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心率手表中最为常见的传感器主要分为两大类:心电传感器(ECG)和光电容积传感器(PPG)。这两种传感器各有特点,适用于不同的应用场景。
心电传感器(ECG)的工作原理与心电图(EKG)类似。人的心脏在进行活动时会产生电位变化,这些变化可以通过电极捕捉到。心率手表中,ECG传感器通过手表搭载的电极片与体表接触,能够捕获到这些心电变化。然后,手表内部的算法会对这些信号进行处理,还原出心脏的电生理活动,从而计算出每分钟心跳的次数。ECG传感器的主要优势在于其能够提供精确、连续的心率数据,尤其适合需要进行精确心率监测的用户,如心脏病患者或运动员。然而,ECG传感器对电极与皮肤的接触要求较高,需要紧贴皮肤才能获得准确的数据,这在一定程度上限制了其使用的便捷性。
相比之下,光电容积传感器(PPG)则更为普及。光敏元件(如光敏二极管或光敏电阻)接收到反射回来的绿光,并将其转换为电信号。通过对这些电信号进行分析,手表可以计算出心率的大小。PPG传感器不仅用于心率监测,还广泛应用于血氧监测。在血氧监测中,PPG传感器使用的是红光和红外光两种光源,以不同的时间间隔交替照射到皮肤上。血液中的血红蛋白对这两种光的吸收能力不同,因此手表可以通过测量光的吸收量,计算出血液中血氧饱和度(SpO2)。