「智能手環」是如何測量心率的,對人體有危害嗎?

2020-12-19 科技明

走在街上,你會發現越來越多的人用小智能手環代替手錶,越來越多的孝順的孩子會買一個智能手環,讓父母隨時監測自己的健康。為什麼這個小手環如此神奇?

小米手環3

這款小手環不僅具有定位、運動、睡眠、通話、簡訊、掃描支付等功能,還可以監測心率變化,關注身體健康情況。那麼這個小手環是如何監測心率的呢?

手環心率監測原理

一般來說,心率監測有三個原理:

一種是光電透射測量法。

原則上,手鐲接觸皮膚的傳感器發出一束光,照射皮膚並測量反射/透射光。因為血液吸收特定波長的光,所以每次心臟泵血時,波長都會被大量吸收,從而可以確定心跳。但是缺點是它耗電量大,並且受到周圍光線的幹擾。目前,市場上智能手環或手錶監測心率的大部分功能是光電透射測量。

另一種方法是測試心電信號。手環傳感器通過測量心肌收縮的電信號來判斷使用者的心率。其原理與心電圖相似。缺點是電路複雜,佔用印刷電路板很大的空間,易受電磁幹擾。同時,傳感器必須靠近皮膚,放置在相對固定的位置,因此很難有手環採取這種測量方式。

此外,還有振動測量。直到最近才有產品問世。因為每一次心跳都會引起身體振動,通過高精度的傳感器捕捉到這種振動,然後通過信號處理就可以得到心跳,一般來說,智能坐墊或智能按摩器產品都會採用這種測量方法,手環比較少見。

安全水平

那麼這種我們經常因為使用手環而使用的光電透射測量法對人體安全嗎?是否會有輻射呢?

讓我們來看看光電透射測量法的原理:血液吸收綠光反射紅光,手環利用綠色LED燈配合光傳感器往血管內發射綠光照射血液,根據光強度變化來監測脈搏。當心臟跳動時,血液流經手腕,綠光被吸收光強度增強,在心跳之間光強度則減弱,LED燈每秒閃爍數百次,這樣手環利用光感傳感器即可間接測出心率變化。這種光更像是家裡的LED檯燈的光,並不是有輻射的那種光,所以沒什麼傷害!

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