“用于生物计量可穿戴设备的光学心率传感器”系列文章由三个部分组成,这是第三篇。榜首部分要点介绍了这些传感器体系的作业原理,以及怎么运用它们进行丈量。第二部分共享了完结50多个生物辨认可穿戴产品开发周期的十大经验教训。
在日益数字化的国际中,光学心率传感器在可穿戴设备中的运用越来越广泛。这些设备中数不清的运用可供给从个人活动、健身水平到健康状况的一切内容。精准的生物辨认传感器数据能够供给精确的健身/健康评价,但设计师和工程师终究能用这些评价做些什么呢?表1总结了现在在健身运用中运用的一些常见评价,这些评价也证明了健康医疗的含义。
表1:与健康和医疗相关的要害健康评价(信息由美国国立卫生研究院供给)
现在,市场上的大多数可穿戴设备都是针对运动和健身用例推出的,但能够开端看到可穿戴设备正转变为个人健康设备,为人们的健康供给有含义的辅导。这是由于这些可穿戴设备中的光电容积描记(PPG)传感器现已到达了必定的精确度,足以满意许多已被心电图技能证明的健康和医疗用例。
以下是一些怎么运用这些评价以及怎么在未来将其运用于健康和医疗可穿戴设备的示例。
VO₂ max
丈量身体活动和与之有关的身体反响是决议改进水平的要害因素。今日的一些可穿戴设备开端运用VO2max(最大耗氧量)来丈量心血管健康的缓慢改变。最大摄氧量越高,有氧运动中的体现越好。但是,具有丈量最大摄氧量功用的可穿戴设备也可运用于健康和医疗用处。例如,依据标明,较高的最大摄氧量也与逝世危险下降和心脏病康复才干进步有关。
中止心率
“歇息”一词或许不是人们在考虑健身时首要想到的词,但心率的静息丈量能够很好地反映健康水平。在不运动的时分,静息心率的下降与健身的增多有关。一个人的静息心率越低,他就越有或许减缓心血管疾病的发展。
心率康复
相同地,丈量心率康复——心脏在运动后康复到正常水平的才干——也能够猜测健康水平缓心脏功用。健康的心脏会比不健康的心脏康复得快。心率康复率越高标明耐力越好,心血管健康状况越好。为了评价心率康复状况,您能够调查运动过程中的心率和中止运动后一到两分钟的心率之间的差异。
心率反响
另一个有用的评价来自心率传感器,大约在运动一分钟后,是心率对运动的反响,这是一种生理反响。作业肌肉活动添加导致交感神经体系活动添加。健康水平越低,心率对运动的反响越强。经过定时练习,身领会习惯。尽管心率仍会跟着运动而添加,但身体有必要愈加努力地运动才干到达相同的速度。较高的心率反响,再加上变时功用不全,也有助于猜测颈动脉疾病。
心脏功率
有规则的训练也能进步心脏功率,这是心脏所做的作业与完结作业所需的能量之比。心脏功率越高,关于身体活动需求的跳动次数就越少。心脏功率是一个首要的心脏健康目标。心率下降与许多心血管疾病相关,包含高血压。
心率变异性(HRV)
身体活动或身体上的压力,也能够经过HRV来评价心脏搏动之间的时刻改变。该丈量能够标明心思社会或精力压力,以及过度训练。HRV监测压力源对身体的影响,它与疲惫(精力和作业才干)和履行脑力和作业任务的预备程度有关。HRV还能够猜测心律失常和房颤的发生率。工作运动员运用HRV现已有一段时刻了,但现在仅仅刚刚开端在消费性设备上盛行。
最近发布了许多关于可穿戴设备检测房颤、心律失常、中心体温等新功用的布告。这些功用由相同的光学心率传感器供给,其运用的PPG现已运用于当今很多的可穿戴设备中。