在智能手表或無線耳塞等可穿戴技術中,典型的心率監測至少部分依賴於光心動圖(PPG),即利用光脈沖來測量血液活動。這種方法總體上效果不錯,但也有其局限性。Google科學傢昨天在一篇新的研究博客中寫道,他們已經嘗試一種被稱為聽覺心動圖(APG)的不同方法,使用超聲波來測量心率,這一切隻用到現成的主動降噪(ANC)耳塞和一個軟件更新就做到。
這一招的原理是將低強度超聲波信號從耳道內側導出,並利用有助於 ANC 工作的微型麥克風來檢測血液泵過皮膚時皮膚表面的擾動。據該博客稱,即使耳道密封不好、耳道大小不一或膚色較深,這項技術也能有足夠的容錯能力。不過,最後一點值得註意,因為在自然膚色較深或有紋身的情況下,心率的準確性一直是智能手表和其他可穿戴設備面臨的問題。
耳道截面圖,顯示聲波從耳道彈回耳塞的情況,以及脈搏數據圖表。
Google的研究人員還發現,超聲波檢測方法在播放音樂時效果很好,但在嘈雜的環境中就會出現問題,因為"APG信號有時會非常嘈雜,而且會受到身體運動的嚴重幹擾"。不過,他們發現可以通過使用多個頻率並從中挑選出最準確的信號來克服運動問題。
除市面上銷售的耳塞外,研究人員還使用特制的原型來測試麥克風位置的影響。這項實地研究有 153 人參加。研究人員說,心率和心率變異性的中位誤差率分別為 3.21% 和 2.70%。
心率監測耳機已經出現一段時間,但它們通常使用的是 PPG 方法,對劇烈運動或不合適的佩戴非常敏感。
當然,截至目前這隻是一項研究,並不意味著Google即將推出能做到這一點的耳機(或將你的 Pixel Buds Pro 升級到這一功能)。不過,這也暗示該公司在可穿戴設備領域做出更多努力的想法。如果你想詳細閱讀Google的研究報告,可以在Google網站上下載:
https://research.google/pubs/pub52460/