心率通常是指心臟在一分鐘內(nèi)跳動的次數(shù)，它反映了在某個特定周期內(nèi)心臟活動的規(guī)律特性。在以前，心率測量基本只用在醫(yī)學診斷和治療上，采用的是心電圖的測量方式。如今，伴隨著智能穿戴熱潮的到來與發(fā)展，心率測量也開始被用到了穿戴手環(huán)及手表上，并逐步成為標配功能。

可提供心率監(jiān)測的智能手表。資料圖

　　心率可穿戴設(shè)備的作用

　　穿戴設(shè)備的大熱，使得心率測量也隨之大為盛行。而當前的心率測量無非于兩方面的作用：一是反應(yīng)我們的身體健康狀況，及時發(fā)現(xiàn)可能與心臟有關(guān)的問題。二是對于健身愛好者的運動指導，通過了解心率狀況以便對鍛煉強度進行控制，避免身體“吃不消”。也許，對一個心率正常的人來說，追蹤心率的意義不大。但相信隨著移動心率測量技術(shù)的發(fā)展，便攜式心率設(shè)備終將在我們的生活中發(fā)揮舉足輕重的作用。

Apple Watch內(nèi)置的心率監(jiān)測元件。資料圖

　　可穿戴設(shè)備心率測量的原理

　　目前，對于穿戴設(shè)備來說主要有兩種測量方法，簡單來說分別是光學式和電脈沖式。

　　其中，電脈沖測量使用干性電極技術(shù)獲取人體心電數(shù)據(jù)，通過峰值檢測得到心率，道理和心電圖測量如出一轍。而這種測量方式也是較早被用于穿戴式產(chǎn)品開發(fā)中，對應(yīng)的產(chǎn)品主要是心率帶。該測量方式的優(yōu)點是準確度高且不易受其他因素影響。但由于心率帶需佩戴在胸前使用，有明顯的束縛感，體驗性差，因此影響到了其普及的速度。

光學式心率測量原理，資料圖

　　在穿戴設(shè)備上另一種常見的心率測量是基于名叫“光電容積圖”（PPG）的技術(shù)。該方法利用了血液對綠光的吸收性，通過測量反射光強的變化來反映血流量的變化，也即心臟的收縮（血流量高，反射光線弱）和舒張（與收縮情況相反），從而得到對應(yīng)的心率數(shù)據(jù)。目前，大部分的腕帶式心率測量設(shè)備都采用了該測量方式，包括Fitbit、Apple Watch和Mio的一系列心率測量產(chǎn)品。

光學式心率可穿戴設(shè)備在使用過程中仍需注意一些問題，資料圖

　　光學式心率可穿戴設(shè)備的現(xiàn)狀及使用時的注意要點

　　盡管現(xiàn)在市場上絕大部分的心率測量穿戴設(shè)備都采用的是PPG的測量原理，無論是從測量還是使用上來看都比較方便。但唯獨在測量精度、穩(wěn)定性方面卻時常表現(xiàn)得不盡如人意，誤差較大。

Apple Watch的心率監(jiān)測。資料圖

　　在腕帶式心率測量設(shè)備的使用過程中，通常會要求攜帶者佩戴嚴實，以避免漏光而使得環(huán)境光線對測量產(chǎn)生干擾。此外，皮膚的顏色、毛發(fā)和汗液也多多少少會對測量造成影響。一般來說，膚色越深的人光線越是難以穿透。而膚色越淺的人，反射光則在明亮的光束下又越容易散掉。為此，我們也從用戶反饋中窺得其中端倪。一位Samsung Gear 2的黑人用戶表示：膚色深的人根本用不了！我膚色還不算最深的，但是設(shè)備卻沒有一次能正常工作。而當我把傳感器移到指尖（手上膚色較淺的地方），設(shè)備就能好好運作。

　　影響光學心率測量設(shè)備精度的還有另一個重要因素，那就是測量點的選擇。由于腕部毛細血管狹窄，當血液循環(huán)至此時，流速已經(jīng)慢了下來，無法真實反映及時心率。從上面的一個例子不難發(fā)現(xiàn)，人體指尖也是準確測量心率的一個絕佳位置。甚至有實驗顯示，在指尖處測量心率的精度要比手腕處高。這主要是因為指尖有一條直通心臟的動脈血管，血液的流速緊隨心臟每一次的怦動。而指尖皮膚呈半透明，有利于光的穿透，這進一步方便了光學傳感器在指尖的讀數(shù)。