BACKGROUND: Increased resting heart rate (HR) is an independent risk factor for overall mortality, sudden cardiac death, and death from cardiovascular diseases (CVD) and a worsening factor for CVD patients’ prognosis. Moreover, HR is easy to measure and monitor independently using various devices. The accuracy of personal wearable devices used in assessing HR should be investigated.
AIM: To evaluate the accuracy of HR determination with the personal wearable device (PWD).
MATERIALS AND METHODS: An open, observational, single-center study was performed. Participants underwent physical examination, electrocardiography, HR recording using PWD, and electrocardiography Holter monitoring (HMECG). For each participant, the study duration was 14 days. The reliability of HR measured in everyday life was assessed using the PWD in comparison with HMECG as the “gold” standard. For statistical analysis, Microsoft Excel 2016 and STATISTICA 10.0 software were used. To assess the reliability of HR measured in everyday life using PWD in relation to HMECG, the hypothesis of the equality of average HR values measured by both methods was tested, a correlation analysis of time series of HR values was conducted, and Bland–Altman plots were used to visualize differences in HR values.
RESULTS: The study involved 45 healthy individuals (22 men, 49.24±6.47 years). HR data were obtained over a 24-hour period, including the subjects' routine working day. The results demonstrated good convergence between data on HR using PWD and HMECG. The relative error in determining the HR of PWD did not exceed 3.2%. The smallest relative error was recorded at night and early morning hours (0.3÷1.1%). During the daytime it was slightly higher — from 2.0 to 3.2%. A significantly high positive correlation was obtained between HR recorded using both devices, both at night (MCorrP from 0.75 to 0.85; p <0.001) and during daytime (MCorrP from 0.77 to 0.85; p <0.001).
CONCLUSION: The accuracy comparison of 24-hour HR measurements by PWD showed that they were mostly within the acceptable error range (less than 3.2%). Future studies should include HR PWD assessment in patients with various diseases.
Обоснование. Повышение частоты сердечных сокращений (ЧСС) в покое является независимым фактором риска общей смертности, внезапной сердечной смерти и смерти от сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), а также фактором, усугубляющим прогноз у больных с ССЗ. При этом ЧСС служит параметром, который очень легко измерить и мониторировать самостоятельно и с помощью различных устройств. Широкое использование персональных носимых устройств ставит вопрос о точности определения ЧСС с их помощью.
Цель исследования — оценить точность определения ЧСС персональным носимым устройством.
Методы. Проведено открытое наблюдательное одноцентровое исследование. Всем обследованным выполняли общеврачебный осмотр, регистрацию электрокардиограммы, регистрацию данных о ЧСС с помощью персонального носимого устройства, холтеровское мониторирование электрокардиограммы (ХМЭКГ). Для каждого участника продолжительность исследования составила 14 дней. Оценивали достоверность определения ЧСС, измеренной в условиях повседневной жизни с помощью персонального носимого устройства, в сравнении с показателями ХМЭКГ как «золотого» стандарта. При статистическом анализе результатов исследования использовали ПО Microsoft Excel 2016 и STATISTICA 10.0 (StatSoft, США). Для оценки достоверности определения ЧСС, измеренной в условиях повседневной жизни с помощью персонального носимого устройства, по отношению к ХМЭКГ проверяли гипотезу о равенстве средних значений ЧСС, измеренных обоими способами, проводили корреляционный анализ временны´х рядов значений ЧСС, а для визуализации различий этих значений использовали графики Блэнда–Альтмана.
Результаты. В исследовании приняли участие 45 практически здоровых лиц (из них 22 мужчины) трудоспособного возраста (49,24±6,47 года). Данные о ЧСС были получены в течение 24 ч, включая обычный рабочий день обследуемых. Результаты демонстрировали хорошую сходимость данных по определению ЧСС с помощью персонального носимого устройства и ХМЭКГ. Относительная ошибка определения ЧСС персональным носимым устройством не превышала 3,2%. Наименьшая относительная ошибка фиксировалась в ночные и ранние утренние часы (0,3÷1,1%). В дневные часы она была несколько выше — от 2,0 до 3,2%. Получена достаточно высокая положительная корреляция между данными ЧСС, зарегистрированной с помощью обоих устройств, как в ночные часы (MCorrP от 0,75 до 0,85; р <0,001), так и в период активного бодрствования (MCorrP от 0,77 до 0,85; р <0,001).
Заключение. Сравнение точности определения ЧСС в течение суток с помощью персонального носимого устройства показало, что в большинстве случаев измерения ЧСС были в пределах допустимого диапазона ошибок (менее 3,2%). Дальнейшие исследования должны включать оценку ЧСС с помощью данного персонального носимого устройства для пациентов с различными заболеваниями.