Polar Vantage V2 -rannelaitteella mitatun pulssin ja pulssivälivaihtelun validiteetti levossa sekä yön aikaisten pulssimittausten toistettavuus kestävyysharjoittelussa

Leposykkeen ja -sykevälivaihtelun mittauksia hyödynnetään urheilussa harjoitusvalmiuden ja palautumisen seurantaan. Fotopletysmografiamenetelmään (PPG) perustuvilla puettavilla laitteilla sydämen lyöntitaajuutta voidaan mitata helposti päivittäin. PPG-menetelmä mittaa veren tilavuuden muutoksia, eli pulssiaaltoja, perifeerisissä verisuonissa, joista voidaan määrittää pulssi ja pulssivälivaihtelu. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tarkastella PPG-menetelmään perustuvalla Polar Vantage V2 -rannelaitteella mitatun pulssin ja pulssivälivaihtelun validiteettia levossa. Lisäksi tarkoituksena oli tutkia pulssin ja pulssivälivaihtelun toistettavuutta kahden yön välillä, joita oli edeltänyt identtinen kestävyysharjoitus. Tutkimukseen osallistui yhteensä 40 kokenutta harrastetason kestävyysjuoksijaa (naiset n = 20, miehet n = 20). Polar Vantage V2 -rannelaitteen (PPG) validiteettia tarkasteltiin suhteessa Polar H10 -sykesensoriin (HRS). Mittaukset suoritettiin levossa: 1) laboratorio-olosuhteissa, hereillä, makuuasennossa (5 min, n = 39) sekä 2) kotioloissa, yön aikana nukkuessa (4 h, n = 29). Mittauksista analysoitiin pulssi (PPG) tai syke (HRS) sekä pulssi-/sykevälivaihtelun aikakenttämuuttuja LnRMSSD. Yön aikaisen pulssin ja pulssivälivaihtelun toistettavuutta tutkittiin erikseen kahden eri harjoitusjakson aikana: 1) matalaintensiteettisen (LIT, n = 40) ja 2) korkeaintensiteettisen kestävyysharjoitusjakson (HIIT, n = 37) aikana. Toistettavuutta tutkittiin kahden yön välillä, joita edelsi identtinen LIT- tai HIIT-kestävyysharjoitus. Laboratoriotallennuksissa PPG- ja HRS-menetelmillä mitatun pulssin ja sykkeen välillä ei havaittu eroja, mutta yön aikaisissa tallennuksissa PPG aliarvioi sydämen lyöntitaajuutta hieman (bias -0,7 ± 0,6; p < 0,001). PPG-menetelmän havaittiin myös yliarvioivan LnRMSSD-arvoa sekä 5 min tallennuksissa (bias 0,19 ± 0,21; p < 0,001) että 4 h tallennuksissa (bias 0,17 ± 0,20; p < 0,001). PPG- ja HRS-menetelmien välillä havaittiin kuitenkin korkea yhdenmukaisuus absoluuttisen prosentuaalisen keskivirheen ollessa hyväksyttävällä tasolla (MAPE < 6 %) ja korrelaation ollessa lähes täydellinen (r > 0,9; p < 0,001) kaikkien tallennusten osalta. Yön aikaisten pulssi- ja pulssivälivaihtelumittausten havaittiin myös olevan erittäin toistettavia molempien harjoitusjaksojen aikana variaatiokertoimen ollessa pieni (CV < 8 %) ja sisäkorrelaation ollessa korkea (ICC > 0,8). Tulosten perusteella PPG-menetelmään perustuvalla Polar Vantage V2 -rannelaitteella voidaan mitata pulssia ja pulssivälivaihtelua riittävän tarkasti levossa. PPG-menetelmän validiteettia on tutkittu erityisesti laboratorio-olosuhteissa, mutta tässä opinnäytetyössä validiteettia tarkasteltiin myös luonnollisessa elinympäristössä, johon kaupallisten PPG-menetelmään perustuvien laitteiden käyttötarkoitukset kohdistuvat. Lisäksi tämän opinnäytetyön tulosten perusteella yön aikaisia pulssi- ja pulssivälivaihtelumittauksia voidaan pitää toistettavina silloin, kun öitä edeltävät harjoitukset on suoritettu samalla intensiteetillä ja volyymillä. Yön aikaisten pulssimittausten voidaan siis ajatella olevan sopiva menetelmä autonomisen hermoston aktiivisuuden seurantaan urheilussa, mutta toistettavuuden osalta lisää tutkimusta kuitenkin tarvitaan.