智能手环测心率的原理:光电容积脉搏波描记法与心电信号测量

2024-07-15
来源:网络整理

血压和心率的测量应该分开讨论。

智能手环测量心率的原理

1.光电容积描记法(PPG)

这是目前市面上大部分智能手环测量心率的方式,简单来说就是传感器发射一束光到皮肤上,然后测量(反射光或者透射光)。

皮肤内的血液体积在心脏作用下,做脉动变化,当心脏收缩时,外周血容量最大,对光的吸收也最大,检测到的光强度最小。当心脏舒张时则相反,检测到的光强度最大,引起光接收器接收到的光强度做脉动变化,这样就可测得脉搏。

由于红细胞对绿光的吸收最强,因此这些传感器主要发出绿光。

2.心电信号测量

该方法的检测原理与心电图类似,通过测量体表两点间电位差的变化,获得心脏电活动的数据。

虽然它不需要像心电图那样连接很多电极,但两个电极就足以测量心率。

相比较而言,第二种方法比第一种方法更准确,但如果电极无法紧贴皮肤,或者受到肌肉震颤等较大干扰,那么可能不如前一种方法。

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当然,第一类手环也可能存在误判,比如网上就有一条新闻报道“智能手环戴在卫生纸上也能测心率”,这是由其检测原理决定的。

总体来说,就我个人的使用体验来说,常见的智能手环所测量的心率数据还是比较可靠的,哪怕每分钟出现几个误差,也不会影响到病情的判断。

血压测量

能够测量血压的智能手环、智能手表相对较少,因为检测的难度和成本会大大增加。

不管测量原理如何,我个人不太相信它们的测量结果。因为工作原因,我们经常使用电子血压计。我发现即使是专用的腕式电子血压计也经常会测出一些不可靠的结果,因为干扰的因素太多了。

即使腕部血压可以准确测量,但往往也不一定能反映患者主动脉内的实际血压,这是因为腕部血压距离主动脉太远,血管变异、动脉狭窄、堵塞都会影响测量值,尤其是对于老年人来说。

结论:智能手环通常可以可靠地计算脉搏并了解心率。但是,如果出现心律异常,例如房颤,则可能不可靠。

智能手环用来测血压,纯属娱乐,如果想知道自己准确的血压,还是买一个测量上臂的袖带式电子血压计比较好。

文:郑坤

图片:取自网络

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