손목 심박계는 어떻게 런갤러들의 심박수를 아는걸까? 지금 워치를 차고 있다면, 워치 아래를 확인해보라. 초록색 LED가 미약한 눈뽕을 선사할 것이다. 놀랍게도 그 불빛 하나가 심박측정의 원리다.

여러분의 워치에는 뒷면에는 LED와 함께 빛 감지 센서가 들어있다. 간단하게 빛을 쏴서, 반사되는 빛의 양을 측정하는 것이다. 이것으로 맥박을 알아낼 수 있다.

센서에서 피부로 빛을 쏠 때, 혈류량에 따라 흡수되는 빛의 양이 달라진다. 따라서 빛이 얼마나 흡수됐는지를 측정하면, 혈액량의 변화를 알 수 있고, 일정 시간동안 혈액량이 얼마나 변했는지를 계산하면 맥박을 추정할 수 있다. 사실 엄밀히 따지면 손목 혈관에 흘러들어오는 혈액 그 자체가 아니라 심장이 펌프질할 때 발생하는 '맥파'를 통해 변하는 아주 미세한 혈류량을 측정하는 것인데, 더 궁금하면 님이 검색하셈

근데 왜 초록색이냐고? 사실 혈액이 붉은색을 띠는 이유는 적색광은 반사되고 녹색광은 흡수하기 때문이다.

과학자들이 아 그러면 초록색 쏘면 흡수 잘 되겠네? 해서 초록색이다. 아주 간단하다. 참고로 식물이 초록색인건 이거랑 반대다. 식물도 그래서 청색광이나 적색광을 잘 흡수함.

아무튼 아주 간단하고 획기적인 방법이지만 신뢰도를 낮추는 요인이 꽤 많다.

일단 센서가 피부에 착 달라붙어있어야 한다. 그 말인 즉슨 피부 <-> [LED+센서] 사이 거리가 멀거나 다른 물질이 들어가있으면 신뢰도가 떨어진다는 뜻이다. 덕분에 울퉁불퉁한 지형 때문에 진동이 심할경우나, 수영처럼 센서나 피부 사이에 물이 들어가있으면 신뢰도가 감소한다. 또한 라켓 스포츠나 크로스핏처럼 손목 부위에 진동이 심한 스포츠에도 정확도가 떨어진다. 런갤러들이 팔치기 오지게 할 때도 사실은 신뢰도가 조금씩은 줄어들고 있는 것이다.

또 체온의 영향을 받는다. 신체가 추우면 수족부의 혈류를 신체의 중심으로 향하게 해서 체온유지를 하려고 한다. 겨울에 뜀박질 할 때 손발부터 추워지는 이유가 이거다. 솔직히 손 발 없어도 살 순 있으니 장기를 먼저 살리는 실로 합리적인 선택이 아닐 수 없다. 이러면 손목 부위로 가는 혈류가 통째로 감소해버려서, 실제 심장이 뛰는거랑 다르게 측정될 수 있다.

반면에 가슴심박계는 어떨까?

가슴 심박계의 원리는 더 간단하다. 우리 몸은 미세한 전기신호로 움직이는데, 심장이 뛸 때도 당연히 미세 전류가 발생한다. 가슴 심박계는 그 미세 전류를 측정하는것. 쉽게 말해서 그냥 가슴팍에 기계가 귀 대고 있는 개념이다. 전기가 잘 통해야 해서 물에 젖거나 땀이 날 때 더 정확히 작동한다. 아주 건조할 경우 정확도가 떨어질 수 있지만, 사실 심박수를 측정하고 싶은 활동을 하는 중이라면 땀이 안 나는 걸 걱정할 필요가 없긴 하다.

[polar H7. 무려 2013년에 나왔다. 지금은 H10까지 나옴]

가슴심박계의 정확도는 2017년에 polar h7 심박밴드가 ECG(정밀 심박센서. 병원에서 배때기에 이것저것 붙이는 그거 맞음)와 99.6%의 일치도를 보이면서, 이미 종결이 난 수준이다. 애초에 작동 원리 상, 손목에 빛 쏴서 간접적으로 측정하는 방식이 죽었다 깨어나도 심장에 직접 귀 대고 있는걸 이길 수는 없다..

그렇다고 손목 심박계가 심각하게 부정확하다는 건 아니다. 드라마에서 응급환자 손가락 끝에 항상 있는 이 장치도 여러가지 기능이 있지만, 안에서는 똑같이 초록색 LED 쏘고 있다. 다만 야외활동에서 사용한다는 특성상, 정확도를 방해하는 요인이 많을 뿐이다.

정밀한 심박의 정확도를 원하는 갤러들은 가슴심박계를 사보는 건 어떨까?

참고 :

https://wearable-technologies.com/news/wrist-based-heart-rate-monitors-vs-chest-straps-compared

Wearable technologies

Wearable technologies

wearable-technologies.com

https://www.suunto.com/ko-kr/Content-pages/what-should-you-know-about-wrist-heart-rate2/