Zdravotní funkce chytrých hodinek - velké srovnání
V současnosti je na trhu řada chytrých hodinek, které nabízí sledování zdravotních funkcí. Zaměřili jsme se na jednotlivé zdravotní funkce, jejich spolehlivost a prospěšnost a srovnali produkty, které tyto funkce nabízí.
Chytré hodinky (smartwatch) jsou schopny měřit pomocí optického senzoru prokrvení v kůži pod hodinkami. Kůže je prosvěcována světlem a je snímán odraz světla od zápěstí zpět k hodinkám. Jednotlivé zaznamenané vlny světelné křivky odpovídají pulzům prokrvení a lze tak určit srdeční frekvenci a její pravidelnost. Takto lze detekovat arytmie neboli poruchy srdečního rytmu, zejména fibrilaci síní nebo extrasystoly. Při použití dvou specifických vlnových délek světla lze určit saturaci tepenné krve kyslíkem. Křivka prokrvení se též mění v pomalejších vlnách spolu s dýcháním a lze dle ní tedy určit dechovou frekvenci či dechové zástavy. Analýzou tvaru jednotlivých pulzů lze odhadovat tlak krve pokud hodinky zkalibrujeme zadáním klasicky změřeného tlaku v čase záznamu křivky. Tato metoda je však nepřesná a není v současnosti doporučována. Někteří výrobci pouze upozorní uživatele v případě, že je tepová křivka podezřelá z vysokého krevního tlaku a doporučí změření tlaku krve klasickou metodou. Při použití specifické vlnové délky sensoru lze určit hladinu karotenoidů, která může odrážet úroveň tresu organismu.
EKG neboli elektrokardiogram je další z možných funkcí chytrých hodinek. Jedná se o záznam elektrického signálu, který vydává při své činnosti srdce a který lze snímat z povrchu těla po přiložení dvou elektrod v dostatečné vzdálenosti. V praxi je nutno přiložit na jednu část hodinek prst druhé ruky než na které jsou hodinky nasazeny a hodinky poté snímají signál mezi oběma horními končetinami a zaznamenají jednosvodové EKG. Kvalita tohoto EKG je zpravidla velmi dobrá a lze ho použít k diagnostice řady poruch srdečního rytmu nebo k potvrzení přirozeného srdečního rytmu.
Pomocí zabudovaného akcelerometru lze měřit i jemné pohyby a změny polohy a lze tak odhadovat typ pohybu (chůze, běh), detekovat pád, v průběhu spánku detekovat jeho kvalitu a zástavy dechu a data ze senzoru lze též využít v kombinaci s tvarem pletysmografické křivky k odhadu rizika hypertenze.
Chytré hodinky dokáží též monitorovat teplotu kůže a využít jí ke sledování menstruačního cyklu a odhadu data ovulace.
Další možnou funkcí chytrých hodinek je měření tlaku krve klasickou metodou pomocí tlakové manžety zabudované v náramku hodinek. Tato metoda je přesná a lze jí tak použít k měření tlaku na rozdíl od výše uvedené metody analyzující fotopletysmografickou křivku. Tuto funkci mají v současnosti jen dva produkty na trhu.
Pro některé funkce získali výrobci již certifikaci zdravotnického prostředku - tomu musí většinou předcházet provedení klinické studie, která potvrdí účinnost a bezpečnost dané metody. Většina výrobců má certifikován záznam EKG a monitoraci srdečního rytmu, někteří detekci spánkové apnoe či měření tlaku krve nebo odhad hypertenze.
Jak je to ale s konkrétními funkcemi? Jsou opravdu spolehlivé a pro koho jsou vhodné a jaké jsou jejich limity?
Sledování srdečního rytmu
Tato funkce dokáže spolehlivě sledovat tepové vlny. Upozorní na nepřirozeně nízkou i vysokou tepovou frekvenci. V případě nepravidelných rozestupů mezi tepy upozorní na možnou fibrilaci síní. Tato funkce je ověřená a certifikovaná hlavními výrobci. Přesnost v odhalení fibrilace síní činí asi 80%. Ke konečnému stavovení typu poruchy rytmu je nutno zároveň natočit EKG. Funkce je vhodná pro nemocné s vyšším rizikem fibrilace síní, tedy starší osoby, zejména s nadváhou či obezitou, vysokým tlakem krve nebo srdečním selháním. Samozřejmě je tato funkce vhodná též v pokud nemocný pociťuje palpitace, tedy bušení srdce. V případě záchytu fibrilace síní může včasné zahájení antikoagulační léčby snížit riziko cévní mozkové příhody. Funkce je vhodná i pro nemocné, kteří již mají arytmii známou a léčenou, kdy chytré hodniky mohou upozornit na návrat arytmie. V současnosti probíhají klinické studie ověřující užívání antikoagulační terapie na základě detekce arytmie - nemocný například po katetrizační léčbě fibrilace síní by mohl užívat antikoagulační terapii pouze v případě, kdy by byl detekován její návrat. Funkce sledování tepu odhalí i předčasné stahy srdce. K odlišení typu předčasného stahu je však nutno též natočit EKG.
EKG
Chytré hodinky zaznamenají jednosvodové EKG mezi horními končetinami, které tak odpovídá svodu I klasického EKG. Toto jednosvodové EKG lze využít k potvrzení diagnozy fibrilace síní, flutteru síní, k odlišení typu extrasystol - tedy, zda se jedná o extrasystoly komorové nebo síňové. Dále jím lze potvrdit přirozený sinusový rytmus a tedy například vyloučit poruchu rytmu při obtížích. Chytré hodinky natočí EKG pouze po přiložení prstu na hodinky a funkce tedy není kontinuální jako v případě monitorace Holter EKG u lékaře, kdy je EKG záznam spojitý po dobu 24 hodin až několik dnů. Jednosvodový EKG záznam chytrých hodinek nelze použít k diagnostice infarktu myokardu, tu lze provést jen klasickým 12 svodovým EKG, kdy jsou EKG svody přiloženy na hrudník. Funkci EKG chytrých hodinek lze tedy nejlépe využít v případě, že nemocný jasně cítí bušení srdce, a to trvá alespoň tak dlouho aby bylo možno zahájit měření EKG, tedy přibližně déle než 10 sekund.
Upozornění na hypertenzi
Krevní tlak lze dobře změřit pouze za použití manžety umístěné na paži nebo zápěstí. V současné době tak lze tlak krve měřit pouze hodinkami s tlakovou manžetou integrovanou do náramku hodinek, např. modelem Huawei Watch D2. Ostatní metody pouze odhadují tlak krve a nejsou certifikovány k jeho měření. Lze však dobře odhadnout riziko vysokého krevního tlaku a upozornit na něj uživatele, který následně musí tlak krve změřit klasickou metodou. Někteří výrobci již mají tento systém certifikovaný. Tato funkce je vhodná u jedinců s vysokým rizikem hypertenze, tedy například u starších obézních kuřáků. Lze jí samozřejmě využít i u mladých jedinců, kdy má včasný záchyt vysokého krevního tlaku a jeho následná léčba pro nemocného velký prospěch. V případě, že se již nemocný s hypertenzí léčí nebo má například srdeční selhání, je pak lépe použít ke měření tlaku krve klasický tonometr nebo chytré hodinky s manžetou v náramku, které navíc mohou měřit tlak krve i v noci ve spánku a nahrazují tak ambulantní měření tlaku krve u lékaře. Měření tlaku krve jinou metodou než tlakovou manžetou není v současnosti doporučováno. Toto měření umožňují některé modely po kalibraci hodinek - je tedy nutno změřit tlak krve klasicky, zadat jej do hodinek a hodinky následně podle pulzové křivky a chvění odhadují aktuální tlak krve. Takto změřenou hodnotu však nelze použít například u lékaře ke kontrole a vedení léčby.
Detekce syndromu spánkové apnoe
Algoritmy užívané k detekci syndromu spánkové apnoe chytrými hodinkami mají dobrou senzitivitu i specificitu, a jsou tedy vhodné ke stanovení této diagnózy. Tato funkce je vhodná zejména u nemocných s vyšším rizikem syndromu spánkové apnoe, tedy například u obézních pacientů. Lze jí však dobře využít i u nemocných, kde je riziko malé, protože vzhledem k dobré specificitě má tato funkce malé riziko falešně pozitivních upozornění.
Měření saturace krve kyslíkem
Měření saturace krve kyslíkem chytrými hodinkami má většina výrobců certifikováno jako zdravotnický prostředek. Hodnota saturace však výrazně závisí na kontaktu s kůží nemocného a tak hodnoty změřené chytrými hodinkami často nejsou tak přesné jako hodnoty z prstových oxymetrů. Chytré hodinky tak lze užívat spíše na hodnocení dlouhodobých trendů, v algoritmech detekce spánkové apnoe nebo jako orientační informaci například při aklimatizaci při vysokohorské turistice. U nemocných s chronickým plicním onemocněním je vhodnější užití specializovaných prstních oxymetrů.
Přehled jednotlivých zdravotních funkcí hlavních modelů chytrých hodinek včetně certifikací je uveden v následující tabulce.
Přehled zdravotních funkcí hlavních modelů chytrých hodinek na trhu
Podrobnější popis zdravotních funkcí a limitace jednotlivých modelů chytrých hodinek uvádíme dále. Jedná se o nejčastější modely na českém trhu, většinou o “vlajkové” modely daného výrobce. V řadě případů lze nalézt u daného výrobce i modely levnější, které mají omezené některé funkce, liší se výdrží baterie, designem atd.
Kardiovaskulární funkce
Oznámení o hypertenzi
Aplikace EKG
Oznámení o vysoké a nízké tepové frekvenci
Oznámení o nepravidelném srdečním rytmu
Oznámení o nízké kardiovaskulární kondici
Aplikace Saturace kyslíkem
Sledování spánku
Upozornění na spánkovou apnoi
Spánkové skóre
Aplikace Životní funkce s přehledem tepové a dechové frekvence, teploty zápěstí a délky spánku
Snímání teploty
Sledování cyklu se zpětným odhadem doby ovulace
Detekce pádu a detekce autonehody
Kardiovaskulární funkce
Vaskulární zátěž - měření tuhosti cév
EKG
Upozornění na rytmus - detekce fibrilace síní a nepravidelného rytmu
Měření saturace kyslíkem
Sledování spánku
Upozornění na spánkovou apnoi
Detekce chrápání
Spánkový koučing
Antioxidant index
Měření hladiny karotenoidů senzorem na palci
Sledování menstruačního cyklu, predikce ovulace
Detekce pádu
Aplikace Energetické skóre a duševně-fyzická rovnováha
Kardiovaskulární funkce
EKG
Detekce fibrilace síní
Monitorace saturace krve kyslíkem
Monitorace spánku
Detekce spánkové apnoe
Měření úrovně stresu - dle variability tepové frekvence
Sledování menstruačního cyklu
Detekce pádu
x Chybí upozornění na možnou hypertenzi
Kardiovaskulární funkce
EKG
Detekce fibrilace síní
Monitorace saturace krve kyslíkem
Monitorace spánku
Detekce spánkové apnoe
Sledování menstruačního cyklu
Detekce pádu
Monitorace stresu
Silná integrace s Fitbit
x Chybí upozornění na možnou hypertenzi
Kardiovaskulární funkce
Měření tlaku krve manžetou integrovanou do řemínku hodinek - certifikováno jako zdravotní prostředek
EKG
Analýza tepové frekvence - detekce fibrilace síní
Analýza saturace kyslíkem
Sledování spánku
Upozornění na spánkovou apnoi
Analýza hladiny stresu
Sledování menstruačního cyklu
Detekce pádu
Měření tepové frekvence - detekce fibrilace síní
Monitoring spánku
Včetně detekce spánkové apnoe
Monitoring menstruačního cyklu
Stanovení stresu
x Chybí upozornění na možnou hypertenzi
x Chybí EKG
Kardiovaskulární funkce
EKG
Detekce fibrilace síní
Monitorace saturace krve kyslíkem
Monitorace spánku
Detekce spánkové apnoe
Měření úrovně stresu - dle variability tepové frekvence
Sledování menstruačního cyklu
Detekce pádu
x Chybí upozornění na možnou hypertenzi
Měření tepové frekvence - detekce fibrilace síní
Měření saturace krve kyslíkem
Monitoring spánku
Včetně detekce spánkové apnoe
Monitoring menstruačního cyklu
Sledování stresu organismu
x Chybí upozornění na možnou hypertenzi
x Chybí EKG