Il cardiofrequenzimetro è uno di quei dispositivi più in voga negli ultimi tempi fra sportivi e non. La sua funzione è quella di tenere monitorata la FC in primis, ma grazie alla tecnologia moderna, questi dispositivi possono anche includere tantissime altre funzioni. Per funzionare correttamente e quindi rilevare la FC di chi indossa il cardiofrequenzimetro, si utilizzano dei sensori che vengono posizionati sotto il display dello smartwatch. Naturalmente sono proprio questi sensori a rilevare i parametri considerati più importanti durante l’allenamento, ovvero la FC e la Frequenza respiratoria che tengono informato l’atleta che lo utilizza circa la sua condizione fisica durante la sessione sportiva. Mantenere la FC e quella respiratoria monitorate, è importante per impostare nuovi obiettivi, per avere un’idea del proprio livello di allenamento e per migliorare di volta in volta la prestazione. Non tutti i sensori sono uguali e funzionano mediante la medesima tecnologia. Negli anni la tecnologia ha fatto grandi passi e sebbene oggi sia i sensori ottici a luce verde che quelli a luce rossa siano entrambi largamente utilizzati, fra i due dispositivi ci sono delle differenze, dei vantaggi e degli svantaggi.
Come funzionano i cardiofrequenzimetri
Nelle arterie passa il sangue ricco di ossigeno. In questi vasi la luce viene assorbita molto meglio rispetto ai tessuti circostanti. Le arterie si contraggono e si gonfiano come risposta alle pulsazioni del cuore e dei battiti cardiaci. Nel frattempo la luce riflessa aumenta e diminuisce fornendo quindi una stima della frequenza cardiaca FC. Si tratta di una rilevazione che non può essere percepita semplicemente ad occhio e per questo necessita di un sensore specifico che utilizza una tecnologia specifica. Inoltre il movimento può falsare, anche se di poco la rilevazione dei battiti. Questo è il motivo per cui spesso si perde il segnale e gli impulsi non giungono al display che sembra interrompersi. Anche per questo è molto importante mantenere sempre il cardiofrequenzimetro ben aderente alla pelle.
Come fare quindi a rendere minimi gli errori? Per evitare di ottenere una frequenza cardiaca errata, spesso gli sportivi tendono a spegnere i dispositivi e a riaccenderli. Un metodo del genere tuttavia può non essere conveniente durante una sessione di allenamento bella vigorosa. Una cattiva stima della FC si può ridurre ma non evitare del tutto, utilizzando semplicemente una luce più efficiente.
Luce verde
La luce verde è la luce che viene utilizzata nella maggior parte dei dispositivi cardio. Questa luce è visibile e rileva la frequenza cardiaca tramite un processo definito Fotopletismografia (PPG). Il processo che porta alla rilevazione della Frequenza Cardiaca funziona tramite un convogliamento della luce sulla pelle; la stessa luce registra le variazioni che il corpo trasmette attraverso il tessuto epidermico. Queste variazioni dipendono dal flusso sanguigno che possono quindi essere elaborate dalla luce in modo tale da fornire una stima sulla FC.
La luce verde però non è la più efficace nella misurazione del flusso sanguigno. Questo processo presenta dei limiti non indifferenti. Il corpo umano assorbe completamente la luce verde, il che limitala registrazione dei segnali. Le difficoltà risiedono anche nelle variazioni di colore di pelle. La melanina non è uguale in tutte le persone: ognuno di noi ha una tonalità di pelle che dipende dalla quantità di melanina che abbiamo. La melanina è un potente assorbitore di luce verde, e questo si traduce inevitabilmente in una grande difficoltà per le persone più scure di carnagione, le quali riscontreranno problemi nella rilevazione della FC, poiché la melanina assorbirà totalmente tutta la luce verde, dando notevoli problemi nell’intensità del segnale. La stessa cosa vale per la pelle tatuata: chi ha un tattoo proprio in corrispondenza del polso, avrà difficoltà nell’indossare uno smartwatch cardiofrequenzimetro a luce verde.
L’emoglobina presente nel sangue è un altro fattore che rende incapace la luce di penetrare più a fondo e rilevare i battiti. Naturalmente come è possibile notare, la luce verde presenta notevoli limiti che stanno portando la maggior parte dei consumatori e dei produttori a cambiare sistema.
Luce rossa
La luce verde presenta dei problemi ben evidenti nella rilevazione e nella fornitura di segnali precisi in presenza di alcuni fattori. Dunque, con il tempo si sono sviluppate altre tecnologie per ovviare al problema. Stiamo parlando della luce rossa, che molto spesso viene impiegata anche nei dispositivi medici comuni per rilevare la saturazione. Si tratta di un monitoraggio utilizzato anche nei cardiofrequenzimetri ed è l’ossimetria pulsata; un metodo che rileva alcuni parametri vitali, fra cui anche la FC e l’ossigenazione arteriosa.
Il successo della luce rossa risiede nell’esatto principio contrario a quello che sottintende la luce verde: l’organismo umano è un cattivo assorbitore di luce rossa e questo permette al segnale luminoso di penetrare a livelli così profondi della pelle, che la luce verde non è capace di raggiungere. La luce rossa raggiunge strati di tessuto in cui vi sono grandi vasi e per questo rilevare segnali fisiologici importanti, oltrepassando fra l’altro completamente il pigmento nemico della luce verde e cioè la melanina. Per questo chiunque può utilizzare il cardiofrequenzimetro che sfrutta la luce rossa: chiunque abbia tatuaggi, lentiggini, pelle scura e altre variazioni di pelle. Inoltre la luce rossa può rilevare contemporaneamente più tessuti e per questo viene definito un sistema multi spettroscopico. Questa capacità è molto importante nel cardiofrequenzimetro che oltre alla FC rileva la saturazione, il livello di ossigeno muscolare, l’emoglobina totale, la frequenza respiratoria, l’idratazione dell’organismo e tante altre importanti variazioni.
La luce rossa è divenuta un enorme successo solo dopo parecchi anni dall’avvento della luce verde. Il ritardo con cui è stata considerata la luce rossa è da ricercare nella mancanza di alternative tangibili. Le aziende produttrici hanno iniziato a cercare soluzioni alternative alla luce verde in modo tale da rendere proficua una monetizzazione concreta immettendo sul mercato un prodotto che funzionasse per gli atleti in maniera veramente efficiente e senza limiti. Contemporaneamente la tecnologia faceva i suoi grandi passi da gigante fino a quando non è emersa la tecnologia in questione. La luce rossa ad oggi risulta la rivoluzione per gli sportivi ed è utilizzato dalla maggior parte delle squadre olimpiche di tutto il mondo.