lunes, 4 de abril de 2016

¿Qué tan fiables son los monitores cardíacos de pulseras y relojes inteligentes?

Pulseras de actividad
Desde hace algún tiempo numerosas marcas de electrónica y empresas deportivas vienen comercializando: relojes inteligentes, pulsómetros y pulseras para seguir actividades físicas o deportivas. Entre una de las cualidades que muchos fabricantes subrayan en sus publicidades, se encuentra la capacidad de estos dispositivos para fungir como verdaderos monitores cardíacos. Es decir: para estimar de manera fiable nuestra frecuencia cardíaca o el número de pulsaciones/latidos que nuestro corazón realiza durante el lapso de 1 minuto.


Distintas maneras de medir la FC
A diferencia de las antiguas bandas de tórax que realizan la medición por intermedio de electrodos; buena parte de estos modernos dispositivos de muñeca estiman la frecuencia cardíaca por intermedio de un sensor óptico y una técnica denominada: fotopletismografía. Técnica cuyo funcionamiento, sabemos, se basa en la absorción diferencial de la luz reflejada desde los capilares de la muñeca hacia un fototransistor.

Sensor de FC a intervalos de
Apple Watch
En palabras de Apple: Apple watch utiliza luces LED de color verde combinadas con fotodiodos sensibles a la luz para detectar la cantidad de sangre que fluye por la muñeca en un momento determinado. Cuando el corazón late, el flujo sanguíneo de la muñeca (y la absorción de luz verde) es mayor. Entre un latido y otro, el flujo sanguíneo es menor. Para calcular el número de veces que late el corazón por minuto (o lo que es lo mismo, la frecuencia cardiaca), las luces LED del Apple Watch parpadean cientos de veces por minuto. Asimismo, el sensor de frecuencia cardiaca está diseñado para compensar los niveles bajos de intensidad de la señal mediante el aumento del brillo de las luces LED y la frecuencia de muestreo.

Sensor de FC sólo en reposo
Sin embargo, el problema de muchos de estos dispositivos que incorporan medición de frecuencia cardíaca en muñeca es que algunos son capaces sólo de medir nuestra frecuencia cardíaca a requisición y estando en reposo. Es decir: que debes activar la medición y permanecer quieto o en reposo. Con lo que, lógicamente, no sirven mucho para el seguimiento de actividades deportivas. Y que incluso los dispositivos que miden la FC de manera automática y permanente o a intervalos; pero lo hacen por medio de la fotopletismografía en muñeca, no parecen ser tan fiables como las antiguas bandas de tórax con electrodos o dispositivos que usan la fotopletismografía pero en otras partes del cuerpo.

En el primer caso, sabemos, el problema es que debido a la publicidad mucha gente cree que comprando un smartwatch o pulsera de actividad podrán ahorrarse algún dinero al poder prescindir de un pulsómetro u otro dispositivo más fiable de medición FC. Error que lamentablemente descubrirán ya recién para cuando pretendan entrenar y seguir la FC durante una actividad deportiva.

En el segundo caso: el problema es que si bien podrán seguir la FC durante una actividad deportiva; lamentablemente no será con el grado de certeza y velocidad con que muchas disciplinas deportivas lo demandan. Con lo que, en el mejor de los casos, los entrenamientos no podrán realizarse bajo los parámetros de seguridad cardíaca establecidos de antemano. Y en el peor, esta falta de fiabilidad, puede comportar incluso un cierto riesgo para la salud.

En efecto: mientras muchos dispositivos de supuesto seguimiento deportivo nos advierten en sus manuales que son incapaces para seguir actividades de alta intensidad; su publicidad, sin embargo, nos muestra gente utilizando estos dispositivos exactamente durante esas actividades para las cuales se declaran insuficientes. Algo que parece peligroso teniendo en cuenta que la frecuencia cardíaca no es un dato irrelevante. Ya que en ciertas personas y bajo ciertas circunstancias una mala lectura o un mal conocimiento de la misma puede significar graves riesgos para la salud. Motivos más que suficientes –creemos- para que los organismos de salud comiencen a tomar cartas en este asunto.

¿Pero por qué fallan estos relojes o pulseras?

La fiabilidad de una lectura de FC se encuentra relacionada con la ubicación de los sensores o región de lectura y la actividad que desarrollamos.

Funcionamiento de la
fotopletismografía 

(crédito de imagen)
En este sentido, el inconveniente con muchos de los dispositivos de muñeca con sensor óptico en su anverso reside en que el cálculo de las pulsaciones se realiza en razón del flujo sanguíneo que discurre por la muñeca. Y la muñeca, advierten los expertos, tiene más huesos que tejidos; por lo que el flujo sanguíneo en esta región no es muy significativo. En consecuencia, distinto de lo que sucede en el pecho, el brazo, la pierna o las orejas, en esta zona se pierde mucha fiabilidad de lectura (cálculos erróneos de +/- 5 ppm). Y ya para cuando este flujo sanguíneo comienza a ser demasiado rápido (160 o más ppm), las lecturas se vuelven menos fiables todavía (comienzan a pasar minutos entre la actividad y su representación). Algo que en el mejor de los casos hace que el cálculo de calorías consumidas, zonas de entrenamiento cardíaco y otras variables se transformen en datos inútiles. Y que en el caso de actividades como el entrenamiento en intervalos de alta intensidad (HIIT, por sus siglas en inglés), se puedan correr serios riesgos para la salud.

No apto para tatuados

Además de la dificultad de tomar datos por la poca capilaridad de la región de lectura; la utilización de sensores ópticos en muñeca, ha traído otros problemas incluso a grandes compañías como Apple. Su línea de relojes Apple Watch, por ejemplo, resultan incapaces para tomar lecturas de FC fiables en muñeca cuando la luz del sensor no alcanza a traspasar la tinta de los tatuajes que mucha gente se hace en esa región del cuerpo. Este Tattoogate, como se lo ha dado en llamar, ha puesto en la consideración pública la efectividad de los sensores ópticos de FC en muñeca.

Recomendaciones

Regiones de medición
óptica más fiables
(crédito imagen
)
Antes de seleccionar un reloj deportivo, inteligente o pulsera de actividad con sensor de muñeca incorporado (en inglés, built-in HR sensor), te recomendamos que escojas solamente aquellos que resulten aptos para emparejarse mediante TTI con sensores autónomos de pecho (en inglés, chest band), brazo (en inglés, armband), piernas (en inglés, legband) u oídos (en inglés, earbud). Solo así podrás asegurarte que podrás recurrir a ellas para subsanar malas lecturas si el sensor de muñeca resulta poco fiable.

Y por cierto: antes de empezar la práctica regular de cualquier actividad deportiva, te recomendamos realizarte un test de esfuerzo. Ya que la utilización de dispositivos de clase no-médica y la falta de un profesional no permite diagnosticar riesgos cardiovasculares. 

Fuentes: 


Optical HR accuracy: The experts speak

Tu frecuencia cardiaca. Qué es y dónde puedes verla en el Apple Watch.

“Mediciones Fotopletismográficas”. G. Celi, M. Rocha, M. Yapur. Facultad de Ingeniería en Electricidad y Computación. Escuela Superior Politécnica del Litoral

https://en.wikipedia.org/wiki/Photoplethysmogram

Optical Heart Rate Monitoring: What You Need to Know




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