PPG-sensorin sykevälivaihtelun mittaus

Abstract

Oma terveys ja siihen liittyvä data ovat ihmisten kiinnostuksessa. Terveysdataa tarjoaa nykyään moni yritys puettavilla laitteilla, kuten älykelloilla. Sykevälivaihtelua pidetään erinomaisena terveyden mittarina. Sykevälivaihtelun avulla voidaan arvioida mm. palautumista ja stressiä. Tässä kirjallisuuskatsauksessa tutkitaan, miten sykevälivaihtelua voidaan mitata puettavilla laitteilla, miten tarkasti sykevälivaihtelu kyetään mittaamaan ja mitkä ovat sensorin virhelähteet. Puettavat laitteet mittaavat sykevälivaihtelun pääasiallisesti fotopletysmografia-sensoreilla (PPG-sensori). Näiden sensorien toiminta periaate perustuu LED-PD-pareihin. LED lähettää valoa, joka kulkee ja heijastuu kudoksesta takaisin PD:lle. Tämän avulla muodostuu signaali. Signaalista voidaan laskea sykevälivaihtelu eri parametrien avulla. Kirjallisuuskatsauksessa käsitellään sykevälivaihtelun yleisimpiä parametreja ja niiden eroa. Tarkimmat parametrit ovat aikakentän parametrejä. SDNN osoittautui tarkemmaksi kuin RMSSD. Eri puettavat laitteet käyttävät omissa sykevälivaihtelumittauksissaan eri parametreja. Sykevälivaihteluun liittyy useita häirintätekijöitä. Näitä ovat muun muassa laitteen kireys, akunkesto sekä liikunta. Näistä liikunta on merkittävin häiriötekijä. Pienikin määrä liikuntaa voi valheellistaa tuloksia erittäin paljon. Tämä voi olla tärkeä huomioida esimerkiksi tärkeissä urheilusuorituksissa. Luotettavin tieto sykevälivaihtelusta fotopletysmografialla saadaan, kun tutkittava on kokonaan levossa maaten. Vielä tarkemmin, kun tutkittava nukkuu.