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智能手環是如何測心率的?一文為你揭秘

2019-10-14 10:38 來源:人民網 責任編輯:毛慧娟

  智能穿戴設備早已經融入我們的生活,最常見的就是智能手環了。智能手環除了具有普通的記錄步數、顯示時間、消息提醒、睡眠監測等功能,還可以實時地進行心率監測。通過心率監測功能,人們可以隨時看到心率變化,對自己身體狀態有所了解,同時心率監測也能起到預警作用。那么,智能手環是如何監測心率的呢?

  目前,常見的智能手環監測心率的方法主要有兩種,一是光電透射測量法,另一種是心電信號測量法。所謂光電透射測量法,簡單來說,就是心臟的規律跳動會引起血液透光率的變化,采集這種變化信息并變換為電信號,對應的就是心率信息。在手環接觸皮膚的一端有發生器和光敏接收器,當發生器將一定波長的光束照射到皮膚表面時,光束將通過透射或反射方式返回光敏接收器,在此過程中,光束由于受到手腕皮膚肌肉組織、血液的吸收衰減作用,檢測器檢測到的光,其強度將減弱。

  其中,皮膚、肌肉組織等對光的吸收在整個血液循環中是保持恒定不變的,而皮膚內的血液含量在心臟泵血的作用下會呈規律性變化。當心臟收縮時血容量最多,光吸收量達到最大,此時檢測到的光強度最小;而在心臟舒張時正好相反,檢測到的光強度最大,使光接收器接收到的光強度隨之呈脈動性變化。

  第二種方法是心電信號測量法,這種方法與醫院常用的心電圖檢測類似,但智能手環只需要檢測心率這一項數據,復雜度較低。人的心臟在每個心動周期中,心房、心室相繼興奮,伴隨著無數心肌細胞的相繼動作,從而會引起電位變化,這些生物電的變化稱為心電,通過檢測心電的周期性變化就可以檢測到心率。每次心跳,人的體表都會有微小的電極變化,智能手環捕捉到這些電極變化,再經過算法就可以還原出心率跳動的頻率,繼而就能實現對心率的實時監測。

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