光学式心拍センサー(Polar Vantage M)の精度を確認してみました

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こんにちは

先日からの心拍センサーネタで、今更ですが、Polarの光学式心拍センサーの精度が思ってるより良くない?と思ったんですよね。

って事で、比較してみたいと思います。
比較対象は、「Wahoo TICKR心拍数モニター/Amazon」と言う胸に巻くタイプの心電を計測するタイプ(ですよね?)です。基本的に心臓から出る電気信号を計測するみたいで、それなりに精度は高いと思います。安くて正確なので使ってる方も多いかと思います。自分もそうです。

比較対象の光学式心拍計は手持ちの「Polar Vantage M/Amazon」です。

この2つを同時に使って、差を比較してみたいと思います。

昨日の記事で、アームバンド式の心拍センサーが気になってます。

先日の記事で、心拍数の比較をしてたのでついでに比較してみたいと思います。

その前に、胸バンド式のバンドですが、どうも消耗品らしんですよね。
前から気にはなってましたが、バンドにくっついてるゴムのセンサー?ですが、ゴムって電気通しませんよね?(^_^;
どうもゴムが電動ゴムと言われる物だそうで、ゴムにカーボン等の粉末が練り込まれているそうです。
洗ったりし徐々に流出したり、摩擦ですり減ると劣化して、計測しづらくなってくるそうです。
色々納得です。

光学式の心拍センサーですが、血管中のヘモグロビンの量を計測する事で、血管の太さ?を推定(?)して、太さの変わる遷移から心拍数を算出する様です。
環境によって左右される事が色々ある様で、体が冷えてると血流量が減ったり、気圧の低い高所が不得意だったりするそうです。
あと、皮下にある血管を測定するので手首じゃなくても良いみたいです。
Polarのマニュアルにも記載がありますが、手首の骨の上から指一本分肘側にする様にとの注意事項があります。普段は大丈夫ですが、運動中は手首だと上手く測れない時があります。
あと、強く締めすぎると血管を押さえつけてしまい上手く測れません、動いても動かない程度に密着させる必要があります。

光学式心拍センサー(Polar Vantage M)の精度を確認してみました

また、SUUNTOのページを見ると、「90 パーセントの確率で 5 パーセント以内にとどめるのが限界」とあります。限界値として、誤差5%以内が限界性能で、10%はそれより外れると言ういみでしょうか?
他のメーカーでも似たような記載があり、誤差が5%ぐらいあり、それ以内にするのは技術的的?方式的?に難しい様です。高い計測精度を求める用途には向かなさそうです。
  → 手首からより正確に心拍数を測定する方法/SUUNTO

と、言う前提でZWIFTをやるついでに心拍数を計測して比較してみました。
52分のワークアウトの後に、心拍が余り上がらなかったので、意図的に上げて計測してみました。
最初の誤差が大きいのは、時計を付ける場所が思いっきり手首の所で上手く履かれていませんでしたので、慌てて1cmほど肘の方に動かいました。最初の数分は最近寒くなったからか上手く計測できないと言うか誤差が大きい事が多いので、そっちが原因と言うか両方かもしれません。
全体的に、少し遅れてる感じがしますが、誤差は概ね3%前後で収まってる様に思います。
以下のグラフは青が胸バンド式、赤が光学式、緑がその間の誤差(%)です。
概ね追従しているのが分かります。

光学式心拍センサー(Polar Vantage M)の精度を確認してみました

分かりづらいので、9分から23分を拡大してみます。
急に心拍が上がると、遅れる幅が大きくなる様ですが、遅れながらも追従しています。

最後の方で一気に立ち上がる所を拡大してみます。
見てみると、急激に変化が出る所では遅延が目立ちます。緩やかに変化している所だとざっくり見ると5秒前後の遅れですが、急激に変化する所だと20秒前後遅れている様です。
また心拍が140を超えた辺りから高心拍数を計測するのに時間がかかって測れていません。
後の1つ目の山がその辺りです。心拍145辺りより高い心拍を計測するのに50秒ぐらいかかってます。

光学式心拍センサー(Polar Vantage M)の精度を確認してみました

その前の日にも同じ様な事をやりましたが、バッテリー残が少なかったからか結構外してたので、充電後に今回のを翌日取り直してます。前日のがこんな感じでした。

光学式心拍センサー(Polar Vantage M)の精度を確認してみました

傾向としては、最初の3分弱ぐらいが苦手なのかな?あと、急激に上下する所では他の所より遅れがちになっている様に思えます。
また、急激に上下しない所の遅延及び、誤差は小さめに見えます。遅延は常に5秒前後あるようには思いますが。。

上記の事から、なるべく正確に計測したい場合は、胸バンド式が良いと思います。

光学式に関しては、以下の内容が許容できる状況であれば使えそうです。
・5秒ぐらいの遅延
・心拍の急な上下が多くを占めない
・高い心拍を計測するのは少し苦手かも?

自分は、遅延はそういうもんだ!と思えば問題ないので、運動強度がめちゃくちゃ高い運動だったら使えそうです。
ネットを見ると、時計タイプも手首じゃなくてバンドを変えてもっと肘側に巻くと精度が上がるぽっぽいです。

って感じでした。もうちょっと外れるかと思ってましたが、思ったより良さそうでした。

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