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Apple Watch 的四只“眼镜”是怎么工作的?

赵长存 · ·

苹果说,它的手表是这么看你的心跳的。

Apple Watch 有四只眼睛?对,就是它背面感应器,它们每十分钟就会监测一次佩戴者的心跳,可以实时显示出来。但究竟它是怎样实现这个功能的?苹果今日在其官网更新了一个支持页面,介绍了关于这个感应器的技术细节。

Apple Watch 背后的四只“眼睛”的主要作用就是心跳监测,并把数据存在“健康”应用中,让你抬手就能在手表中看到。这些数据可以通过 Apple Watch 估算卡路里的消耗,并帮你了解健身时运动强度与心率变化状态。

而这一切的背后,则是一种被称之为“光体积描记法”( photoplethysmography)的技术。虽然这个名词显得挺复杂,不过其原理并不难懂。血液之所以是红色,是因为它反射红光,吸收绿光。每当心脏跳动时,手腕内流动的血液量就会增加,导致吸收的绿光增加;而在两次心跳间隔期,则会减少。Apple Watch 上装备了绿色的 LED 灯,每秒进行数百次的闪动,配合感光器,就能检测佩戴者每分钟心跳的次数,也就是心率。


除了使用这种绿色的 LED 灯,心率传感器还会用到比较常见的红外线检测的方式。这种办法利用红外光对手腕血管的透射和反射能力,来判断心跳的状态。
通常 Apple Watch 使用后一种方式检测心跳,但当红外系统读数不充分时,Apple Watch 就会切换到前一种方法,用绿色 LED 灯来读取心跳。此外,这个特别设计的心率传感器可以提高 LED 亮度和采样率,弥补信号弱的问题。
尽管在理想条件下,Apple Watch 的检测结果也未必能保证精准,为了尽量让结果能被参考,苹果在此列出了一些影响因素:
  • 佩戴方式:用户应当尽量让手表带着更贴服于手腕皮肤。如果带的太松显然没有办法让心率感应器发挥作用。
  • 皮肤血流量:每个人流过皮肤的血液量不同,且会受环境影响。例如寒冷的天气下锻炼,手腕的皮肤血流量可能会低到无法让传感器读数。
  • 运动的方式:节奏规律的运动(如跑步和骑车)比无规律的运动(如网球和拳击),更能得到相对准确的检测结果。

尽管这些看上去显示出了 Apple Watch 在健康领域的意义。不过考虑到 Apple Watch 的待机时间并不长,只有几个小时,这样其检测数据的完整程度还是一个问题。

封面图来自:wallpapershome


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