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    智能穿戴设备能成为血氧仪的平替产品吗?

    作者:时间:2023-01-09来源:电子产品世界收藏

    站在2023年初的位置上,回头望一眼2022年,谁也想不到这一年会发生这么多巨变。由于健康大环境的变化,许多人开始重视家庭健康监测。但说到健康监测,其实很多人还停留在观察自己身体是否不舒服、测量体温这类基础症状阶段,事实上这样的监测远远不足以反映人体的健康状况。从很多网友的亲身经历来看,除了测基本的体温外,血氧饱和度才是现下急需监测的重要指标。

    本文引用地址:http://www.rethinkthailand.com/article/202301/442493.htm

    血氧为何如此重要

    据专家介绍,血氧饱和度是呼吸循环的重要生理参数,当病毒侵入引起肺部感染时,血氧的变化是判断肺部感染风险的关键指标。因此,成了大众家庭急需的仪器,这导致了销量激增,甚至出现了一“仪”难求的现象,即使买到货也要等至少1个月才能发货。在这样的情况下,一些买不到的消费者想到了“平替”产品,比如用智能穿戴设备、手机App进行监测。那么究竟这些“平替”能否替代血氧仪呢?

    血氧仪VS

    如果想知道是否能成为血氧仪的平替,首先要了解血氧的测量原理和标准。

    我们知道人体血液呈现红色,主要是因为对绿色吸收比较强。由于血管周期性起搏,使得血管到光电传感器的距离发生周期性变化,只要传感器不停的发射绿光,接收端会收到一组周期性的吸收峰,对信号进行一定的处理就可以得到心率曲线。心率和血氧饱和度作为人体健康参数的重要指标,实时监测两者的动态变化,能够为预防疾病的发生提供一份科学保障。

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    据了解,目前非侵入式血氧检测有2种方案:一种是透射式,光源和接收管在手指两侧;另一种是反射式,光源和接收管在同一侧。生物方面的原理为:血液里的氧合血红蛋白对红光吸收量较多,对红外光吸收较少;而血红蛋白对红外光吸收较多,对红光吸收较少。

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    常见的指夹式血氧仪采用的就是第一种透射式检测方法,内置的指夹式光电传感器是一种医学器械,经过专业认证测量精度很高。

    而我们消费类智能穿戴设备,比如智能手环,,体积非常有限,按照以往的穿透式光电测试方法不现实,因此普遍采用反射式光电检测方案。一边是光源发射LED,另外一边是CMOS接收端。为了确保数据稳定性和连续性,通常的发射频率是3000~4000Hz,LED的占空比50%左右。

    智能手表并非理想“平替”

           血氧仪和测量出来的结果常常会大相径庭,这是因为非常容易受到各种各样的干扰,简单列举几项:

           1.信号微弱。的采集信号十分微弱,很容易受到外界因素的干扰,比如温度,以及其他设备的辐射等。

           2.信噪比差。为了达到更好的信噪比,需要相对大的LED电流,但大多数可穿戴设备都追求更长时间的续航,采用低功耗电路,这就意味着很难达到良好的信噪比。

           3.数据校准。智能手表在设计出场前都需要校准、凋零或者温补,并且软件处理时还会进一步滤波,每一环节都会导致数据不准确。

    4.佩戴方式。不同于指夹式的稳定测量姿势,智能手表在测量手腕部位时如果皮肤与表盘贴合不紧密,会造成LED光入射距离的变化,不同状态下测试出来的数据会有很大的差距。

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           由此可见,智能手表并不能成为血氧仪的“平替”。如果作为测量平时身体变化的参数还可以一用,但想到达到医疗级别的检测还远远不够。



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