スマートウォッチはファッショナブルなアクセサリーであるだけでなく、フィットネス、ウェルネス、健康状態の追跡に役立つ強力なデバイスでもあります。スマートウォッチが監視できる健康状態の最も重要な側面の 1 つは、心臓の健康状態です。この記事では、スマートウォッチが心電図 (ECG) と光電脈波計 (PPG) という 2 つのテクノロジーを使用して心拍数、リズム、機能を測定する方法と、この情報が心臓の問題の予防または検出にどのように役立つかを説明します。
ECG とは何ですか?またその仕組みは何ですか?
心電図検査 (ECG または EKG) は、心臓の電気活動を記録する方法です。心臓は電気インパルスを生成し、これにより心筋細胞が収縮および弛緩し、心拍が発生します。これらのインパルスは、皮膚に取り付けられた電極によって検出でき、心電図と呼ばれる電圧対時間のグラフが生成されます。
ECG は、心拍数とリズム、心腔の大きさと位置、心筋や伝導系への損傷の有無、心臓の薬の影響、植え込まれたペースメーカーの機能などに関する貴重な情報を提供します。
ECG は、不整脈 (不規則な心拍)、虚血 (心臓への血流の減少)、梗塞 (心臓発作)、電解質の不均衡など、さまざまな心臓病の診断にも役立ちます。
PPG とは何ですか?またどのように機能しますか?
光電容積脈波計 (PPG) は、皮膚の表面近くの血管内の血流を測定する別の方法です。PPG センサーは、発光ダイオード (LED) を使用して皮膚を照射し、フォトダイオードを使用して光吸収の変化を測定します。
心臓が体中に血液を送り出すと、血管内の血液量は心周期ごとに変化します。これにより、皮膚によって反射または透過される光の量に変動が生じ、光電脈波と呼ばれる波形として PPG センサーによって捕捉されます。
PPG センサーを使用すると、各心拍に対応する波形のピークをカウントすることで心拍数を推定できます。また、血圧、酸素飽和度、呼吸数、心拍出量などの他の生理学的パラメーターを監視するために使用することもできます。
ただし、PPG 信号は、動き、周囲光、皮膚の色素沈着、温度、その他の要因によって引き起こされるノイズやアーチファクトの影響を受けやすくなります。したがって、PPG センサーを臨床目的で使用する前に、より正確な方法に対して校正および検証する必要があります。
ほとんどのスマートウォッチの裏側には、手首の血流を測定する PPG センサーが搭載されています。一部のスマートウォッチには、ユーザーが触れたときに指の血流を測定する PPG センサーが前面に付いています。これらのセンサーにより、スマートウォッチは休息中や運動中のユーザーの心拍数だけでなく、ストレスレベル、睡眠の質、エネルギー消費量などの他の健康指標を継続的に監視できるようになります。一部のスマートウォッチは、PPG センサーを使用して、睡眠時無呼吸症候群 (睡眠中に呼吸が止まる病気) や心不全 (心臓のポンプ機能が低下する病気) の兆候を検出します。
スマートウォッチは心臓の健康を改善するのにどのように役立ちますか?
スマートウォッチは、ECG および PPG データに基づいてリアルタイムのフィードバック、パーソナライズされた洞察、実用的な推奨事項を提供することで、心臓の健康状態を改善するのに役立ちます。例えば：
- スマートウォッチは、全体的な心臓血管の健康状態の指標である安静時の心拍数を追跡するのに役立ちます。通常、安静時の心拍数が低いということは、心臓の機能がより効率的で、体調が良好であることを意味します。成人の通常の安静時心拍数は 60 ～ 100 拍/分 (bpm) ですが、年齢、活動レベル、薬の使用、その他の要因によって異なる場合があります。安静時の心拍数が常に通常より高いか低い場合は、さらなる評価のために医師に相談する必要があります。
- スマートウォッチは、心臓血管の健康状態を改善するために重要な運動の強度と時間を監視するのに役立ちます。米国心臓協会は、成人に対して週に少なくとも 150 分間の中強度の有酸素運動、または 75 分間の激しい強度の有酸素運動、またはその両方の組み合わせを推奨しています。スマートウォッチは、運動中に心拍数を測定し、最大心拍数 (220 から年齢を差し引いた値) のパーセンテージである目標心拍数ゾーン内に留まるようにガイドします。たとえば、中強度の運動ゾーンは最大心拍数の 50 ～ 70% であり、高強度の運動ゾーンは最大心拍数の 70 ～ 85% です。
- スマートウォッチは、心房細動、睡眠時無呼吸症候群、心不全などの潜在的な心臓問題の検出と管理に役立ちます。スマートウォッチが心拍リズムの異常や心拍数の低値または高値を警告した場合は、できるだけ早く医師の診察を受ける必要があります。スマートウォッチは、ECG および PPG データを医師と共有するのにも役立ちます。医師はそれを使用して状態を診断し、適切な治療を処方することができます。
- スマートウォッチは、心臓の健康に影響を与える可能性のある食事、ストレス管理、睡眠衛生などのライフスタイル習慣を改善するのに役立ちます。スマートウォッチは、カロリー摂取量と消費量、ストレスレベルとリラクゼーション方法、睡眠の質と時間を追跡するのに役立ちます。また、より健康的な行動を取り入れ、健康目標を達成するのに役立つヒントやリマインダーも提供します。
結論
スマートウォッチは単なるガジェットではありません。これらは心臓の健康状態を監視し、改善するのに役立つ強力なツールです。ECG センサーと PPG センサーを使用することで、スマートウォッチは心拍数、リズム、機能を測定し、貴重な情報とフィードバックを提供します。ただし、スマートウォッチは専門的な医学的アドバイスや診断に代わるものではありません。それらはそれらを補足することのみを目的としています。したがって、スマートウォッチのデータに基づいて医療計画を変更する前に、必ず医師に相談する必要があります。
投稿日時: 2023 年 8 月 25 日
