Obecne zegarki inteligentne polegają na czymś, co nazywa się fotopletyzmografią, lub krócej PPG, aby monitorować nasze tętno. Działa to dość ciekawie – zielone diody LED świecą przez skórę, wykrywając drobne wahania przepływu krwi w naszych naczyniach włosowatych. Następnie dane te są tłumaczone na liczby BPM, które widzimy na naszym nadgarstku. Zgodnie z badaniami opublikowanymi w Nature w zeszłym roku, najbardziej popularne marki osiągają dokładność rzędu 95%, gdy użytkownik pozostaje w spoczynku, dzięki sprytnemu oprogramowaniu, które łączy dane PPG z informacjami z akcelerometru, eliminując tym samym wszelkie drgania czy ruchy, które mogłyby zaburzyć pomiar. To właśnie ta cecha czyni tę technologię tak wartościową – pozwala użytkownikom na ciągłe monitorowanie tętna w stanie spoczynku, określanie intensywności wysiłku podczas treningów oraz wykrywanie wzorców szybkości regeneracji organizmu po obciążeniu.
Większość pomiarów tętna w ciągu dnia jest zgodna z rzeczywistością w około 90% według różnych badań, choć sytuacja komplikuje się podczas intensywnych treningów, kiedy wyniki opóźniają się o około 15–20 sekund z powodu zakłóceń sygnału. U osób o ciemniejszym kolorze skóry lub tych z tatuażami na nadgarstku urządzenia często działają gorzej, ponieważ czujniki mniej wiernie odbierają sygnały na niektórych typach skóry. W celach ogólnych związanych z fitness takie systemy PPG użytkowe radzą sobie wystarczająco dobrze, ale nie są nawet blisko tak dokładne jak prawdziwe urządzenia medyczne. Weźmy na przykład wykrywanie migotania przedsionków – standardowe urządzenia noszone wykrywają je tylko w około 73% przypadków w porównaniu do profesjonalnych urządzeń EKG stosowanych w szpitalach. Dlatego firmy ciągle podkreślają, że ich produkty nie są przeznaczone do diagnozy, lecz mają jedynie ostrzec użytkownika, jeśli coś wydaje się niepokojące w rytmie serca.
Nedawne badanie obejmowało 400 osób noszących smartwatche wyposażone w technologię PPG. Urządzenia te wykrywały nietypowe rytmu serca, które mogą wskazywać na migotanie przedsionków, w około 84% przypadków podczas odpowiednich testów. Gdy użytkownicy otrzymywali powiadomienia o konieczności sprawdzenia pracy serca za pomocą EKG, lekarze stwierdzili o 32% mniej przypadków, które przez sześć miesięcy z rzędu pozostały niezauważone. Podejście łączone, w którym zegarki wykonują wstępne pomiary, a następnie kierują użytkowników na pełne badania, stało się powszechne w noszonych urządzeniach technologicznych zatwierdzonych przez FDA. Umożliwia wcześniejsze wykrywanie problemów, ale nadal wymaga potwierdzenia ze strony fachowców medycznych, a nie polegania wyłącznie na odczytach urządzenia.
Inteligentne systemy analizują, jak bije serce danej osoby w porównaniu do jej osobistych norm, a następnie wykrywają moment, w którym sytuacja zaczyna się zmieniać, i wysyłają ostrzeżenia. Niedawne badanie przeprowadzone przez instytut Ponemon w 2024 roku ujawniło ciekawy fakt. Około 58 procent osób, które otrzymały takie komunikaty ostrzegawcze za pośrednictwem aplikacji na telefonie, skontaktowało się z lekarzami już w ciągu jednego dnia. Większość nowoczesnych urządzeń łączy się bezpośrednio z bazami danych szpitali, dzięki czemu lekarze mogą obejrzeć wzorce rytmu serca z kilku miesięcy wstecz, bez konieczności polegania na pamięci pacjentów i ich notatkach.
Zegarki wyposażone w funkcję EKG działają poprzez pomiar czynności elektrycznych serca za pomocą czujników umieszczonych z tyłu urządzenia oraz wokół przycisku u góry. Gdy ktoś dotknie tego przycisku, powstaje połączenie niezbędne do odczytania przez zegarek rytmu serca. Urządzenie do Żywności i Leków (FDA) zatwierdziło te urządzenia po przejściu rygorystycznych testów. Badania opublikowane w zeszłym roku w Journal of Cardiac Electrophysiology wykazały, że gdy osoby siedzą nieruchomo, inteligentne zegarki zgadzają się z standardowymi szpitalnymi urządzeniami EKG w 98 na 100 przypadków podczas wykrywania nieregularnego rytmu serca znanego jako migotanie przedsionków.
Pomiary EKG na żądanie pozwalają użytkownikom na aktywne wykrywanie arytmii. Systemy zaznaczają nieregularne przebiegi sygnału charakterystyczne dla migotania przedsionków, zachęcając do szybkiej konsultacji lekarskiej. Jednak większość urządzeń konsumenckich nie jest w stanie wiarygodnie identyfikować złożonych arytmii, takich jak tachykardia komorowa. Dlatego najlepiej sprawdzają się one jako narzędzia przesiewowe, a nie jako zamiennik diagnostyki klinicznej.
Pulsoksymetry wykorzystujące technologię odbiciową działają, emitując światło czerwone i podczerwone przez naczynia włosowate w naszej skórze, aby oszacować poziom tlenu we krwi, znany jako SpO2. Większość ludzi ma wartości pomiaru między 95% a 100% w ciągu dnia, choć urządzenia konsumenckie nie zawsze są dokładne. Mogą różnić się od monitorów szpitalnych o około 3 do 5 punktów procentowych, szczególnie gdy ktoś się porusza lub ma ciemniejszy odcień skóry. Nowsze generacje tych urządzeń śledzą zarówno wzorce nasycenia tlenem, jak i częstość oddychania, co pomaga wykryć problemy takie jak bezdech senny czy niski poziom tlenu w nocy.
Trzy główne czynniki ograniczają wiarygodność zaawansowanych metryk:
Nowoczesne inteligentne zegarki przekształcają dane biometryczne w istotne informacje na temat samopoczucia poprzez analizę snu i monitorowanie aktywności. Zgodnie z badaniem z 2023 roku Przegląd Medycyny Snu 72% użytkowników zgłosiło poprawę jakości snu po trzech miesiącach systematycznego śledzenia.
Smartwatche stały się ostatnio całkiem skuteczne w rozpoznawaniu etapów naszego snu. Łącząc pomiary zmienności rytmu serca z śledzeniem ruchu za pomocą akcelerometrów, większość modeli potrafi określić, w jakim etapie snu się znajdujemy, z dokładnością około 85–92 procent w porównaniu do tych zaawansowanych badań laboratoryjnych zwanych polisomnografią, co wynika z badań opublikowanych w zeszłym roku w Journal of Sleep Research. Zasada działania tych zegarków jest również dość ciekawa – analizują one, kiedy nasze tętno zwalnia, oraz rejestrują drobne ruchy przez całą noc, by ułożyć obraz naszych wzorców snu. To pomaga wykryć problemy w bardzo głębokich fazach snu (tzw. N3) oraz w fazie snu REM, kiedy nasz mózg przetwarza wspomnienia, co ma duże znaczenie dla tego, jak zmęczeni czujemy się następnego dnia. Niektórzy najważniejsi producenci zaczynają nawet dodawać czujniki temperatury skóry, co jeszcze bardziej poprawia jakość śledzenia snu. Ta dodatkowa funkcja jest szczególnie przydatna dla osób pracujących w niestandardowych godzinach lub często podróżujących przez strefy czasowe, ponieważ pomaga im lepiej zrozumieć własny wewnętrzny zegar biologiczny.
Urządzenia noszone mogą wykrywać wczesne objawy bezdechu sennego na podstawie powtarzających się przypadków niedotlenienia (3% na godzinę) oraz zespołu niespokojnych nóg poprzez zwiększoną częstotliwość ruchów kończyn, przyspieszając skierowania do specjalisty o 34% (Raport o technologii noszonej, 2024). Poprzez korelację danych sennych z aktywnością dzienną, urządzenia oferują spersonalizowane rekomendacje, takie jak:
Modele premium wykorzystują 9-osiowe jednostki pomiaru inercyjnego (IMU), które zachowują dokładność liczenia kroków na poziomie 97%, nawet podczas nieliniowych aktywności, takich jak ogrodnictwo czy taniec ( IEEE Sensors Journal , 2023). Szacunki spalania kalorii są doprecyzowywane przy użyciu wielu danych wejściowych:
| Czynnik | Wpływ na obliczenia |
|---|---|
| Amplituda ruchu ramion | &Plusmn;12% zużycia energii |
| Przyrost wysokości | +0,5 kcal na piętro |
| Strefy ciągłego tętna | Równoważniki metaboliczne |
| Takie uwarstwione podejście wspiera planowanie fitness według zasad SMART—na przykład utrzymywanie strefy tętna 2 przez 150 minut tygodniowo—w celu optymalizacji wytrzymałości sercowo-udarowej i metabolizmu tłuszczu. |
Nowa technologia inteligentnych zegarków próbuje wyznaczać ciśnienie krwi bez wkłuwania igieł, głównie analizując sygnały PPG i EKG. Badanie opublikowane w czasopiśmie npj Digital Medicine w zeszłym roku wykazało, że wczesne prototypy miały błędy rzędu 5–8 mmHg w porównaniu do standardowych mankietów szpitalnych, ale tylko gdy osoby pozostawały w spoczynku. Sytuacja komplikuje się, gdy ktoś zaczyna się poruszać – błąd wzrasta aż do 15 mmHg już podczas chodzenia. Starsi użytkownicy stanowią dodatkowe wyzwanie, ponieważ ich naczynia krwionośne są zwykle bardziej stężone, co jeszcze bardziej zaburza pomiary. Aby rozwiązać ten problem, inżynierowie pracują nad łączeniem różnych typów czujników — optycznych i elektrycznych — wraz z zaawansowaną sztuczną inteligencją, aby uzyskiwać lepiej skalibrowane wyniki niezależnie od wieku czy poziomu aktywności.
Najlepsze urządzenia noszone obecnie śledzą takie rzeczy jak temperatura skóry w nocy, zmienność rytmu serca i nawyki senne, aby odgadnąć, kiedy dana osoba owuluje. Badania kliniczne wykazują, że są one dokładne w około 70 do nawet 85 procent przypadków. Niektóre badania z zeszłego roku wykazały, że połączenie pomiarów temperatury ciała w spoczynku z jakością snu pozwala lepiej przewidywać fazy cyklu menstruacyjnego o około 22 punkty procentowe niż poleganie wyłącznie na kalendarzach. Istnieją jednak ograniczenia. U kobiet z nieregularnym cyklem lub schorzeniami takimi jak zespół policystycznych jajników te urządzenia nie działają równie dobrze, co oznacza, że lekarze nadal potrzebują innych narzędzi do prawidłowej diagnozy.
Zgodnie z najnowszym badaniem przeprowadzonym przez Uniwersytet Johnsa Hopkinsa w 2024 roku, większość inteligentnych zegarków dostępnych obecnie na rynku nie jest faktycznie zatwierdzona przez FDA do celów diagnostyki medycznej. Około 8 na 10 funkcji zdrowotnych oferowanych przez te urządzenia nie przeszło odpowiedniej procedury regulacyjnej. Wciąż istnieją również problemy związane z dokładnością pomiarów. Na przykład poziom saturacji krwi tlenem często działa błędnie podczas intensywnych treningów, a monitorowanie rytmu serca ma tendencję do pomijania nieregularnych uderzeń u osób o ciemniejszym kolorze skóry. Jednak analiza długoterminowych trendów wydaje się obiecująca. Badania przeprowadzone w zeszłym roku przez Klinikę Mayo wykazały, że niemal 70% przypadków nadciśnienia tętniczego można by wykryć wcześnie poprzez śledzenie wzorców pulsu przez kilka miesięcy. Dlatego choć te noszone urządzenia nie mogą zastąpić wizyt u lekarza, pomagają one wykrywać potencjalne problemy, zanim staną się poważne, oraz sprzyjają lepszej komunikacji między pacjentami a ich dostawcami usług zdrowotnych na temat tego, co dzieje się z ich organizmami na co dzień.
PPG, czyli fotopletyzmografia, to technologia stosowana w zegarkach inteligentnych, która wykorzystuje diody LED do pomiaru zmian przepływu krwi przez skórę, umożliwiając ciągłe monitorowanie częstości akcji serca.
Zegarki inteligentne z technologią PPG wykrywają migotanie przedsionków z dokładnością około 73–84% w porównaniu do dedykowanych urządzeń EKG używanych w szpitalach.
Chociaż zegarki inteligentne oferują wartościowe informacje zdrowotne, nie zastąpią one medycznych narzędzi diagnostycznych ani profesjonalnych konsultacji lekarskich.
Zegarki inteligentne wykorzystują dane dotyczące zmienności rytmu serca oraz ruchu z akcelerometrów, aby określić fazy snu z dokładnością 85–92% w porównaniu do polisomnografii.
Urządzenia noszone konsumenckie mogą różnić się pod względem dokładności, odchylając się o około 3–5% od monitorów szpitalnych.
Gorące wiadomości2025-10-29
2025-09-10
2025-08-13
2025-07-24
2025-06-21
2025-04-09
EN
