和其他腕部的光電式心率測量設備技術相比,很明顯蘋果表在“交叉”時顯示的心率監測失敗,標簽1到4人的步伐速率和心率相似,蘋果的數字信號不能將它們區分開來。第2處交叉有超過兩分鐘把心率讀成了步伐速率。
傳感器在人體上的位置
設備在人體上使用時面臨的獨有的挑戰是位置的不同會導致測量數據產生顯著的區別。最主要集中在三個部位:
1、耳朵--在音頻耳塞里
2、胳膊--在上臂臂章上部或者下臂上
3、手腕--在智能手表或者運動追蹤器上
事實表明,腕部是最不能做到精確測量的部位之一。因為這個區域(肌肉、肌腱、骨頭等等)會產生更高的光線干擾,并且血管結構有高度的變異性。前臂部位被認為是更好的選擇,因為在那里的皮膚表面有更高的血管密度。然而,對于光電式心率監測設備來說,耳朵是至今為止被認為最佳的部位。因為那里只有軟骨和毛細血管,即使身體在運動也不會移動太多,因此大大減少了必須被過濾的光線的干擾。特別是,密集的動脈集合存在于抗耳屏耳和外耳之間。
上圖表明生物識別耳機和胸帶都能很好的排列,而腕部的光電式心率測量設備則做不到。
低灌注
灌注是身體將血液運送到毛細血管床的過程。在膚色上,不同種族之間灌注的水平是有極大差別的,像肥胖、糖尿病、心臟疾病和動脈疾病等問題都會降低血液灌注水平。低水平灌注,特別是在四肢上,會對光電式心率監測設備形成挑戰,因為信號和干擾的比率可能會大幅降低,低水平灌注和低水平的血流信號是相關聯的。不幸的是,低水平灌注在當今社會太常見了。所以,這也是一個很大的問題。幸運的是,在大多數由于低水平灌注導致光電式心率監測設備失敗的案例中,心臟信號會在幾分鐘的熱身后重新恢復,即開始動脈血流流入毛細血管和小動脈的新循環。
以上這五個挑戰是大多數光電式心率監測設備所面臨的,當然和傳感器相關的問題例如電池壽命不包含在本次的討論之中,但是也是值得注意的。還好,這些問題已經引起了研發者們的注意。
傳感器在人體上的位置
設備在人體上使用時面臨的獨有的挑戰是位置的不同會導致測量數據產生顯著的區別。最主要集中在三個部位:
1、耳朵--在音頻耳塞里
2、胳膊--在上臂臂章上部或者下臂上
3、手腕--在智能手表或者運動追蹤器上
事實表明,腕部是最不能做到精確測量的部位之一。因為這個區域(肌肉、肌腱、骨頭等等)會產生更高的光線干擾,并且血管結構有高度的變異性。前臂部位被認為是更好的選擇,因為在那里的皮膚表面有更高的血管密度。然而,對于光電式心率監測設備來說,耳朵是至今為止被認為最佳的部位。因為那里只有軟骨和毛細血管,即使身體在運動也不會移動太多,因此大大減少了必須被過濾的光線的干擾。特別是,密集的動脈集合存在于抗耳屏耳和外耳之間。
低灌注
灌注是身體將血液運送到毛細血管床的過程。在膚色上,不同種族之間灌注的水平是有極大差別的,像肥胖、糖尿病、心臟疾病和動脈疾病等問題都會降低血液灌注水平。低水平灌注,特別是在四肢上,會對光電式心率監測設備形成挑戰,因為信號和干擾的比率可能會大幅降低,低水平灌注和低水平的血流信號是相關聯的。不幸的是,低水平灌注在當今社會太常見了。所以,這也是一個很大的問題。幸運的是,在大多數由于低水平灌注導致光電式心率監測設備失敗的案例中,心臟信號會在幾分鐘的熱身后重新恢復,即開始動脈血流流入毛細血管和小動脈的新循環。
以上這五個挑戰是大多數光電式心率監測設備所面臨的,當然和傳感器相關的問題例如電池壽命不包含在本次的討論之中,但是也是值得注意的。還好,這些問題已經引起了研發者們的注意。