目前市面上的主流心率手环均采用了同理的测量方法,它的原理并不复杂,即用反射式光电测量法获得桡动脉PPG信号,对PPG信号做快速傅里叶变换,分析频域,实现人体心率的检测。简单的说,就是用一道光照到动脉上,再反射回来,根据反射回来光的变化,计算出人体的心率。
由于人体生理结构、肌肉、血液的颜色等多项因素,绿色光是人体中通过率最高的颜色,因此心率传感器的光源便使用了绿色光,以求达到最小的损耗和干扰。
心率类手环检测的重点在于人体组织,对于非人体的物体也会读取到一些数据,这是已知和正常的现象,基于光的反射原理得到数据后心率检测会有读数,这个状况无法全部避免,于是会出现心率手环(表)在“空测”的情况下出现心率数据的问题。转自小米论坛目前手环上采用的基本都是光电容积脉搏波描记法(PPG)。
简单来说,探测器会发射一定波长的光束照射到皮肤,之后光束会通过透射和反射的方式传到光线接收器,而在这个过程中,由于肌肉和血液对光线的吸收衰减作用,接收到的光线强度会有一定程度的减弱,而皮肤、肌肉和血液对光的吸收基本上是恒定的,最主要影响光线吸收的是皮肤内的血液容积,这个容积大小是随着心脏的舒张与收缩变化的,所以接收器收到的光信号强度也会呈现脉动性变化,再将光信号转化为电信号放大,通过算法就能确定容积脉搏血流和心率变化。
至于为什么心率测量都采用绿光,是因为 对于红色的血液来说绿光的吸收效率最高。
PPG 测量主要依靠的是光线反射,这其实意味着只要光线反射变化的规律在一定的范围内,就有可能会被算法拟合成心率读数,尽管这时你可能并没有戴在手腕上。所以像卫生纸、杯子、玩偶、水果等绝大部分会反光的事物贴上去都可能会有心率数据。转自百度。