Show HN: Every Breath You Take - Herzfrequenzvariabilitäts-Training

• Eine Anwendung, die Beschleunigungs- und Herzfrequenzdaten von einem Polar H10-Herzfrequenzmonitor streamt, um zu messen und zu trainieren, wie sich kontrollierte Atmung auf die Herzfrequenzvariabilität auswirkt
• Die Herzfrequenzvariabilität ist die kleine Variation zwischen Herzschlägen und ein Messwert der Stressreaktion, der das Gleichgewicht zwischen der Kampf-oder-Flucht-Reaktion des sympathischen Nervensystems und der Ruhe-und-Verdauungs-Reaktion des parasympathischen Nervensystems widerspiegelt
• Durch langsames und tiefes Atmen kann das Gleichgewicht des autonomen Nervensystems wiederhergestellt werden; Nutzer stellen die Atemfrequenz ein, messen die Atemkontrolle mit dem Brust-Beschleunigungssensor und beobachten die Reaktion der Herzfrequenzvariabilität
• Zu den Hauptfunktionen gehören die automatische Verbindung mit dem Polar H10, Echtzeit-Feedback zur Atemkontrolle, ein anpassbarer Slider für Atemzüge pro Minute, Echtzeit-Tracking von Atem- und Herzfrequenzschwingungen sowie die Untersuchung der Herzfrequenzvariabilitäts-Reaktion auf verschiedene Atemgeschwindigkeiten
• Ausführungsbedingungen und Nutzung: Polar H10 Firmware Version 5.0.0 oder höher, getestet mit Python 3.9, 3.10, 3.11 und 3.12, Ausführung mit python EBYT.py, Bündelung der Anwendung über pyinstaller EBYT.spec
  • Für eine optimale Atemerkennung den Polar H10 am breitesten Teil des Brustkorbs tragen und während der Aufzeichnung sitzen und stillhalten
  • Im Takt des goldenen Kreises ein- und ausatmen, die Atemkontrolle mit dem blauen Kreis überprüfen und Atemfrequenz sowie Kontrolle so anpassen, dass im unteren Diagramm der grüne Herzfrequenzvariabilitäts-Bereich > 150 ms erreicht wird

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Meinungen auf Hacker News

• Seit ich nach einer Corona-Infektion gesundheitliche Probleme hatte, experimentiere ich mit Atemtraining, aber ein Tool zu finden, das so rohe Echtzeit-HRV-Daten anzeigt, war schwierig.
  Früher habe ich auch Produkte von HeartMath ausprobiert, aber es war unklar, was genau sie anzeigen, und besonders hilfreich waren sie nicht.
  Ich frage mich, ob sich der Polar H10 per Bluetooth mit dem Computer verbinden lässt.
  • Das hier ist auch einen Blick wert. Die Ansätze unterscheiden sich jeweils etwas, aber vielleicht ist etwas Passendes dabei: https://www.movesense.com/showcase/
  • Ja, er verbindet sich per Bluetooth.
• Ich habe einen H10 und bin ein Technik-Nerd, also wollte ich es sofort ausprobieren, bekam aber bei der Installation den Fehler PyObjC requires macOS to build.
  Es scheiterte beim Abrufen der Build-Anforderungen für pyobjc-core==9.2; der Meldung nach sieht es eher nach einem Fehler in einem Subprozess aus, nicht nach einem pip-Problem.
  • Ich habe zwei PRs erstellt, um die App unter Linux zum Laufen zu bringen, hänge jetzt aber an einem bleak-/Bluetooth-Fehler.
    Es könnte mit bluez oder fehlender Firmware zusammenhängen.
  • Wenn dort PyObjC requires macOS to build steht, scheint es eine macOS-Abhängigkeit zu geben.
  • Mich würde interessieren, welches Betriebssystem du nutzt. Bisher wurde es nur unter macOS getestet.
  • Unter Linux Mint 21.2 tritt derselbe Fehler auf. Vermutlich ist es nur für macOS.
    Ein schneller Blick in readthedocs zeigt: Linux und Windows fehlen, nur macOS wird unterstützt.
• In vielerlei Hinsicht beeindruckend. Ich habe auch schon Apps gesehen, die vom H10 ein Signal lesen, das wie ein EKG aussieht, daher sollten noch mehr Visualisierungen möglich sein.
  Wie nützlich das ist, weiß ich nicht, aber es sieht auf jeden Fall cool aus.
  Erstaunlich ist, wie viele Informationen dieses Gerät ausgibt, die normalerweise alle auf eine einzige Herzfrequenz reduziert werden.
  Allein ein Beispielprojekt, mit dem man später an der Datenerfassung herumspielen kann, wäre schon sehr willkommen.
  • Der Durchbruch in diesem Projekt war die Entdeckung, dass der H10 nicht nur die Herzfrequenz, sondern auch Beschleunigungssensordaten liefert.
    Dadurch ließ sich die Atemfrequenz schätzen, und ich habe noch keine andere App gesehen, die das so macht.
• Polar-Herzfrequenzmesser funktionieren ziemlich gut. Viele Modelle unterstützen auch eine 5-kHz-Ausgabe und umgehen damit den Bluetooth-/ANT+-Stack komplett.
  Im Grunde senden sie bei jedem Herzschlag einen kurzen induktiven Nahfeldimpuls mit 5 kHz aus.
  Als einfache Demo kann man einen altmodischen Telefon-Tonabnehmer oder irgendeine Spule an eine Soundkarte anschließen und hineinhören; bei jedem Schlag hört man ein kurzes Klicken oder Zwitschern.
  Die meisten Fitnessgeräte, die mit Polar-Herzfrequenzmessern kompatibel sind, funktionieren auf diese Weise.
• Mich würde interessieren, ob ihr auch Kompatibilität mit anderer Hardware wie dem Polar H7 oder anderen Biosignal-Monitoren geprüft habt.
  Ich habe eine Studie durchgeführt, in der die Genauigkeit der HRV-Messung des Aidlab-Biosignal-Monitors mit dem Polar H7 verglichen wurde, und in den Daten eine hohe Korrelation festgestellt.
  Interessant wäre auch, wie sich diese App verhält, wenn sie mit verschiedener Hardware gekoppelt ist.
  • Der H10 ist so etwas wie Referenzhardware unter den Herzfrequenzmessern und das Gerät, das Leute für HRV-Experimente am häufigsten verwenden.
    Die Detailspezifikationen habe ich nicht auswendig, aber soweit ich mich erinnere, erfasst er die komplette Wellenform besser.
  • Der H10 ist die neuere und bessere Version des H7. Die Atemfrequenz wird über die Ausdehnung des Brustkorbs gemessen, daher ist sie relativ leicht zu validieren.
    Natürlich können Bewegungsartefakte die Schätzung verrauschen.
    Die Herzfrequenzschätzung des H10 gilt weithin als verlässlich, und er kann auch rohes EKG streamen, sodass man es überprüfen kann.
• Sieht wirklich gut aus, ich würde es gern ausprobieren. Beim Start auf dem Mac crasht es mit dem Fehler Info.plist must contain an NSBluetoothAlwaysUsageDescription.
  Ich habe ein Issue erstellt: https://github.com/kbre93/every-breath-you-take/issues/9
  • Geh zu Settings > Privacy & Security > Bluetooth und füge die Terminal-App oder deine Entwicklungsumgebung zur Liste der Apps hinzu, denen die Bluetooth-Nutzung erlaubt ist.
• Sieht wirklich cool aus, aber beim Ausprobieren finde ich das README schwer nachzuvollziehen. Ich verstehe nicht, was The blue circle shows your breathing control bedeutet.
  Mich interessiert auch, worauf man achten sollte und welches Ziel man bei der HRV haben sollte.
  • Der blaue Kreis steht für die Ausdehnung des Brustkorbs; wenn du dem goldenen Kreis gut folgst, heißt das, dass du deine Atmung gut kontrollierst.
    Eine gute HRV liegt bei über 150 ms und wird im unteren Diagramm als grünes Band angezeigt.
• Sieht cool aus. Mich würde interessieren, ob du mit HRV-Training tatsächlich Effekte gesehen hast. Würde es auch mit anderen Brustgurt-Herzfrequenzmessern funktionieren?
  • Mir persönlich hat es geholfen, zu lernen, in Stresssituationen die Atmung zu kontrollieren.
    Derzeit funktioniert es nur mit dem Polar H10, aber wenn andere Brustgurt-Monitore einen Beschleunigungssensor haben, ließe es sich entsprechend anpassen.
  • Zur Wirkung von Atemtraining ist die Literatur nicht besonders überzeugt. Auch eine aktuelle Metastudie sieht nur begrenzte positive Evidenz.
    Das Fazit ist, dass es einigen Menschen helfen kann, der Mechanismus aber unklar ist; ich habe das so gelesen, dass es auch ein Placeboeffekt sein könnte.
    Trotzdem ist es ziemlich sicher. Es gibt viel Übertreibung, und die wenigen vorhandenen Studien könnten potenziell verzerrt sein.
    https://www.nature.com/articles/s41598-022-27247-y
• Mich würde interessieren, wie HRV aus der Herzfrequenz-Zeitreihe berechnet wird. Nimmt man dafür die Minimal- und Maximalwerte der letzten Zyklen?
  • Genau. Es wird die Differenz zwischen Spitzen und Tälern der Herzfrequenz verwendet.
    Wenn sie zusammen mit der Atemfrequenz geplottet wird, betrachtet man Minimum und Maximum innerhalb eines Atemzyklus.
• Mich würde interessieren, ob jemand mit dem H10 Vorhofflimmern, also afib, überwacht hat.
  Ich würde gern mit dem H10 Daten sammeln, die ich mit meinem Arzt teilen kann.
  • Mit dem Polar H10 sollte das möglich sein. Der H10 sendet rohes EKG, sodass man diese Wellenform analysieren und Anomalien wie afib finden kann.
    Ich habe es allerdings selbst noch nicht ausprobiert.
  • Mich würde interessieren, was dein Arzt mit diesen Daten machen soll. Geht es darum, ein sehr seltenes Ereignis zu erfassen, oder darum, die afib-Belastung zu quantifizieren?