2018年10月08日 | 机智堂：一卷手纸也能测心率？其实是这类产品的Bug

2018-10-08 来源：新浪科技

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最近随着苹果秋季发布会同时推出的Apple Watch ，4可说是继iPhone XS之后又一个用户关注的话题。Apple Watch不仅可以测人体的心率，还能测“世间万物”？

除了检测闪光灯之外，其余产品都有“心率”

为了验证，我们找了玩具熊、橘子、水杯和闪光灯充当测试对象发现果真如此，Apple Watch不但能测出橘子、玩具熊的“心率”甚至水杯都可以，以后或许一不经意间把Apple Watch放到手纸上“心率”也是蹭蹭往上涨了？

这是什么原因造成Apple Watch可以测各种物体的心率呢？其实原因就在于Apple Watch背后的传感器。

先来科普一下，目前测试脉搏的主要测量方法有三种：

一个是从心电信号中提取测量；

二是从测量血压时压力传感器测到的波动来计算脉率；

三是光电容积脉搏波描记法（PPG）。

前两者由于需要提取用户的信号所以一般需要限制用户的活动，并且如果长时间使用会生理和心理上的不舒适感。而光电容积脉搏波描记法对比前两个测量方法要不仅简单而且佩戴方便，也是目前检测手环中使用最普遍的方法。

Apple Watch Series 4

光电容积脉搏波描记法也称光体积描记法，简单来说就是通过探测器发出的红外线进入皮下组织后，被皮下的毛细血管中移动的血细胞吸收，反射回到探头内的另一光敏晶体管，其信号经过放大处理后显示为动脉波形，波形的大小与局部微血管中红细胞数成正比。波形越高表示该处组织血运越正常。

现在市面上大家见到的检测手环基本上都是采用这种方法，但Apple Watch除了绿光外还有两个红外光。

Apple Watch利用LED绿光和红外光交替使用检测心率，当其处于温度低时通过测量绿光的吸收状况来获取更为精准的数据。而高温环境下，比如在健身房健身时，皮肤表面水分增加由于更多绿光已经被吸收掉，要检测皮下反射的绿光就比较困难，这时Apple Watch就转换到红外光模式。

光电容积脉搏波描记法原理

但是，不管是用单纯的绿光还是红绿光交替，采用光电容积脉搏波描记法有一个避不开的Bug，比如像之前说的放到梨上、玩具熊上这些只要用在有返回光线的物体上时Apple Watch上都会“检测出心率”，不过在检测灯泡或这闪光灯心率时由于闪光灯的光线打乱了反射光源，所以“心率”不能测量出来。当然这个Bug也适用于任何采用光电容积脉搏波描记法的检测心率的可穿戴产品。

用光电容积脉搏波描记法测量闪光灯“心率”失败

光电容积脉搏波描记法到底靠不靠谱？事实上它是医学上的认证的测量脉搏方法，所以在准确度上是没有问题的，但也就像刚才所说的一切能有返回光线的物体用这种方法基本都可以检测出，所以它不能检测出对象是否为活体。当然了戴在手上检测心率还是完全没有问题哒~

测心率

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