佳明Forerunner 955智能手表静息心率与脉搏率变异性测量的有效性与可靠性研究

《Sensors》：Pulse vs. R-R Interval: Validity and Reliability of the Garmin Elevate v4 Sensor for Ultra-Short HR and HRV Monitoring in Healthy Adults

　　

摘要

准确监测静息心率（HR）和心率变异性（HRV）对于评估自主神经系统平衡和指导训练至关重要。本研究调查了Garmin Forerunner 955智能手表（Elevate v4传感器）相对于心电图（ECG）参考方法测量静息心率和光电容积脉搏波（PPG）派生脉搏率变异性（PRV）的有效性和可靠性，其中PRV通过相邻差值均方根（rMSSD_PRV）进行评估，并与参考ECG派生的HRV（rMSSD_HRV）进行比较。二十三例健康成年人在受控呼吸条件下，分别在仰卧位和坐位进行短时间记录，同步使用智能手表和Biopac心电图进行评估。对于静息心率，光学设备展现出近乎完美的线性关联（r ≥ 0.94）以及与心电图的实质性一致性。虽然rMSSD_PRV表现出良好至极优的会内重复测试可靠性，但其与ECG派生rMSSD_HRV的一致性有限，存在显著的比例偏倚和广泛的限值一致性范围。检测到的显著比例偏倚在反变换后的一致性限值得出相对测量误差，在仰卧位个别病例中范围为–43%至+52%，在坐位个别病例中范围为–41%至+118%。最终结果表明，Garmin Elevate v4在基础心率监测和受试者内PRV趋势方面高度可靠，但缺乏替代参考ECG派生HRV用于个体静息自主神经评估所需的绝对精度。