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智能穿戴设备的智能手表智能手环测的心率准确吗
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智能穿戴设备的智能手表智能手环测的心率准确吗智能穿戴设备的智能手表智能手环测的心率准确吗

本来是一个医学概念,“心率”随着智能可穿戴设备(智能手表/手环)的流行而逐渐为人所熟悉。现在,几乎所有的智能手表/手环都具有“心率”检测甚至监控的功能。但你真的能用智能手表/手环检测心跳吗?

  什么是“心率”呢?

如其名称所示,心率是指心脏跳动的频率,通常表现为每分钟心跳的次数,即BPM(BeatsPerMinute)。心率是人的基本生理特征之一,正常成年人一般以60100BPM为静息心率,理想成年人心率范围为5570BPM。过高或过低的心率并不好,但单独从心率就不能判断一个人的真实健康状况,必须结合其它指标。

  智能表/手环能测量“心率”吗?

先说结论,智能表/手环实际上测量的并非“心率”。

现在市场上的智能手表/手环产品,都采用一种叫做光电体积脉博波(Photoplethysmograph,PPG)的方法来测量心率。

光容量脉搏波描记法(PhotoPlethysmoGraphy,PPG)是一种非创伤性的方法,借助于光电来检测活体组织中血液容量的变化。在特定波长的光束照射到指端皮肤表面时,通过传输或反射的方式将光束传输到光电接收器。该仪器检测到的光强度因受指端皮肤肌肉和血液吸收衰减作用而减弱。在这种情况下,皮肤、肌肉、组织等组织对光线的吸收在整个血液循环中是恒定的,而在心脏作用下,皮肤内的血液容积则呈搏动性变化,当心脏收缩时,外周血容量最大,光吸收量也最大,所测得的光强度也最小,而在心脏舒张时,所测得的光强度则相反,所测得的光强度与所测到的光强度呈脉动性变化,将光强度变化信号转换为电信号,就可以得到容积脉搏血流量的变化。可见,容积式脉搏血流含有心血管系统有心搏功能、血流等许多重要生理信息。体积脉搏血流主要存在于外周血管的微动脉、毛细血管等微血管中,因此,体积脉搏血流同样含有丰富的微循环生理病理信息,是研究人体循环系统的重要信息来源。

智能手环/手表测量的“心率”是否准确?

了解到心率和脉率的区别,这里的问题应该是“智能手环/手表测量的脉率准吗?”

一般来讲,用光电传感器测量出的脉搏速度还是比较准确的,但这并不能达到医生的水平。

尽管脉搏血氧测定仪与医疗级采用相同的原理,但由于采集PPG信号的位置不同,因此腕部智能手表/手环只能采用反射式方案。与采集到的腕部PPG信号质量相比,手指部位PPG信号质量要差很多,更依赖于后续算法进行“心率”计算。那也是为什么每一家公司都宣称他们的“心跳”算法很强大——“硬件”不够,“软件”来帮助。

另一个重要原因是智能手表/手环的固有产品形态所致。佩带手环时,光电感应器的位置及与皮肤的紧密程度都会随人体活动而改变,从而使脉率的测量不够精确。

但如果用来观察静息时的脉率/心率,智能手表/手环其实还是非常精确的,足以让普通人知道自己的脉率/心率水平。在某些运动场景中,脉率/心率也可作为参考。

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