Насколько точно встроенный пульсометр в часах Garmin, Polar, Suunto, Coros показывает пульс, от каких факторов это зависит и нужен ли для точных тренировок отдельный датчик частоты сердечных сокращений (ЧСС)?

Для начала:

• Встроенный оптический датчик пульса в часах использует фотоплетизмографии, в любых современных часах измеряет не удары сердца, а динамику кровотока в сосудах. 
• Нагрудный датчик частоты сердечных сокращений (ЧСС) работает по принципу электрокардиограммы (ЭКГ) - он регистрирует реальные электрические импульсы, которые вырабатывает сердце при каждом сокращении сердечной мышцы, что и обеспечивает 100%-ную медицинскую точность данных. 

Светодиоды на задней крышке девайса просвечивают кожу, а фотодатчик фиксирует, сколько света вернулось обратно. Эта технология на 100% подходит для мониторинга здоровья 24/7 и сна, также она подходит для любого оздоровительного фитнеса, легкого бега, катания на велосипеде, силовых занятий, плавания.

Но как только вы хотите получить реальный результат и отслеживать прогресс оптика часто начинает "прыгать" или "зависать" жестко занижать или завышать реальные показатели. 

Я знаю, что есть много исследований о том, что якобы пульсометры точны, но есть простые вещи над которыми никто не властен на данный момент.

Главные факторы, почему оптический пульсометр все же врет:

• Биомеханический резонанс (Cadence Lock): Когда вы бежите с частотой шагов 170–180 шагов в минуту, часы от вибрации руки совершают микроколебания на запястье. Фотодатчик начинает путать ритмичные изменения светового потока от ударов часов по коже с реальным пульсом. В итоге на экране вы можете увидеть не свой пульс, а свой каденс (например, пульс резко прыгает со 140 до 175 уд/мин).
• Температурный фактор (Влияние холода): При тренировках на улице в холодную погоду организм включает естественную защиту от переохлаждения и сужает сосуды на руках. Кровоток в районе запястья падает до минимума. Оптический пульсометр теряет  сигнал и начинает показывать ложные, сильно заниженные данные, пока спортсмен полностью не разогреется.
• Силовые тренировки и турники: При сильном хвате (штанга, подтягивания, гребля, велосипедный руль) мышцы и сухожилия предплечья зажимают капиллярную сетку. Кровь в месте прилегания часов перестает полноценно пульсировать, из-за чего датчик на силовых тренировках ВСЕГДА безбожно врет это так называемый периферический зажим, когда под воздействием тяжелой нагрузки (штанга, гантели) сильного натяжения (подтягивания и становая тяга, приседания со штангой) кровь поступает дозировано словно в капиллярах стоит плотина которая открывается когда нагрузка спадает в момент отдыха, и потом потоком заполняет капилляры пытаясь сравнятся с ЧСС. Разница на силовых тренировках доходить до 50 уд/мин по сравнению с датчиком ЧСС.
• При длительной статической работе рук точность оптики на запястье полностью ломается. Например, на велотренировках, когда ты едешь непрерывно от 1 часа и дольше, из-за постоянного упора в руль руки банально затекают. 
• В гребле идет мощное натяжение мышц и сухожилий предплечья при захвате весла, а кисть находится в постоянном сильном напряжении от хвата. То же самое происходит в скалолазании при удержании зацепов, или в пеших походах с тяжелым рюкзаком на дистанциях от 10 км и до 2-3 недель, где лямки давят на плечи, а руки часами затекают от монотонной ходьбы. При всех этих нагрузках капилляры и сосуды в запястье физически пережимаются мышечным тонусом, нормальный кровоток нарушается, и встроенный в часы пульсометр просто перестает адекватным образом измерять и считывать данные.
• Физиологические особенности кожи: Оптический сигнал сильно поглощается:
  • татуировками и особенно темными пигментами, 
  • густым волосяным покровом, 
  • сильным загаром или веснушками. 
  • темной кожей, если вы мулат или афроамериканец.

Мой личный опыт тестов:

Я лично проводил эксперимент с разными часами, на разных тренажерах, и на каждом из упражнений были расхождения, если руки были задействованы в силовом или долгом статичном плане.

Еще один немаловажный момент, который я проверил на себе - это расчет порогового лактата (ПАНО). Возможно, это и не является стопроцентной гарантией для каждого бегуна, но я лично проводил два эксперимента, когда бегал одновременно в двух часах (одни были подключены к нагрудному датчику ЧСС, а вторые считывали пульс просто с запястья). В обоих случаях часы с датчиком пересчитывали ПАНО гораздо быстрее, чем устройство, собиравшее данные через встроенный пульсометр на руке.

На практике это критически важно: чем быстрее часы ловят твой реальный пороговый лактат, тем быстрее и точнее перестраиваются твои индивидуальные пульсовые зоны прямо во время тренировочного цикла. В итоге вы получаете совершенно другую, правильную прогрессию в тренировках, а не бегаете по устаревшим или усредненным цифрам. Так что для отслеживания реального прогресса датчик ЧСС дает колоссальное преимущество.

Я не буду говорить за других, но лично проверил на бегу порядка 30 различных моделей часов на запястье в осенне-зимних условиях - при температуре до +5° градусов вплоть до середины ноября я бегаю в майке. Когда температура падает ниже +5°, я надеваю беговую кофту с длинным рукавом, но сами кисти рук у меня остаются открытыми вплоть до -10°C. Я принципиально не собираюсь натягивать перчатки только ради того, чтобы искусственно согревать запястье и пытаться поймать адекватный оптический пульс. Это бессмысленное занятие. 

Главная опасность тренировок по оптике на улице - это динамическое накопление погрешности. Сегодня датчик на руке ошибся на 3%, завтра на 7%, а послезавтра на морозе выдал все 20% разницы с реальностью. Вы никогда точно не узнаете, насколько именно у вас накопилась эта ошибка в конкретный момент времени. Бег по таким гуляющим данным превращается в лотерею. Именно поэтому для тренировок, если вам действительно дорого ваше здоровье и важен результат, я всегда рекомендую подключать нагрудный датчик ЧСС или либо вы можете использовать оптический плечевой пульсометр. Он достаточно точный, и его вполне можно приравнять к нагрудному датчику ЧСС. Буквально вся разница заключается лишь в том, что плечевой датчик может реагировать на изменение пульса чуть попозже. И если вы целенаправленно не занимаетесь экстренным опусканием ЧСС за счет дыхания (вдохов), то вы эту задержку даже не поймете.

Но в моем случае плечевой пульсометр не подходит.  Во-первых, я изначально привык пользоваться классическим нагрудным ремнем, так как он выполняет гораздо больше нужных мне функций, и я просто не хочу размениваться. Во-вторых, как минимум 30 дней перед зимой и 30 дней весной я бегаю в майке. При температуре на улице от +5 и выше, я просто не знаю, как поведут себя капилляры на моих полностью открытых руках и насколько точно в таких условиях будет измерять датчик пульса - хоть на плече, хоть на предплечье. Поэтому не вижу смысла его покупать.

Если датчик расположен прямо над тату-рукавом, пульс будет играть постоянно, сейчас он может полностью. совпадать, а через 1-3-5 минут не иметь ничего общего с ЧСС. 

Неправильная посадка корпуса: Если ремешок часов затянут слабо, датчик улавливает внешние лучи солнца или дневного света. Для оптики этот шум критичен, алгоритмы путаются, и пульс на графике превращается в хаотичную ломаную линию.

Как ведут себя датчики разных брендов на практике:

• Garmin (серии Fenix 6/7/8, Enduro 1/2/3, Forerunner от 245 до 970 серии): Используют новейшие оптические датчики Elevate 4/5/6. У них увеличено количество зеленых и оранжевых светодиодов, что позволяет лучше отфильтровывать шумы шагов. Однако на холоде или при резком ускорении (интервальный бег) задержка считывания ЧСС все равно составляет от 10 до 30 секунд, и разница ударов доходит от 10 до 30.
• Polar (линейки Vantage V3, Grit X2 Pro): Сенсорная платформа Elixir использует мульти спектральную оптику и встроенные металлические контакты для контроля прилегания к коже. Дает эталонный софтверный анализ пульсовых зон и восстановления в приложении Polar Flow, но физику обмануть не может: при резких движениях кистью на кроссфите датчик будет сбоить. У меня было до 50 уд/мин. разница.
• Suunto (модели серии Race, Vertical и другие): Имеют отличные алгоритмы сглаживания пульса, но из-за тяжелых корпусов часы обладают большей инерцией. При прыжках или трейлраннинге корпус сильнее вибрирует на запястье, что провоцирует эффект Cadence Lock.
• Coros (модели Pace 3/4, Apex 2/4, Vertix 2S): Бренд совершил огромный скачок, обновив оптическую систему во всех поколениях до многоканальных датчиков с 5 светодиодами. Их фирменная аналитическая экосистема EvoLab отлично обрабатывает данные чистого монотонного бега. Но на холоде или при резких силовых хватах софт Coros тоже не справляется и видно отстающий от реальных скачков ЧСС на те же 15–20 секунд, или 20-30 ударов, даже во время быстрой ходьбы.

Экспертное решение проблемы: Как добиться идеальной точности?

Если вы тренируетесь строго по пульсовым зонам, развиваете выносливость и бережете сердце, встроенная оптика в часах — это лишь ориентировочный прибор. Чтобы полностью исключить скачки пульса, нужно использовать:

• Нагрудный датчик ЧСС: Подключайте к часам классический нагрудный пульсометр, который считывает электрические импульсы сердца (принцип ЭКГ). Polar H9 / H10, Garmin HRM 200 / 600 - они выдают медицинскую точность, не зависят от холода, шагов, хвата и цвета кожи.
• Наплечные оптические пульсометры: Если вам по какой-то причине неудобно бегать с нагрудным ремнем, покупайте наплечные датчики пульса - Polar Verity Sense или Coros Heart Rate Monitor. Они крепятся на предплечье или бицепс, где мышечных помех гораздо меньше, чем на запястье. Они тоже очень хороши, их можно использовать полноценно и абсолютно отлично.