесь ипохондриком. Эти проценты отражают не вероятность того, что вы заболеете в будущем, а математическую вероятность ИИ в том, что он видит на текущей записи прямо сейчас. Приложение для часов использует нейросеть, обученную на миллионах реальных медицинских кардиограмм. Когда вы прикладываете палец к датчику, ищутся совпадения по форме зубцов и расстоянию между ними. Таким образом, проценты показывают степень сходства вашей сегодняшней минутной записи с эталонными кардиограммами больных или здоровых людей. Например, какая-то патология имеет риск 5%.

Это значит, что нейросеть часов практически уверена, что этой патологии у вас нет. Маленький процент появляется из-за того, что на графике есть естественные неровности, а также из-за заложенной технической погрешности на случай помех и движений вашей руки во время замера, которые ИИ обязан формально оценить. Если процент риска большой и через недели появляется постоянно, тогда это повод обратиться к врачу.

Часы не способны оценить риски следующих состояний:

• ·  Предынфарктное состояние или инфаркт. Ишемические изменения (нехватку кислорода в мышце сердца) на часах увидеть практически невозможно.

• ·  Пороки клапанов или структурные изменения. Часы не знают толщину стенок вашего сердца и как работают его клапаны (для этого нужно другие приборы).

Но часы могут с высокой степенью достоверности определять:

• ·  Синусовый ритм. Точность распознавания здорового ритма у современных часов достигает 99%. Так что если по результатам ЭКГ в приложении будет написано: синусовый ритм сердца, эта ЭКГ не выявила аномалий, то этому можно верить.

• Фибрилляцию предсердий (мерцательную аритмию). Она – один из главных врагов в старшем возрасте. Часы распознают её хаотичный рисунок с точностью около 95-96%.

• ·  Экстрасистолы (пропуски или внеочередные удары). Если сердце на секунду «споткнулось», часы четко зафиксируют этот момент.

Чтобы результаты различных измерений с помощью смарт часов были максимально достоверными стоит предварительно изучить необходимые условия конкретного измерения и руководства по эксплуатации часов.

Часы предлагают широкий выбор видов физической активности, можно, например, установить режим "ходьба" и наблюдать число шагов, пройденный путь, потраченные калории и средний темп.

Обе модели часов эксплуатировались в температурном диапазоне 5-25°C, без погружения в воду. Задействовано было максимальное число режимов часов, в том числе 24/7. Для ведения разговоров в сети мобильной связи выбиралась максимальная громкость динамика часов, чтобы можно было отодвинуть часы подальше от головы с целью снижения воздействия радиосигналов от встроенного в часы передатчика Bluetooth.

Заключение.

Простота измерений смарт часами многих параметров может негативно отразиться на здоровье пользователя, так как способна вызвать зависимость, ипохондрию, повышение стресса и АД. Например, никому в голову не придёт проводить в медучреждении забор крови из вены клиента каждые пару минут, а на часах пожалуйста – смотри результаты на экране хоть 24/7. Для того, чтобы часы приносили пользу, а не новые проблемы со здоровьем, стоит критически относиться к полученным данным, не проводить постоянно серии дублирующих измерений и ограничивать время общения с экраном часов и приложением на телефоне.

Использованное приложение несколько раз зависало, приходилось перезагружать телефон или разрывать связь по Bluetooth с часами, чтобы данные с часов появились в приложении. К сожалению, часы Т90 перестали работать после 45 дней эксплуатации, а часы ET570-после 20 дней, без видимых причин. Наверно, они не проходили проверку в таких "беспощадных" условиях.

Таким образом, обе модели часов оставили двойственное впечатление. С одной стороны, дешевые часы позволили провести неинвазивные измерения и мониторинг многих параметров состояния организма, а без часов это обошлось бы значительно дороже. С другой стороны, быстрый выход из строя часов и сбои в работе приложения заставляют задуматься о поиске пусть и более дорогих часов, но с долговременной гарантией.

Смарт часы не являются медицинскими приборами, но в ряде случаев они могут быть полезны для приближенного измерения и мониторинга некоторых важных параметров здоровья.

PS. Когда эта статья уже была готова, я получил новую модель часов, в которой совмещены все режимы часов T90 и ET570. Надеюсь, в дальнейшем сообщить о результатах тестирования.