¿Cómo detecta la pulsera el ritmo cardíaco?
Muchos de nuestros comportamientos tienen un impacto en la frecuencia cardíaca. Por ejemplo, al fumar o beber, debido a que se reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, para mantener el funcionamiento normal del cuerpo, el corazón necesita administrar más sangre para garantizar el suministro de oxígeno y la frecuencia cardíaca se acelerará; Cuando el cuerpo necesita más oxígeno durante el ejercicio, la frecuencia cardíaca también aumentará. Por tanto, la frecuencia cardíaca es un indicador importante que refleja nuestra condición física.
Actualmente existen tres métodos de monitorización de la frecuencia cardíaca relativamente maduros, a saber, el método de señal de ECG, el método de presión arterial y el método fotoeléctrico.
La medición del pulso eléctrico utiliza tecnología de electrodo seco para obtener datos de ECG del cuerpo humano y detecta la frecuencia cardíaca a través de valores máximos. El principio es similar al de un electrocardiograma.
Antes de que el corazón se contraiga mecánicamente, se producirá una excitación eléctrica, y esta excitación eléctrica puede transmitirse a la superficie del cuerpo a través de los tejidos humanos. La medición del pulso eléctrico mide la frecuencia cardíaca monitoreando esta estimulación eléctrica.
La precisión de la medición del pulso eléctrico es la más alta, pero debido a la larga longitud de onda de esta señal eléctrica, los dos electrodos utilizados para el monitoreo deben mantenerse a una cierta distancia, lo que también es difícil en dispositivos portátiles pequeños. . lograr.
El método de la presión arterial controla la frecuencia cardíaca detectando la presión arterial. Cuando el corazón se contrae, el flujo sanguíneo arterial aumenta y la presión arterial aumenta; cuando el corazón se relaja, el flujo sanguíneo arterial disminuye y la presión arterial disminuye. Este cambio en la presión arterial es muy evidente y se puede sentir con las manos, por lo que en el pasado existía un método de diagnóstico que consistía en "tomar el pulso".
Las deficiencias del método de la presión arterial son evidentes. Debido a que se requiere una cierta cantidad de presión para sentir este cambio en la presión arterial, usar este dispositivo durante mucho tiempo definitivamente causará una sensación de opresión e incomodidad. Por lo tanto, a excepción de los monitores de presión arterial, rara vez se usa para otros controles de frecuencia cardíaca. dispositivos.
El método fotoeléctrico se basa en la tecnología de fotopletismografía (PPG), que se divide en tipo de transmisión y tipo de reflexión. El tipo de transmisión generalmente mide la frecuencia cardíaca a través del contenido de oxígeno en sangre.
La hemoglobina en la sangre transporta oxígeno a todas las partes del cuerpo. Una vez que el cuerpo consume el oxígeno, el corazón bombea sangre, enviando hemoglobina anaeróbica para complementar el oxígeno y trayendo oxígeno consigo para producir nueva hemoglobina. Este ciclo es consistente con cambios en la frecuencia cardíaca y la absorción de luz por la hemoglobina oxigenada y anaeróbica es diferente. Los datos de frecuencia cardíaca se obtienen además emitiendo luz de una longitud de onda específica para medir el contenido de oxígeno de la sangre.
La ventaja de este método es que puede medir la frecuencia cardíaca y la saturación de oxígeno en sangre al mismo tiempo, pero debido a que la luz debe penetrar el tejido humano, solo se puede utilizar en partes específicas como las yemas de los dedos y los lóbulos de las orejas. . La pulsera debe usarse en la muñeca y no cumple con las condiciones para el uso de PPG transmisivo, por lo que rara vez se usa en dispositivos portátiles.
El tipo reflectante utiliza el reflejo de la luz para detectar cambios en el volumen de los vasos sanguíneos cuando la sangre fluye, midiendo así la frecuencia cardíaca. La mayoría de dispositivos portátiles actualmente en el mercado, como Apple Watch, Xiaomi Mi Band 2, etc., utilizan este método. De esta manera se pueden ver claramente los extremos emisor y receptor de luz en los sensores de frecuencia cardíaca de estos dispositivos. El extremo transmisor emite luz verde y el extremo receptor recibe la luz reflejada por el tejido corporal.
La luz verde no se utiliza porque la sangre sea roja, sino porque hay otros tejidos además de la sangre y los vasos sanguíneos, lo que generará cierta señal de "ruido" y afectará la precisión del monitoreo. La luz verde es la capacidad más fuerte. para resistir la sequedad. En la transmisión PPG, se utiliza luz roja porque tiene una longitud de onda más larga y un poder de penetración más fuerte.
En cuanto a la precisión, nuestros movimientos habituales, posturas e incluso el color de la piel afectarán los resultados de la medición de la frecuencia cardíaca del método fotoeléctrico. Por lo tanto, la frecuencia cardíaca medida por la mayoría de las pulseras y relojes no es completamente precisa, pero básicamente puede reflejar la tendencia de los cambios de frecuencia cardíaca, lo cual es suficiente para monitorear la frecuencia cardíaca de ejercicio de la gente común.