隨著科技的進步,運動手帶的普及程度逐漸提高,功能不再單單規限於計算步行里數,亦可用作智能手錶來顯示時間或查看信息,甚至偵測佩戴者的心跳率。為什麼佩戴在手腕的運動手帶能夠量度心跳率?原理究竟是什麼?

大部份能夠量度心跳率的運動手帶都採用了光學感應技術,手帶的背面裝設了LED燈及光度感應器。當偵測心跳率時,LED燈會發射出綠光,當光線穿透皮膚照射到手腕內的血管時,血液中的紅血球會吸收部分光線,沒有被吸收的光線則會反射至感應裝置。透過偵測光線的反線率,感應裝置便能計算佩戴者日常活動和運動時心跳率的變化。

進行靜態活動時,例如坐著看電視,由於身體各部份的肌肉處於放鬆的狀態,較少血液會由心臟輸送至手腕內的血管,所以當LED光線照射到血管時,大部份的光線都能夠反射至感應裝置。相反地,心臟會於進行運動時輸送大量血液到手腕內的血管,因此大部份照射到血液的光線會被紅血球吸收,導致感應裝置偵測到較少反射光線。

然而,光學運動手帶計算心跳率的準確度仍有爭議,因為能夠影響反射光線多少的因素眾多,包括:佩戴手帶的鬆緊度、周圍環境光線的干擾、手腕脂肪的厚度、皮膚顏色等,因此運動手帶所計算的心跳率暫時只能作參考,並未有廣泛應用在醫療用途上。

資料來源:
https://goo.gl/5d5gpv
https://www.mdtmag.com/article/2014/09/designing-heart-rate-monitor-wearable-devices

 

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