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Apple Watch心率监测准确性媲美专业设备

2015-05-08 16:41威锋网

Apple Watch 的特性之一就是监测用户心率,当处于工作模式时,Apple Watch 的传感器会每隔 5 秒读取一次。而在常规模式下,则是每隔 10 分钟一次。这些数据会存放在 iOS 8 的健康应用中并给第三方健康 App 查看。

iOS 开发者 Brad Larson 日前将自己跑步时 Apple Watch 监测到的心率数据与专业级 Mio Alpha 监测到的数据对比。

如图,红线为 Mio Alpha 监测到的数据,黑色为 Apple Watch 监测到心率数据。Alpha 的峰值会更加尖锐,而 Apple Watch 的结果则有一定幅度的削减(滤除)。当然,在大多数情况下,两者的精度还是旗鼓相当的。显而易见,Apple Watch 的表现可以和专业的心率检测器媲美,利用光电容积脉搏波信号描计法(photoplethysmography),它监测出来的结果非常准确。

Apple Watch 使用的是光学式传感器(根据反射光来测量血流量)。光电容积脉搏波信号描计法这项技术其实一点都不复杂:我们肉眼看到的血是红色,这是因为它会反射红光,吸收绿光。Apple Watch 利用绿色的 LED 灯来匹配光敏二极管,以随时监测人体手腕的血流量。皮肤内的血液容积在心脏作用下呈搏动性变化。当心脏收缩时外周血容量最多,光吸收量也最大检测到的光强度最小;而在心脏舒张时正好相反,检测到的光强度最大,使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化将此光强度变化信号转换成电信号,便可获得容积脉搏血流的变化。Apple Watch 的 LED 灯每秒钟闪动数百次,这样设备就能够计算一分钟之内心脏的跳动次数——即用户心率。另外 Apple Watch 还会通过增强 LED 灯光和采样频率弥补心跳监测信号较低的状态,以增加测试的准确率。

此前有报道称 Apple Watch 或许无法在有纹身的手腕上正常工作,这显然是光学传感技术的一个弊端。纹身使用的油墨、图案以及饱和度都会影响传感器对于光线的感应,使得 Apple Watch 的佩戴者很难获得可靠的读数。也就是说,覆盖皮肤表层面积更大且颜色较深的纹身可能要比那些颜色更淡且覆盖面积较小的纹身产生更多问题。

除了传感器之外,用户的因素也会影响到 Apple Watch 心率监测的准确性。苹果给出的建议和提示,想让你的 Apple Watch 获得更精确的心率监测数据,最好让表带拉的更紧一点,这样 LED 灯和传感器更贴近皮肤,所获得的数据也更加精准。

环境也会影响到监测数据,比如你在一个温度较低的环境中锻炼,皮肤和传感器的贴合不是那么紧密,传感器很可能读不到数据;不同的运动方式也会影响准确率,实验表明有规律的运动监测得到的数据更准确,像网球和拳击类不规律运动监测起来就比较困难。

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