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浅谈可穿戴设备中的两种心率监测方式和设备

作者:admin来源:传感器专家网 日期:2017-4-6 15:02:30 人气: 标签:

  目前,在世界范围内,胸肩带和光学心率传感器是两种最常见的心率监测方式,且都能够使用在可穿戴设备中,用以测量我们的脉搏。不过,这两种方式之间的设计差异和我们不同的需求,将直接决定我们购买其中哪一款产品。

  内置心率传感器的胸肩带,资料图

  胸肩带

  对于心率监测胸肩带来说,真的是让我们又爱又恨。大多数的胸肩带都采用了长条形带状设计,且还有可调节特性,能够绑在胸前,然后通过一个电极垫直接接触皮肤,里面安装有一个监测传感器。

  这些心率监测传感器准确率很高,并能记录所有心脏的变化情况。这一过程需要电极直接接触皮肤,而垫层则起到了吸收汗水减少信号干扰的作用。如果出汗太多,就会影响电极接收我们心脏跳动的信号,影响准确性。

  智能运动文胸设备,资料图

  其中,传感器是胸肩带心率传感器中唯一可拆卸的部分,里面包括了一个微处理器,用来记录和分析电信号,还有电池和蓝牙芯片。通过蓝牙与智能手机连接,将心率变化数据持续性发送到智能手机中,智能手机就充当了接收器的作用。

  在我们使用智能手机接受心率监测胸肩带之前,都是使用传统的健身手表作为接收装置,而现在智能手机已经开始逐渐拥有更重要的地位了。而通过智能手机App,我们可以更直观地对这些数据进行分析和呈现。

  采用光学心率传感器的Garmin Vivosmart HR智能手环,资料图

  光学心率传感器

  作为时下可穿戴设备中最常见的一种元件,光学心率传感器大多数是通过PPG技术来收集心率变化的信号数据,通过光线来测量血液流动的情况。

  通常来说,光学心率传感器都被设计在可穿戴设备的背面,并且有一个不断闪烁的绿色LED灯,直接接触皮肤。这些光线会通过不同的波长发射器与手腕中血管血液进行互动,当光线被血液流动折射或者反射,可穿戴设备里面的传感器就会捕捉到这些信息,而所有数据再加上加速度传感器等其它数据,被整合到一起,由此计算出我们的脉搏。

  Moov智能头带,资料图

  目前,大多数的光学心率传感器都采用的是智能手表或手环的形式。不过,最近也有了一些特殊例子,比如Moov的追踪器就是通过对头部的追踪,而Earbud则是通过耳机的形式来追踪心率。但话说回来,无论是什么形式,光学心率传感器的原理都一样,都是通过PPG技术分析血液对光信号的折射计算心率数据。

  两类心率监测设备的实际应用情况

  上述两种心率监测方式,目前实际应用概况是,心率监测胸肩带更专业、更准确,可在运动时专门佩戴;而可穿戴设备的光学心率传感器,则可24小时来监测自己的健康数据,同时很舒服。

  具体来说,许多专业运动员更喜欢胸肩带,因为胸肩带更准确。由于它距离心脏更近,可更直接地获取心脏跳动数据,而医生和护士都会使用这种方式来检测病人的心率数据,以此来评估健康状况。

  但对于运动爱好者来说,却很少有人愿在胸前绑着一条绷带和传感器去锻炼,尤其是在大汗淋漓的情况下。因此,可穿戴运动手环是不错的选择。但相对而言,手环上光学心率传感器在精度上就差了不少,比如高频率运动摆臂时,就有可能会影响光学心率传感器的准确性。当然,目前,这项技术仍处起步阶段,因此还有很大的进步空间。

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