Slik måler en pulsklokke (HRV) hjertevariabilitet, stress og søvn

Har du noen gang lurt på hvordan en pulsklokke, eller smartklokke er i stand til å måle stress og søvn? Her får du forklaringen. Og kanskje kan det hjelpe deg å forstå egen kropp og helse bedre.

Ta en kikk på pulsklokka di. Sannsynligheten er stor for at den har en eller annen form for stressmåling og søvnmåling. Begge deler baserer seg på pulsmåling, men går litt dypere enn den tradisjonelle pulsmålingen der vi teller hjerteslag for å måle pulsen per minutt.

Hjertet er en maskin med begrenset kapasitet

Se for deg hjertet som en maskin som har i oppgave å utføre en bestemt oppgave. Maskinen har en levetid på X antall sykluser, og jo høyere tempo maskinen kjører på, desto raskere bruker den opp syklusene den er gitt.

En sterkere maskin vil tåle flere antall sykluser enn en svakere maskin. Så kan vi forenkle litt å sammenligne med et hjerte. Hjertet må pumpe en viss mengde blod ut i kroppen per minutt for å forsyne den med nok oksygen til at den skal få gjennomført alle nødvendige prosesser. Et stort og sterkt hjerte kan pumpe mye blod per slag, mens et lite og mindre hjerte må pumpe flere slag per minutt for å levere samme mengde blod som det store hjertet. Over tid vil det lille hjerte har brukt opp den totale mengden slag det har fått utdelt raskere enn det store hjertet som må slå færre slag per minutt.

Når vi ser på ligningen på dine måten, er det lett å forstå at et menneske med et stort og kraftig hjerte har større sannsynlighet for å leve lenger enn en person med et lite og svakere hjerte.

Hjertevariabilitet – Hva er det?

For å forstå hvordan en pulsklokke er i stand til å måle stress, må vi vite hva hjertevariabilitet (HRV) er. Den optiske pulssensoren på baksiden av klokken, den du ser som blinkende lys, er ikke bare i stand til å måle antall hjerteslag, men også tiden mellom hvert enkelt hjerteslag. Mellom hvert inn- og utpust vil hjertet slå litt raskere eller langsommere, og det vil oppstå variasjoner i lengden på hjerterytmen.

R-R interval i millisekunder.
Foto: Firstbeat

HRV gir oss nyttig informasjon

Du har sikkert hørt at en lav hvilepuls er et tegn på god form. Slik er det ikke med HRV. Under aktivitet vil hjertevariabiliteten øke, og under hvile vil den synke. På samme måte vil HRV være høyere når hjertet slår langsomt og lavere når det slår raskt. Hjertefrekvensen og hjertevariabiliteten har et motsatt sammenhengende forhold.

Både hvilepuls og hjertevariabilitet kan variere fra dag til dag og påvirkes av faktorer som stress, aktivitet/trening, søvn, ernæring, sykdom, alkohol, m.m.. Som regel vil en bedre trent person ha en høyere variasjon i HRV enn en mindre trent person, og en høy HRV regnes ofte som en indikator på god hjertehelse.

Få med deg: Disse klokkene måler HRV – og slik bruker du det til din fordel

Hjertevariabilitet oppstår fra to nervesenter i hjernen; det sympatiske- og det parasympatiske nervesystemet. Det sympatiske nervesystemet setter kroppen vår i alarmberedskap; hjerterytmen øker, pulsen stiger, og HRV synker. Det parasympatiske nervesystemet får kroppen vår til å slappe av. Hjertet trenger ikke å slå like raskt, og kan ta det ganske rolig. Hjertet vil slå «bare» når det behøver, og HRV øker.

Slik kan en pulsklokke måle stress

I dag er en mengde pulsklokker og smartklokker i stand til å måle stress. Stress måles ved å se på variabiliteten i hjerterytmen (som forklart over). Når hjertevariabiliteten synker vil hjertet slå med raskere og jevnere rytme; klokken gjenkjenner dette som stress og setter kroppen i alarmberedskap.

Når du er avslappet og uten bekymringer, vil pulsen som regel være lav. Hjertevariabiliteten øker som nevnt ved synkende puls, og klokken vil tolke dette som at stress-situasjonen er over.

Slik kan en pulsklokke måle søvn

Det finnes mange ulike enheter som skal kunne måle søvn og ulike søvnfaser, men sannheten er at dette ikke er mulig uten å måle puls. En pulsklokke tar i bruk både pulssensoren og akselerometeret i klokken for å måle søvn mest mulig nøyaktig, og kombinasjonen av data fra disse to kan fortelle mye om søvnen din.

Du trenger ikke å være rakettforsker for å forstå at jo dypere du sover, desto roligere er du. Det finnes selvfølgelig noen som beveger seg mye i søvne, men de aller fleste er roligere jo dypere de sover. Måler du søvn med en smarttelefon, eller en smartenhet plassert på nattbordet, vil denne ta i bruk sensorer som registrerer bevegelse. Dersom du ligger helt rolig i sengen, men er klink våken og oppspilt, vil disse enhetene mistolke dette som søvn fordi det kun er bevegelse som inngår i algoritmene for søvnberegningen. For å unngå dette må vi ta i bruk puls og hjertevariabilitet.

De fleste pulsklokker og smartklokker tilbyr relativt god søvnmåling, og mange av disse er også i stand til å beregne tid i ulike søvnfaser. Dette er en vanskelig oppgave og bør tas med en klype salt. Det er spesielt REM søvnen som er vanskelig å måle. REM søvn er den fasen der vi drømmer, og i denne fasen beveger øynene våre seg mye. Det er medisinsk bevist at det sympatiske nervesystemet aktiveres under REM-søvn, og på samme tid vil hjertefrekvensen være lavere.

Basert på hjertevariabiliteten vil klokken være i stand til å skille REM-søvnen fra andre søvnfaser. REM-søvnen er som regel ganske kort, og i løpet av søvnfasen vil det parasympatiske nervesystemet gradvis aktiveres, HRV øker, kroppen slapper av og går videre inn i dyp søvn.

Alkohol påvirker søvnen negativt

Du har kanskje erfart at det ikke er lett å sove godt etter å ha inntatt store mengder alkohol? Se for deg at du har drukket litt for mye alkohol en fredagskveld. Alkohol er et giftstoff, og kroppen setter umiddelbart i gang ulike prosesser for å håndtere giften. Det sympatiske nervesystemet aktiveres og pulsen øker. Hadde du forsøkt å måle søvnen uten en pulssensor, men kun ved hjelp av et akselerometer, eller en bevegelsessensor, ville disse enhetene oppfattet tiden du lå våken i sengen som søvn.

God søvnmåling krever med andre ord både en pulssensor og et akselerometer, pluss gode algoritmer som klarer å tolke dataene som klokken registrer.

Kan klokken oppfatte sykdom?

Pulsen forteller oss mye, og hjertevariabilitet forteller oss minst like mye. Du har sikkert kjent på hvordan kroppen er litt tung og uggen før en influensa bryter løs? Eller en annen infeksjon eller sykdom for den del. Kroppen din er smart, og den oppfatter den begynnende sykdomssituasjonen som regel mye tidligere enn du. For å stå i mot sykdommen aktiveres det sympatiske nervesystemet, kroppen setter i gang en rekke forsvarsmekanismer, og hjertefrekvensen øker. Klokken leser av dette som økt hvilepuls, og det er en god indikator på at noe er på gang.

Ønsker du å lære mer om hvordan en pulsklokke / smartklokke måler puls, og hvordan enkelte klokker kan brukes for å utføre en EKG måling? I denne artikkelen om EKG måling i smartklokker og pulsklokker – Slik fungerer det får du bedre innsikt i hvordan dette fungerer, samt en rekke anbefalte modeller som kan utføre disse målingene.