Đồng hồ thông minh theo dõi sức khỏe bằng những tính năng nào?

Điểm quan trọng là smartwatch không phải thiết bị nào cũng có cùng hệ cảm biến hoặc cùng tính năng. Khả năng đo còn phụ thuộc vào model, thị trường, phần mềm và điều kiện sử dụng.

Đồng hồ thông minh theo dõi những chỉ số sức khỏe nào?

Nhịp tim và nhịp tim lúc nghỉ

Đây là một trong những dữ liệu phổ biến nhất trên smartwatch. Thiết bị có thể ghi nhận nhịp tim theo thời gian, trong lúc nghỉ, khi tập luyện hoặc khi ngủ. Một số hệ thống còn phát hiện nhịp tim cao, thấp hoặc dấu hiệu nhịp không đều để người dùng chú ý đến thay đổi của cơ thể.

Giá trị của dữ liệu nằm ở việc theo dõi xu hướng. Một lần đo riêng lẻ ít cho biết về tình trạng sức khỏe hơn so với việc quan sát sự thay đổi của nhịp tim trong nhiều ngày và đặt nó trong bối cảnh vận động, giấc ngủ hoặc các yếu tố khác.

Nhịp tim biến thiên và các chỉ số phục hồi

Một số hệ sinh thái sức khỏe còn cung cấp HRV hoặc các chỉ số được tính toán từ biến thiên nhịp tim. Dữ liệu này thường được dùng để theo dõi xu hướng phục hồi, căng thẳng hoặc phản ứng của cơ thể thay vì xem như một kết luận chẩn đoán.

Độ bão hòa ôxy trong máu SpO2

Các mẫu có cảm biến ôxy trong máu dùng ánh sáng đỏ và hồng ngoại để ước tính độ bão hòa ôxy. Fitbit mô tả rõ cơ chế này: ánh sáng được chiếu vào da và mạch máu, sau đó thiết bị phân tích ánh sáng phản xạ để ước tính SpO2.

SpO2 đặc biệt hữu ích khi theo dõi xu hướng qua thời gian hoặc trong lúc ngủ. Tuy nhiên, đây là số liệu ước tính và có thể bị ảnh hưởng bởi chuyển động, vị trí đeo, lưu lượng máu, nhiệt độ da và các yếu tố khác. FDA cũng cảnh báo rằng phép đo oxy có thể bị sai lệch trong một số điều kiện và không nên được dùng riêng để chẩn đoán tình trạng thiếu ôxy.

Nhịp thở và dữ liệu giấc ngủ

Smartwatch có thể ước tính tần số hô hấp, thời lượng ngủ và các giai đoạn ngủ trên những mẫu hỗ trợ. Apple Watch, chẳng hạn, hiển thị nhịp thở, thời gian ngủ và một số chỉ số qua đêm trong ứng dụng Sinh hiệu.

Ở một số hệ thống, dữ liệu nhịp tim, chuyển động và SpO2 còn được kết hợp để tạo điểm số hoặc báo cáo về giấc ngủ. Fitbit sử dụng nhịp tim, thời gian ngủ và mức độ cử động để tính Sleep Score trên các thiết bị hỗ trợ.

Nhiệt độ cổ tay hoặc nhiệt độ da

Cảm biến nhiệt độ có thể ghi nhận nhiệt độ da hoặc sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian. Đây thường là dữ liệu xu hướng, không tương đương với phép đo nhiệt độ cơ thể bằng nhiệt kế y tế.

Apple Watch sử dụng dữ liệu nhiệt độ cổ tay trong một số tính năng theo dõi sức khỏe, còn Fitbit cho biết cảm biến nhiệt độ có thể hiển thị mức biến thiên so với đường cơ sở cá nhân.

Hoạt động thể chất, vận động và năng lượng tiêu hao

Gia tốc kế, con quay hồi chuyển và GPS giúp smartwatch ghi nhận bước chân, thời gian hoạt động, bài tập, quãng đường và lộ trình. Samsung Health, chẳng hạn, hỗ trợ theo dõi bước chân, thời gian hoạt động, calories, bài tập và tuyến đường GPS.

Lượng calories tiêu hao là giá trị ước tính được tính từ dữ liệu vận động và thông tin cá nhân, vì vậy nên dùng để theo dõi xu hướng thay vì xem như phép đo trực tiếp.

Những cảm biến nào giúp smartwatch đo các chỉ số sức khỏe?

Cảm biến nhịp tim quang học PPG

PPG là cảm biến quan trọng nhất trong hệ thống theo dõi sức khỏe của nhiều smartwatch. Cảm biến dùng đèn LED chiếu ánh sáng vào da và phân tích sự thay đổi ánh sáng phản xạ do lượng máu trong mạch thay đổi theo nhịp tim.

Apple Watch sử dụng cảm biến nhịp tim quang học, trong khi Fitbit Charge 6 sử dụng cảm biến nhịp tim quang học cùng cảm biến SpO2 đỏ và hồng ngoại.

Cảm biến điện tim ECG

ECG không đo bằng ánh sáng mà ghi nhận tín hiệu điện của tim thông qua các điện cực tiếp xúc với cơ thể. Khi người dùng đặt ngón tay lên điểm tiếp xúc phù hợp, đồng hồ có thể ghi lại một dạng điện tâm đồ trong khoảng thời gian nhất định.

Một số Apple Watch và Galaxy Watch có ứng dụng ECG. Samsung cũng cho phép ghi ECG và đánh giá nhịp tim trong hệ thống Samsung Health Monitor trên các thiết bị tương thích.

Cảm biến SpO2

Cảm biến SpO2 thường sử dụng ánh sáng đỏ và hồng ngoại. Đây là lý do mặt sau của một số smartwatch có cụm đèn quang học thay vì chỉ một cảm biến đơn lẻ. Fitbit mô tả việc sử dụng hai loại ánh sáng này để ước tính độ bão hòa ôxy trong máu.

Gia tốc kế và con quay hồi chuyển

Hai cảm biến chuyển động giúp đồng hồ nhận biết thay đổi về gia tốc, hướng và chuyển động của cổ tay. Chúng đóng vai trò quan trọng trong đếm bước, nhận diện hoạt động, theo dõi vận động khi ngủ và hỗ trợ phân tích bài tập.

Fitbit Charge 6 được trang bị gia tốc kế 3 trục; Fitbit Sense 2 còn có thêm con quay hồi chuyển và cao độ kế.

Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ được dùng để ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ da hoặc cổ tay, đặc biệt trong quá trình ngủ. Dữ liệu này có ý nghĩa hơn khi so sánh với mức nền cá nhân trong nhiều ngày thay vì chỉ nhìn vào một giá trị đơn lẻ.

Cảm biến trở kháng điện sinh học BIA

Một số smartwatch cao cấp có cảm biến BIA để ước tính thành phần cơ thể. Samsung cho biết các mẫu Galaxy Watch tương thích có thể sử dụng phân tích trở kháng điện sinh học để đo thành phần cơ thể.

BIA không phải tính năng có trên mọi smartwatch và kết quả cũng phụ thuộc vào điều kiện đo, vì vậy không nên xem đây là chỉ số tuyệt đối.

Đồng hồ thông minh đo các chỉ số sức khỏe bằng cách nào?

Về bản chất, smartwatch không “nhìn thấy” sức khỏe trực tiếp. Nó thu nhận tín hiệu từ cơ thể, sau đó thuật toán chuyển tín hiệu thành các chỉ số mà người dùng có thể đọc.

Với nhịp tim, PPG phát hiện biến đổi lượng máu trong mạch theo chu kỳ tim. Với ECG, điện cực ghi nhận hoạt động điện của tim. Với SpO2, cảm biến quang học phân tích ánh sáng phản xạ từ mô và máu. Với bước chân và hoạt động, dữ liệu từ gia tốc kế và con quay hồi chuyển được xử lý để nhận diện kiểu chuyển động.

Một số tính năng còn kết hợp nhiều tín hiệu. Chẳng hạn, dữ liệu nhịp tim, chuyển động, thời gian ngủ và nhịp thở có thể được dùng để xây dựng các chỉ số tổng hợp về giấc ngủ hoặc tình trạng cơ thể qua đêm. Apple cho biết ứng dụng Sinh hiệu so sánh nhiều chỉ số với phạm vi điển hình của chính người dùng và có thể cảnh báo khi nhiều chỉ số cùng nằm ngoài phạm vi đó.

Huyết áp là trường hợp cần phân biệt rõ. Một số Galaxy Watch hỗ trợ tính năng đo huyết áp thông qua PPG nhưng yêu cầu hiệu chuẩn theo hướng dẫn của Samsung. Vì vậy, không thể mặc định rằng mọi smartwatch đều có khả năng đo huyết áp chỉ vì có cảm biến nhịp tim.

Dữ liệu sức khỏe trên smartwatch có chính xác không?

Độ chính xác phụ thuộc vào loại chỉ số, cảm biến, thiết kế thiết bị và điều kiện đo. Những yếu tố như đồng hồ đeo không đúng vị trí, chuyển động mạnh, tiếp xúc da kém hoặc lưu lượng máu ngoại vi thấp có thể làm giảm chất lượng tín hiệu.

SpO2 là ví dụ rõ nhất. FDA liệt kê nhiều yếu tố có thể ảnh hưởng đến kết quả đo oxy như tuần hoàn kém, sắc tố da, độ dày da và nhiệt độ da. Vì vậy, một giá trị bất thường trên smartwatch nên được xem trong bối cảnh tổng thể thay vì được hiểu ngay là một chẩn đoán y khoa.

Huyết áp cũng cần thận trọng hơn các chỉ số theo dõi thông thường. FDA cảnh báo người dùng không nên dựa vào các thiết bị hoặc tính năng đeo tay chưa được đánh giá, cấp phép phù hợp nếu việc chăm sóc sức khỏe phụ thuộc vào số đo huyết áp chính xác.

Quan trọng nhất, smartwatch phù hợp để theo dõi xu hướng, phát hiện thay đổi đáng chú ý và hỗ trợ quản lý sức khỏe hằng ngày. Ngay cả những hệ thống có ECG, huyết áp hoặc SpO2 cũng không nên được mặc định là thay thế phương pháp chẩn đoán và điều trị y tế. Samsung nêu rõ dữ liệu từ Health Monitor không nhằm mục đích chẩn đoán, điều trị hoặc thay thế phương pháp chẩn đoán truyền thống.

Nên đọc dữ liệu sức khỏe từ smartwatch như thế nào?

Giá trị lớn nhất của smartwatch nằm ở xu hướng, không phải một con số đứng riêng lẻ.

Nên quan sát dữ liệu trong nhiều ngày và so sánh với mức nền của chính mình. Ví dụ, thay vì chỉ chú ý một lần nhịp tim cao, có thể xem nhịp tim lúc nghỉ thay đổi thế nào qua nhiều ngày, đồng thời đối chiếu với giấc ngủ, vận động và những yếu tố khác.

Cũng cần phân biệt ba nhóm dữ liệu:

·         Dữ liệu đo hoặc ghi nhận trực tiếp, như tín hiệu ECG hoặc nhịp tim từ cảm biến quang học

·         Dữ liệu ước tính, như SpO2, calories tiêu hao hoặc một số chỉ số thành phần cơ thể

·         Chỉ số tổng hợp do thuật toán tính toán, như điểm ngủ hoặc một số chỉ số phục hồi

Các nhóm này có mức độ diễn giải khác nhau và không nên được hiểu như nhau.

Ngoài ra, tính năng giữa các mẫu đồng hồ có thể khác biệt đáng kể. Một thiết bị có thể có ECG, SpO2, nhiệt độ và BIA, trong khi thiết bị khác chỉ tập trung vào nhịp tim, vận động và giấc ngủ. Khả năng cung cấp tính năng cũng có thể thay đổi theo quốc gia hoặc khu vực.

Tóm lại, đồng hồ thông minh theo dõi sức khỏe chủ yếu dựa trên PPG, ECG, cảm biến SpO2, cảm biến nhiệt độ, gia tốc kế, con quay hồi chuyển và ở một số mẫu là BIA. Từ các tín hiệu này, thiết bị có thể cung cấp dữ liệu về nhịp tim, SpO2, nhịp thở, giấc ngủ, nhiệt độ da, vận động và một số chỉ số chuyên sâu hơn. Cách sử dụng đúng là xem dữ liệu như công cụ theo dõi xu hướng và nhận biết thay đổi, đồng thời kiểm tra lại bằng phương pháp phù hợp khi một chỉ số bất thường hoặc có triệu chứng đáng lo ngại.