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Apple Watch光学心率测量技术大揭密

归档日期:11-30       文本归类:光学干扰装置      文章编辑:爱尚语录

  很少有产品会像AppleWatch一样,在上市前就已经激起大家热烈讨论。由于这是一款设计精巧复杂的产品,令人对各项功能细节产生强烈的好奇心。而Apple近日正式对外更新关于心律监控功能的详尽细节,就正好解开许多人心中的疑问,究竟AppleWatch使用什么样的侦测技术?又能带来什么效果呢?

  市面上提供心率测量功能的穿戴式产品,不外乎「光学式」或「电脉冲」两种侦测技术。其中使用电脉冲技术,俗称「心率带」的产品较早被开发为穿戴式运动产品,优点是省电且准确度高,不过两件式设计和必须拘束在胸围的异物感,让它的普及速度大受影响。

  而AppleWatch使用的是「光学式」侦测技术,这项基于光体积变化信号(Photoplethysmography,PPG)的技术其实也相当悠久,不过直到半导体技术进步,微型化LED和传感器出现后,才开始以模块化形式进入我们的穿戴产品中。

  这项技术的好处显而易见,因为传感器和设备本体采整合设计,因此使用者使用起来相当自然,少了心跳带的拘束感,让光电式产品近年逐渐推广开来。而Apple选择使用光学式的考虑,自然也不言而喻了。

  从原理上来看,光学式测量借助血液容易反射红光/吸收绿光的特质来实现测量目的,而AppleWatch的模块能发出红绿两种光线分钟一次的生活测量,当无法判定时会切换到更准确的绿光模式;而运动模式则会直接采用绿光侦测。

  更详细来说,当心脏收缩时,血管内血液流量较高,绿光吸收量也较高,所以传感器监测到的光线较弱;而心脏舒张时,因血流量较低导致吸收量降低,因此监测到的光线较强。在一强一弱的频率过程中,心跳数就这么被计算出来了。

  或许有些人会质疑光学式的测量准确度较电脉冲式为低,但从实验所得出的数据显示,两者在侦测心律的相关系数上呈现高度相关性。而为了避免实际使用有落差的状况,Apple也以图文表明正确配戴的方法。

  上面提到光学式要感测光线,如过手表戴的太松,那么外部光源就会影响测量。AppleWatch建议要以松紧适当的配戴方式,来提升心率测量的准确度。

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