Jak działa EKG w Apple Watch Series 4 

W tym roku kilku producentów zapowiedziało wprowadzenie modułu EKG do naręcznego trackera, ale tym pierwszym, który oficjalnie zadebiutuje jako pierwszy będzie Apple Watch Series 4. Asus czeka na certyfikacje potwierdzającą użyteczność ciśnieniomierzy przez zegarkowe EKG, a Apple już uzyskało odpowiednie papiery. Inni producenci oferują coś na zwór elektrokardiogramu, natomiast dzisiaj chciałbym wytłumaczyć jak EKG działa w smartwatchu z Cupertino. To z pewnością wyznacznik trendów dla całej sekcji wearable, więc to najlepszy moment, by zacząć zwracać uwagę na stosowane w ubieralnych gadżetach technologie. Łatwiej będzie mi w ten sposób odnosić się potem do tego wpisu przy opisie funkcji w kolejnych produktach różnych marek.

Co to jest elektrokardiogram?

Zacznijmy od podstaw. Czym w ogóle jest EKG i do czego służy? Chyba każdy z nas miał kiedyś badanie EKG. Elektrokardiogram nie jest niczym nowym i szeroko stosowanym, ale nie w naręcznym formacie. Badanie serca przy użyciu tych metod służy do wykrywana schorzeń i polega na analizach elektrycznej czynności mięśnia przez różnice potencjałów między dwoma elektrodami. Wynikiem jest krzywa, którą można interpretować i wychwytywać nieprawidłowości w zapisie.

Czasami (albo i najczęściej) do badania wykorzystywane są metody Holtera, czyli najbardziej mobilne z rozwiązań EKG. Elektrody rozmieszcza się po ciele, a moduł zbierający jest w miarę niewielki, więc pomiary można wykonywać całodobowo, a dopiero w ten sposób można zapoznać się z ciągłą rejestracją odczytów. Wyobraźmy sobie naręczny format, który praktycznie w ogóle nie krępuje ruchów. Takie możliwości zaczynają dawać już smart zegarki, robiąc wszystko z poziomu nadgarstka. Wydaje się, że to możliwie najwygodniejsza forma, choć nie bez wad. O ograniczaniach, ale i zaletach napiszę poniżej.

Apple Watch z EKG

W tym roku Apple wprowadziło pomiary EKG do Apple Watcha czwartej generacji. O co tyle hałasu? Czy faktyczne zrewolucjonizuje to cały rynek inteligentnych i sportowych zegarków? Zacznijmy od tego, że urządzenie Apple to od dawna urządzenie do monitorowana aktywności, ale i zdrowia. Część zbieranych zapisów uczestniczy w programie ResearchKit, a żeby to rozwinąć potrzebne były nowe podzespoły. Elektrokardiogram był najbardziej logicznym krokiem w rozwoju m-health z wearable. Mówi się też, że wcześniejsze programy Heart Rate Study ułatwiły Apple certyfikację amerykańskiej FDA. Apple określa swój nowy zegarek mianem „strażnika zdrowia” i faktyczne nowe funkcje prowadzą do przekształcenia gadżetu w coś o wiele poważniejszego.

Smart zegarki nie służą już jako bajery do notyfikacji, ale poważne monitory fitness, kondycji, ale i stanu zdrowia organizmu. EKG w Apple Watchu wymagał przeprojektowania całego urządzenia. Elektrody trzeba było wbudować w kopertę w miejscach, gdzie wcześniej przestrzeń zagospodarowana była dla innych modułów. Amerykański gigant przebudował zegarek i umieścił pierścień z elektrodą na tyle urządzenia oraz w przycisku Digital Crown. W ten sposób osiągnięto możliwość wykonania pomiaru z różnicą potencjału. Trzeba jednak przyłożyć palec do obrotowej koronki przez 30 sekund. Oznacza to, że trzeba będzie powtarzać tą czynność, by stworzyć profil wielu zapisów z całego dnia. Holter robi to automatycznie. To różnica. W postaci zegarka mamy komfort w noszeniu, ale mniejszą wygodę przy pomiarach.

Dlaczego pojawienie się EKG w zegarku to tak ważny krok w świecie ubieralnych technologii? Ponieważ wsparcie i siła marki Apple spowoduje, że takie elementy w smartwatchach mogą za niedługi czas stać się normą, a to z kolei przyspieszy rozwój zdrowotnych funkcji zegarków. Być może znów Apple będzie uczestniczyło w programach badawczych dla masowych danych swoich użytkowników, a także połączy EKG z HRV, więc przez nowe aplikacje rozbuduje możliwości śledzenia zdrowia. Zwykle po pewnym czasie developerzy są w stanie wydobyć z różnych czujników wiele pomiarów. Oczywiście o ile Apple da im dostęp do modułów, a zwykle na początku tego nie umożliwia. Jeśli jednak Apple marzy o liderowaniu również w sekcji health to musi współpracować.

Co da EKG w smart zegarku?

Teraz chwilka o tym, czy w ogóle EKG montowane w zegarku się przyda. Już obecne generacje smartwatchy potrafią monitorować rytm serca i wykrywać pewne objawy schorzeń układu krwionośnego. Optyczne czujniki potrafią coraz więcej, ale mają swoje ograniczenia. Niektórzy producenci, jak np. Polar w nowym Vantage V i M, stosują rozbudowane diody LED (9 kanałów z różnymi długościami fal + odczyt przyspieszeń 3D i elektrycznych sygnałów w kontakcie ze skórą), więc uzyskują coraz ciekawsze wyniki z optycznych sensorów. Łatwo sobie wyobrazić jak bardzo zwiększa się precyzja optyki w połączeniu z elektrokardiogramem.

Do czego jednak przyda się EKG w smartwatchu? We współczesnych zegarkach możemy śledzić puls spoczynkowy, regularność bicia, odchyły od norm itd. Te wyniki ułatwiają ocenę stanu organizmu i dostosowywanie planów treningowych pod indywidualne możliwości. Beneficjentami są przede wszystkim sportowcy. Światło penetruje skórę docierając do żył, gdzie odbija się od krwinek charakterystycznymi odczytami skanowanymi przez czujniki. Mają one swoje braki, choć pokazałem powyżej, że da się je w jakiś sposób usprawniać. Monitorowanie intensywności przy ćwiczeniach interwałowych staje się trudniejsze, a często zależy też o koloru skóry, temperatury ciała, a i czujniki muszą odpowiednio przylegać do ciała.

EKG w smartwatchu rozszerza pomiary i zwiększa ich jakość. To bardziej dokładna metoda zbierania informacji o pracy serca. Część sportowych wearable oferuje to wszystko w czytniku na klatkę piersiową, ale świat czekał na odmianę rozwiązania na rękę. Ekran zegarka od razu prezentuje dane, więc nie zmusza do wykorzystywania zbiorczego modułu i przesyłania informacji do smartfona. Odczytywanie statystyk w domu w późniejszym czasie to też wygoda, ale jeśli możemy wszystko zobaczyć od razu na ręce to dlaczego nie? W tej chwili ciężko nawet cokolwiek ocenić, bo zegarek dopiero zmierza na rynek, ale zwykle Apple zanim coś wprowadzi to ocenia jakość na wiele sposób. Należy oczekiwać, że z czasem przybędzie nowych aplikacji, które wykorzystają pomiary EKG do wielu zadań. Na razie samo wykrywanie migotania przedsionków (AFib) to już bardzo poważny krok do przodu. Znów będziemy słyszeć, że smartwatch uratował komuś życie przez odczyt danych, a tego właśnie oczekujemy od trackerów zdrowia. Trzeba jeszcze podkreślić, że pomiary EKG nie będą dostępne równo z premierą zegarka, ale jeszcze w tym roku.

Co zmierzy EKG w Watchu?

Według amerykańskiej Agencji Żywności i Leków (FDA) EKG w Apple Watch Series 4 ma pewne limity odnośnie pomiarów. Przynajmniej na ten moment. Na starcie moduł będzie w stanie wykryć „jedynie” AFib (migotanie przedsionków) lub nemiernść rytmu zatokowego. W dokumencie widnieje zapis „aplikacja EKG nie jest rekomendowana do użytku z innym znanymi schorzeniami”. Jest też zaznaczone, że nie sprawdzi się na nadgarstkach młodych organizmów. Tutaj określono je jako poniżej 22 roku życia. Przepraszam, ale nie jestem w stanie odpowiedzieć dlaczego.

Jeszcze jednak ważna sprawa: apka EKG ma pomóc wykrywać schorzenia lekarzom, ale ich nie zastępować. Innymi słowy, nie polegajmy wyłącznie na algorytmach i chodźmy na badania, natomiast używajmy detekcji jako sygnalizacji, którą należy sprawdzić u specjalisty. Przykładowo, lekarz po wykryciu objawów przez nasz zegarek może monitorować kolejne zapisy, a my konsultować je z jego opinią i dokładniejszymi badaniami. Apple zaznacza, że wszystko odbywać ma się w sposób bezpieczny dla naszej prywatności. Co czytnik będzie potrafił w dalszej kolejności? Będziemy dowiadywać się przez FDA, bo tam producent zawsze musi przedstawić swoje nowe propozycje. Sam jestem bardzo ciekawy, co zaproponuje Apple i kiedy. To bardzo skomplikowane technologie, dla których musi być pewność skuteczności, więc ciężko nawet cokolwiek przewidywać.

Doszły mnie słuchy, że (podobnie jak w przypadku LTE), moduł EKG nie będzie dostępny w Polsce (na razie widnieje jako przygotowany wyłącznie dla USA). Czy restrykcje związane z certyfikacją nie pozwalają na sprzedaż takich rozwiązań globalnie? Nie chcę jeszcze kłamać, ale muszę zweryfikować ten temat.

EKG w innych wearable

Warto jeszcze na koniec zauważyć, że EKG jest już wdrażane do ubieralnych wynalazków od jakiegoś czasu. Najlepszym przykładem, któremu zresztą najbliżej do Apple Watcha to smart pasek KardiaBand od AliveCor właśnie dla zegarka Apple. Moduły te powstały już w 2016 roku i niedawno nawet otrzymało kolejne certyfikaty skuteczności. Pasek ten to obecnie jedyny dodatek do Watcha, który uzyskał medyczne potwierdzenie od FDA.

Alternatywą dla naręcznych urządzeń są wspomniane już wyżej paski klatkę piersiową. QuardioCore też monitoruje pracę serca i może to robić w sposób ciągły, zapisując dane do aplikacji. Jest on nawet dostępny na terenie Europy. Służy i do celów sportowych i zdrowotnych.

Ostatnim przykładem i zarazem kojarzonym z ubieralnymi technologiami jest strój sportowy od Hexoskin. Tam analizy są przeprowadzane z dużej powierzchni ciała przez materiał z sensorami, który styka się bezpośrednio ze skórą. Sądzę, że niebawem będę miał okazję dopisywać tu kolejnych reprezentantów. Najpewniej w postaci trackerów na rękę. Część z nich będzie widoczna w powiązanych wpisach pod tym artykułem.

źródło obrazków: Apple.com