Show HN: Every Breath You Take - treinamento de variabilidade da frequência cardíaca

• Aplicativo que transmite dados de aceleração e frequência cardíaca do monitor cardíaco Polar H10 para medir e treinar a resposta da respiração controlada sobre a variabilidade da frequência cardíaca
• A variabilidade da frequência cardíaca é a pequena variação entre batimentos e é uma medida da resposta ao estresse que reflete o equilíbrio entre a resposta de luta ou fuga do sistema nervoso simpático e a resposta de repouso e digestão do sistema nervoso parassimpático
• Com respiração lenta e profunda, é possível restaurar o equilíbrio do sistema nervoso autônomo, e o usuário define a velocidade da respiração, mede o controle da respiração com o acelerômetro torácico e verifica a resposta da variabilidade da frequência cardíaca
• Principais funções: conexão automática com o Polar H10, feedback em tempo real do controle da respiração, controle deslizante ajustável de respirações por minuto, acompanhamento em tempo real das oscilações da respiração e da frequência cardíaca, exploração da resposta da variabilidade da frequência cardíaca para diferentes velocidades de respiração
• Requisitos de execução e modo de uso: Polar H10 Firmware Version 5.0.0 ou superior, testado em Python 3.9, 3.10, 3.11 e 3.12, execução com python EBYT.py, empacotamento do aplicativo com pyinstaller EBYT.spec
  • Para uma detecção ideal da respiração, use o Polar H10 na parte mais larga da caixa torácica e permaneça sentado e imóvel durante a gravação
  • Respire no ritmo da expansão e contração do círculo dourado, confirme o controle da respiração pelo círculo azul e ajuste a velocidade e o controle da respiração visando a faixa verde de variabilidade da frequência cardíaca no gráfico inferior, > 150 ms

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Opiniões no Hacker News

• Depois de ter problemas de saúde após uma infecção por Covid, venho experimentando treinamento respiratório, mas era difícil encontrar uma ferramenta que mostrasse dados brutos de HRV em tempo real assim
  Já usei produtos da HeartMath antes, mas não ficava claro exatamente o que eles mostravam e não ajudaram muito
  Fico curioso se o Polar H10 se conecta ao computador por Bluetooth
  • Vale dar uma olhada nisto também. Cada um tem uma abordagem um pouco diferente, mas talvez algum sirva: https://www.movesense.com/showcase/
  • Sim, conecta por Bluetooth
• Tenho um H10 e sou nerd de tecnologia, então tentei testar na hora, mas durante a instalação apareceu o erro PyObjC requires macOS to build
  Falhou na etapa de obter os requisitos de build de pyobjc-core==9.2, e pela mensagem parece ser um erro de subprocesso, não um problema do pip
  • Fiz dois PRs para tentar fazer o app rodar no Linux, mas agora estou travado em um erro de bleak/Bluetooth
    Pode ter relação com bluez ou com algum firmware ausente
  • Como aparece PyObjC requires macOS to build, parece haver uma dependência do macOS
  • Fico curioso sobre qual é o sistema operacional. Por enquanto, só foi testado no macOS
  • No Linux Mint 21.2 também dá o mesmo erro. Provavelmente é exclusivo para macOS
    Dando uma olhada rápida no readthedocs, não há suporte para Linux nem Windows, só macOS
• É impressionante em vários aspectos. Já vi um app que lê do H10 um sinal que parece um eletrocardiograma, então acho que ainda dá para fazer mais visualizações
  Não sei o quão útil isso seria, mas visualmente com certeza é legal
  É surpreendente quanta informação esse dispositivo emite, enquanto normalmente tudo é simplificado para um único número de frequência cardíaca
  Só um projeto de exemplo para eu poder mexer na coleta de dados mais tarde já seria muito bem-vindo
  • Descobrir que o H10 fornece não só frequência cardíaca, mas também dados do acelerômetro foi o ponto de virada deste projeto
    Graças a isso foi possível estimar a frequência respiratória, e ainda não vi outros apps fazendo isso
• Os monitores cardíacos da Polar funcionam bem. Muitos modelos também suportam saída de 5 KHz, contornando por completo as pilhas Bluetooth/ANT+
  Basicamente, a cada batimento cardíaco eles emitem um pulso indutivo de curto alcance a 5 KHz
  Como demonstração simples, se você usar um captador de telefone antigo ou qualquer bobina ligada a uma placa de som e escutar, vai ouvir um clique curto ou um chiado a cada batimento
  A maior parte dos equipamentos de academia compatíveis com monitores cardíacos Polar funciona desse jeito
• Fico curioso se já foi analisada a compatibilidade com outros hardwares, como o Polar H7 ou outros monitores de sinais fisiológicos
  Fizemos um estudo comparando a precisão da medição de HRV do monitor de sinais fisiológicos Aidlab com a do Polar H7, e vimos alta correlação nos dados
  Também seria interessante ver como este app se comporta quando pareado com vários hardwares
  • O H10 é um equipamento de referência entre monitores cardíacos e é o dispositivo mais usado por pessoas que fazem experimentos com HRV
    Não tenho as especificações detalhadas de cabeça, mas, pelo que lembro, ele captura melhor a forma de onda completa
  • O H10 é a versão mais nova e melhor do H7. A frequência respiratória é medida pela expansão da caixa torácica, então é relativamente fácil de validar
    Claro que a estimativa pode ter ruído por causa de artefatos causados por movimento
    A estimativa de frequência cardíaca do H10 é amplamente considerada confiável, e ele também permite streaming de ECG bruto para conferência
• Parece muito bom e quero muito testar. Ao executar no Mac, ele trava com o erro Info.plist must contain an NSBluetoothAlwaysUsageDescription
  Criei uma issue: https://github.com/kbre93/every-breath-you-take/issues/9
  • Vá em Settings > Privacy & Security > Bluetooth e tente adicionar o app Terminal ou seu ambiente de desenvolvimento à lista de apps com permissão para usar Bluetooth
• Parece muito legal, mas, ao testar, achei difícil seguir o README. Não sei o que significa The blue circle shows your breathing control
  Também fico curioso sobre o que devo observar e qual objetivo a HRV deve ter
  • O círculo azul representa a expansão da caixa torácica; se você conseguir acompanhar bem o círculo dourado, isso significa que está controlando bem a respiração
    Uma boa HRV fica acima de 150 ms e é indicada pela faixa verde no gráfico abaixo
• Parece legal. Fico curioso se você viu algum efeito real com treinamento de HRV. Será que funciona com outros monitores cardíacos de cinta peitoral?
  • Pessoalmente, isso me ajudou a aprender como controlar a respiração em situações de estresse
    No momento funciona apenas com o Polar H10, mas, se outro monitor de cinta peitoral tiver acelerômetro, deve ser possível adaptá-lo
  • A literatura não é muito convicta sobre os efeitos do treinamento respiratório. Uma meta-análise recente também considera limitadas as evidências positivas
    A conclusão é que pode ajudar algumas pessoas, mas o mecanismo não é claro, e eu li isso como talvez significando efeito placebo
    Ainda assim, é algo relativamente seguro. Há muito exagero, e os poucos estudos existentes podem ter vieses em potencial
    https://www.nature.com/articles/s41598-022-27247-y
• Fico curioso sobre como a HRV é calculada a partir da série temporal de frequência cardíaca. É usando o valor mínimo e o máximo dos ciclos recentes?
  • Sim. Usa-se a diferença entre picos e vales da frequência cardíaca
    Ao plotar junto com a frequência respiratória, observam-se o mínimo e o máximo dentro do ciclo respiratório
• Fico curioso se alguém já monitorou fibrilação atrial, ou seja, afib, com o H10
  Quero coletar dados com o H10 para compartilhar com meu médico
  • Acho que é possível com o Polar H10. O H10 envia ECG bruto, então dá para analisar essa forma de onda e procurar anomalias como afib
    Mas nunca fiz isso pessoalmente
  • Fico curioso sobre o que você espera que o médico faça com esses dados. É para capturar um evento muito raro ou para quantificar a carga de afib?