今年9月，蘋果新一代手表Apple watch 6推出測(cè)血氧功能，之后的一兩個(gè)月里，帶有測(cè)血氧功能的智能手表扎堆發(fā)布，vivo WATCH、華為手表GT2、榮耀手表GS Pro、華米Amazfit GTR 2和GTS 2等旗艦級(jí)智能手表幾乎都包含這一功能。
從臨床檢測(cè)走向大眾
智能手表的測(cè)血氧功能，事實(shí)上是通過(guò)測(cè)量人體動(dòng)脈血氧飽和度來(lái)判斷是否健康，血氧飽和度具體是指血液中與氧氣結(jié)合的血紅蛋白含量占比，即血液中血氧的濃度。
一般而言，若血氧飽和度在94%以下，就會(huì)被視為供氧不足。許多臨床疾病都會(huì)造成供氧不足的情況，直接影響細(xì)胞正常的新陳代謝，嚴(yán)重時(shí)更是會(huì)威脅生命，因此血氧檢測(cè)對(duì)于臨床醫(yī)學(xué)而言十分重要。
追溯血氧測(cè)量最原始的方法，需要先采血，再經(jīng)過(guò)血?dú)夥治鰞x進(jìn)行電化學(xué)分析，最終得出血氧飽和度。這一方法步驟繁雜，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)連續(xù)檢測(cè)。
不過(guò)隨著臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展，如今普遍采用無(wú)創(chuàng)式血氧測(cè)量，只要為患者佩戴一個(gè)指壓式光電傳感器，就能實(shí)現(xiàn)連續(xù)性的血氧檢測(cè)。
用智能手表測(cè)血氧的原理類似于指壓式測(cè)量，但不同的是，手表發(fā)射光源所照射的部分是手腕，并不像手指那樣“透明”，可見(jiàn)光與紅外光無(wú)法穿透，因此更具挑戰(zhàn)性。
但智能手表作為使用頻率十分高的可穿戴設(shè)備，其發(fā)展空間的刺激遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于需要面臨的挑戰(zhàn)。
光學(xué)傳感器是智能手表測(cè)血氧的核心
“智能手表的血氧監(jiān)測(cè)模塊由光學(xué)傳感器、前段信號(hào)采集系統(tǒng)、算法三部分組成。其原理是根據(jù)血液中氧合血紅蛋白和脫氧合血紅蛋白對(duì)紅光和紅外光的吸收率不同的特點(diǎn)，通過(guò)光學(xué)傳感器向皮膚照射紅光和紅外光，然后得到經(jīng)皮膚下血管反射后的紅光和紅外光，最后通過(guò)算法計(jì)算出血氧?！比A米科技一位資深技術(shù)人員表示。
蘋果官網(wǎng)顯示，Apple Watch 6配備的血氧傳感器由四組LED光簇和四個(gè)光電二極管組成，并集成在水晶玻璃表背之中。
作為測(cè)血氧的核心，光學(xué)傳感器的精度對(duì)于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。
“智能手表測(cè)血氧，是通過(guò)測(cè)毛細(xì)血管得到的信號(hào)，信號(hào)非常微弱。通常這個(gè)信號(hào)淹沒(méi)在上面，反饋的信號(hào)可能只有1%左右是有用的。因此，光學(xué)、濾波等設(shè)計(jì)非常重要”艾邁斯半導(dǎo)體現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師經(jīng)理李銘豪說(shuō)。
目前，業(yè)界的公司都在采取各種措施提升精度。
不過(guò)，從目前智能手表測(cè)血氧的實(shí)際效果來(lái)看，雖說(shuō)有精度的提升，但距離實(shí)現(xiàn)醫(yī)療級(jí)別的血氧監(jiān)測(cè)，還是有一定的差距。在傳出Apple Watch 6測(cè)血氧功能不準(zhǔn)確的消息時(shí)，蘋果公司就出來(lái)澄清過(guò)，該功能僅作為健康參考，不作為醫(yī)療診斷標(biāo)準(zhǔn)。
據(jù)數(shù)據(jù)顯示，目前還沒(méi)有一款智能手表上的測(cè)血氧功能通過(guò)NMPA或FDA認(rèn)證，即達(dá)到醫(yī)療診斷水平。
更多的可穿戴設(shè)備
基于光學(xué)傳感器的血氧監(jiān)測(cè)，可以觀察到其他智能傳感在可穿戴設(shè)備上的發(fā)展，準(zhǔn)確性越高、體積越小、功耗越低，可適用的場(chǎng)景就越多。
談及血氧傳感器未來(lái)的發(fā)展，華米科技認(rèn)為，未來(lái)的血氧監(jiān)測(cè)將是更準(zhǔn)確、更無(wú)感、以及運(yùn)動(dòng)連續(xù)血氧監(jiān)測(cè)和更多的健康服務(wù)。
華米科技表示，增加一個(gè)測(cè)血氧功能，硬件成本增加不大，血氧的研發(fā)投入主要在于光學(xué)模組設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)以及測(cè)試，由于這些設(shè)計(jì)具有通用性，批量出貨后，成本增加就不明顯了。這也意味著，血氧傳感器未來(lái)的發(fā)展，受成本影響較小。
因此，短期來(lái)看，血氧傳感器的下一步發(fā)展將是在智能手表上精度的提升，但距離進(jìn)入更多的可穿戴設(shè)備，也并不遙遠(yuǎn)。
