安全智能监测技术(各种智能设备相继推出了心率监测功能,它的准确度如何?用到了哪些技术? )

1、各种智能设备相继推出了心率监测功能,它的准确度如何?用到了哪些技术?

恰好最近在研究类似心率手环分析,打搅了。

第一种:PPG 光电容积脉搏波描记法原理(Photo Plethysmo Graphy)

安全智能监测技术(各种智能设备相继推出了心率监测功能,它的准确度如何?用到了哪些技术? )

简单来说,反射而已,就是利用血液中透光率的脉动变化,折算成电信号,对应就是心率。

代表产品:Fitbit charge HR & Surge

当一定波长的光束照射到指端皮肤表面时,光束将通过透射或反射方式传送到光电接收器,在此过程中由于受到指,端皮肤肌肉和血液的吸收衰减作用,检测器检测到的光强度将减弱。其中皮肤、肌肉组织等对光的吸收在整个血液循环中是保持恒定不变的,而皮肤内的血液,容积在心脏作用下呈搏动性变化。当心脏收缩时外周血容量最多光吸收量也最大,检测到的光强度最小。而在心脏舒张时,正好相反,检测到的光强度最大,使光接收器接收到的光强度随之呈脉动性变化。

为什么经常见到的都是绿光LED?

因为在血液这种红色液体面前,绿光的吸收率是最大的,对于数据判断是比较准确的。

当用户的心脏跳动时,会有更多的血液流过用户的手腕,绿光的吸收量也会越大。在心脏跳动间隙,血液流量减少,导致绿光的吸收也会减少。

举个例子,假设手环的发光数值为100,皮肤肌肉组织吸收恒定的10,血液总吸收为15,那反射后为100-10*2-15=65,然后动脉血过来,红细胞含氧增多,血液总吸收变成了2被,那反射后为50,

之后会一直处于65-50-65-50-65-50-65-50-65-50……,通过计算每秒多少次脉冲变化,就得出你的心率。

不知道PPG这种方式有没有看明白呢?

它的原理就决定了它的缺点,如果手环和皮肤直接有很多汗液呢?那数值就会不准确。

如果你的数值是这样变化,65-50-65-50-65-50-66-51-62-50-65等,这也会让机器蒙逼了。

总结来说:

这种方法,测量静息脉搏和正常有规则运动(跑步等)还是比较准的,但对于无规则的运动,如足球羽毛球等无规则运动,举例所说的假设数值会乱蹦,会稍微准确度下降。但也是相差几个数值来说,对于非专业人士,我感觉应该足够了吧。

第二种:心电信号测量,类似ECG(心电图)

这个说的简单点,就是你去医院做过的心电图,其实有点类似。不同的是,医院需要在心口、脚上、手腕上都要加上电极,需要测量更多的数据,而腕式手表就不需要那么多数据,仅仅心率就够了。

简单来说,

心脏周围的组织和体液都能导电,因此可将人体看成为一个具有长、宽、厚三度空间的容积导体。心脏好比电源,无数心肌细胞动作电位变化的总和可以传导并反映到体表。在体表很多点之间存在着电位差,也有很多点彼此之间无电位差是等电的。通过收集到的电极变化,经过算法处理,可以还原出很多数值,其中可以还原出心率数值。

(图片看看就算了,侵权联系我删除)

每次心跳,人的体表都会有微小的电极变化,而捕捉到这些电极变化,再经过算法就可以还原出心率跳动的频率。据我所知,手环内,好像jawbong UP 3采用的是心电测量技术,其它大部分都是光电技术。截图为例

至于心率带,一般也都采用心电测量,检测体表电极变化,还原出心率数值。

再多说几句,心率带有硬性和软性两种材料,区别很简单,看是不是有柔性薄膜电极。通常情况下,有柔性薄膜电极的数值会准确一点,而且沾点水会更紧密些。(想想我去测量一些对比心率数值时,会偶尔用嘴舔下然后粘上去,画面不敢想象)

为什么要用柔性薄膜点击?

柔性薄膜电极可以紧密地贴住胸部轮廓,光滑的电极表面沾水后会产生很强的吸附性,牢牢地粘附在皮肤表面,大大降低了运动中胸带位移摩擦对心率信号的干扰。目前主流的心率表厂家比如 POLAR 博能,, SUUNTO 松拓, GARMIN 佳明,MIO迈欧等等都有相关产品,我就不做广告了。

心电测量有什么缺点?

我擦,必须有啊。想象你做心电图的时候,一次都要百十块钱,凭什么啊?因为数据处理复杂,它测量的电极变化中,不仅仅只有心率数据而已,还有更多的信息,心率只是其中很小的数据,各个组织器官正常和病变情况下的数据也都是不同的。微小的变化,是好事也是坏事,一方面精准,一方面更难把控。

2、视频监控技术如何让生活更智能?

视频监控技术极大地方便了我们的工作生活,这是毋庸置疑的,但有件事我考虑了很久,医院的机器人,带个摄像头显示器,让医生在办公室远程服务病人,虽然有一定的便利性,可以让几千里外的急症或疑难杂症病人得到及时诊治,也便于医生之间互相交流。但我觉得大规模推广还需要时间,首先,病患会接受吗?有些胸腹疾病,医生诊断时会拍拍按按,佐证诊断结果,远超诊断会不会让诊断失误的可能性增加,我觉得大家更倾向于当面诊治,除非迫不得已。另外,技术精湛的医生毕竟有限,每天当面诊治的病患排长队,手术排的满满的,忙得要死。小医院的很多医生相对清闲一些,但同样技术水平有待提高,医院的扩建容易,医生队伍的培养壮大不是几年就能完成的。我不是否定技术进步对社会发展的推进,而是想另一个问题,技术进步日新月异,使用技术的人才培养跟上了吗?个人观点,仅供参考

3、智能安防+AI,能保障我们未来生活的安全吗?

这个问题大泛了,我暂且定义在家居安全方面。

未来的家居安防主要是基于物联网、人脸识别、指纹识别、语音识别、智能监控技术的智能安全防护系统,相比传统的小区一般监控十保安值守巡罗模式,智能安保系统对家居安全能做到全方位、全天候、实时跟踪监测、识别、预警,并将家居安全信息实时与业主、物业、公安部门的终端平台连结,能自动识别、自动报警,智能安防系统确实能大大提高未来家居生活的安全保障。

但是,道高一尺,魔高一丈,如果系统平台软硬件设备接口众多,就可能留下被黑客入侵的隐患,也可能给智能家居带来安全隐患,这是需要在发展过程中通过不断完善技术来解决的问题。

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