Chytré hodinky, náramky a jejich snímače – co odhalí o měření tepu na zápěstí – tajemství červeného a zeleného světla

Nosíte je na zápěstí každý den. Chytré hodinky – a právě v nich nebo náramcích pravidelně sledujete své kroky, spánek, možná i srdeční frekvenci.

Ale víte, proč ta světýlka na spodní straně hodinek blikají zeleně — a někdy červeně? Není to jen design. Odpověď je překvapivě jednoduchá — a skrývá se přímo ve vaší krvi. Rozumět jí vám může pomoct lépe trénovat, rychleji regenerovat, nebo dokonce včas odhalit něco důležitého o svém zdraví.

Měření a senzory: Jak měří srdeční tep chytré hodinky?

Zelené světlo slouží pro přesné měření a sledování srdečního tepu. Funguje to díky jednoduché fyzikální vlastnosti krve: hemoglobin — bílkovina v červených krvinkách, která přenáší kyslík — zelené světlo pohlcuje. Tato metoda se odborně nazývá fotopletysmografie, ale to si pamatovat nemusíte.

Čím více krve v danou chvíli proudí pod kůží, tím více světla zmizí a méně se ho odrazí zpět na optický senzor. Srdce přitom nepumpuje krev rovnoměrně — každý úder způsobí malou vlnu, při níž přiteče do zápěstních cév trochu více krve. Snímače tyto jemné záblesky a útlumy světla zachytí a propracované algoritmy z nich vypočítají, kolikrát za minutu srdce bije. Pro co nejlepší výsledky využívají hodinky moderní optické prvky, které za pomocí algoritmu interpretují krevní průtok v reálném čase.

Proč zelené, a ne třeba modré nebo žluté světlo? Jednoduše proto, že hemoglobin ho absorbuje nejlépe — měření je tak přesnější a poskytuje přesná data o tepu. A proč zápěstí? Protože tudy procházejí dvě hlavní tepny, které zásobují ruku krví. Toto místo je tedy ideální pro neinvazivní sledování tepu.

Co z toho má běžec nebo fitness nadšenec?

Pokud běháte nebo cvičíte, srdeční frekvence vám říká, jak tvrdě pracuje vaše srdce. Trénink v tzv. aerobní zóně spaluje tuky a buduje vytrvalost, aniž by tělo zbytečně přetěžoval. Naopak příliš vysoká tepová frekvence po delší čas může vést k přetrénování. Hodinky vám tuto hranici hlídají v reálném čase — bez nutnosti cokoliv počítat. Pravidelné sledování je přitom užitečné nejen pro sportovce, ale pro každého, kdo chce mít přehled o svém kardiovaskulárním zdraví a celkové úrovni kondice.

Červené světlo: kolik kyslíku nesete v krvi?

Červené (a infračervené) světlo má jiný úkol — měří saturaci kyslíku v krvi, označovanou jako SpO2. Tato hodnota říká, kolik procent hemoglobinu v kapilárách skutečně nese kyslík. U zdravého člověka v klidu by se měla pohybovat mezi 95 a 99 %.

Proč právě červené světlo? Protože okysličený hemoglobin (oxyhemoglobin) a neokysličený hemoglobin (deoxyhemoglobin) absorbují červené světlo odlišně. Oxyhemoglobin červené světlo propouští, deoxyhemoglobin ho pohlcuje. Senzor poměr obou změří a z něj vypočítá procentuální nasycení. Zdravotní přístroje na prst (pulzní oxymetry) fungují na stejném principu — hodinky ho jen přizpůsobily zápěstí.

Jak správně interpretovat měření SpO2 v chytrých hodinkách

• Při sportu: Během intenzivní zátěže může SpO2 mírně klesat.
• V horách: Ve vyšší nadmořské výšce je kyslíku méně. SpO2 pod 90 % může být prvním signálem horské nemoci.
• Při spánku: Pokud zařízení dokáže zaznamenávat opakované propady v noci, může to naznačovat spánkovou apnoi – stav, kdy člověk ve spánku na okamžik přestane dýchat. Tato funkce včas upozorní, že je třeba stav monitorovat u lékaře.

Přesnost měření: Jak přesně měří Apple Watch, další chytré hodinky a fitness náramky? 

Hodinky nejsou lékařský přístroj a jejich měření je orientační. Přesto jsou pro každodenní sledování více než dostatečné — pokud znáte faktory, které ovlivňují spolehlivost výsledků.

Kdy může být měření nepřesné:

1. Špatné utažení: Pokud jsou hodinky příliš volné, světlo uniká kolem senzorů a výsledek je zkreslený. Správné nošení je základ.
2. Chlad: V zimě se cévy zužují a průtok krve klesá.
3. Pigmentace a tetování: Pigment pokožky může blokovat světlo. Problémem může být i tmavší tetování přímo v místě snímače.
4. Pohyb: Velké otřesy při běhu nutí algoritmus data odhadovat. Proto jsou sportovní hodinky obecně přesnější než běžné pásy — mají lepší filtry pohybových artefaktů.

Většina hodinek — ať už hodinky Apple Watch, Garmin nebo levnější náramky — používá stejný optický princip měření. Přesnost se ale mezi značkami výrazně liší — nejhorší modely mohou produkovat výsledky, které nemají s realitou mnoho společného. Pokud potřebujete maximální přesnost při sportu, nejspolehlivější zůstává hrudní pás — ten měří elektrický signál srdce, ne odražené světlo.

Zlaté pravidlo: noste hodinky těsně, zhruba dva prsty nad zápěstní kostí, a před měřením SpO2 chvíli klidně stůjte. Výsledky budou výrazně věrohodnější.

Dlouhodobé trendy: data v čase říkají víc než jedno číslo

Skutečná hodnota chytrých hodinek se ukáže až při sledování dlouhodobých trendů a vzorců. Pokud vaše klidová tepová frekvence dlouhodobě klesá, vaše tělo se zlepšuje. Naopak růst může signalizovat nemoc nebo chronický stres.

Dnešní zařízení umožňují kontinuálně sledovat tepovou frekvenci a vyhodnocovat variabilitu srdečního tepu (HRV). Tyto údaje odhalí, zda je váš nervový systém v rovnováze, nebo zda jedete na „dluh“.

Tři situace, kdy vám hodinky zachrání den:

• Regenerace: Pokud je ranní tep o 5–10 úderů vyšší, tělo není zregenerované. Jít toho dne na tvrdý trénink v rámci fitness rutiny je kontraproduktivní – hodinky vás tím tichým číslem upozorňují dřív, než to sami pocítíte.
• Srdeční tep a stres: Co sledovat v chytrých hodinkách při práci? Osm hodin za monitorem, deadliny, meetingy, večer pocit že jste nic nestihl. Znáte to? Chytré hodinky vidí něco co vy možná přehlížíte. 
  Stres aktivuje sympatikus, tj. ten váš nervový systém který tělo přepíná do pohotovosti. Tep stoupá, ale zajímavější je, co se děje s variabilitou srdeční frekvence. Zdravé srdce není metronom a každý interval mezi údery je trochu jiný, protože sympatikus (něco jako plyn v autě) a parasympatikus (něco jako brzda v autě) neustále jemně soupeří. Toto soupeření je HRV (tzn. variabilita srdeční frekvence) a hodinky zachytí její pokles i při nízké tepové frekvenci. 
  Při dlouhodobém stresu sympatikus přebije parasympatikus. Srdce buší pravidelněji a mechaničtěji a tato variabilita klesá. Paradoxně i při normálním nebo nízkém tepu. Tělo vypadá klidně, ale vnitřně běží na vyšší obrátky než by mělo.
• Aklimatizace: SpO2 pod 90 % ve výšce nad 3000 m n. m. je varováním. Tělo se sice postupně aklimatizuje, ale pokud hodnota klesá i po dni odpočinku, je rozumnější sestoupit. Hodinky to změří dřív než přijde bolest hlavy — a při horské nemoci může každá hodina rozhodovat.

Vaše hodinky jsou chytřejší, než si myslíte

Teď, když víte proč ta světýlka blikají, podívejte se na svá čísla jinak — ne jako na nudné statistiky, ale jako na živý přenos z vašeho těla.
Chytré hodinky nejsou náhrada lékaře. Jsou ale za ideálních podmínek skvělý parťák pro každého, kdo chce své tělo lépe poznat a být na případné problémy připravený včas. Stávají se spolehlivým průvodcem moderní péčí o zdraví — nenápadným, ale překvapivě výpovědným.

Zdroje a další čtení

Fields, A.D. et al. (2025). Modified Stress Score and Sympathetic–Parasympathetic Ratio Using Ultra-Short-Term HRV in Athletes. Odkaz na studii

Kim, H.G. et al. (2018). Stress and Heart Rate Variability: A Meta-Analysis and Review of the Literature. Odkaz na studii

Matsushita, N. et al. (2022). Accuracy of wristwatch PPG in detecting atrial fibrillation in daily life. European Heart Journal — Digital Health. Odkaz na studii

Sarhaddi, F. et al. (2022). A comprehensive accuracy assessment of Samsung smartwatch heart rate and variability. Odkaz na studii

Zhao, Z. et al. (2024). Smartwatch PPG monitor pro přesné monitorování srdečních arytmií. Odkaz na studii

Autor: MVDr. Tomáš Nekvapil, Ph.D. Copywriter se zaměřením na vědu, zdraví a výživu.

Zaujal vás tento styl psaní? [Napište mi.]