有英文解說的視頻 為甚麼閃綠光?揭秘智能手錶測心率原理!

智能设备机理
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38 次觀看·2026年5月12日
AI 生成·可能包含錯誤
你有沒有想過,你手腕上的那個小裝置是如何得知你的心跳速度的呢?
現代可穿戴設備最令人印象深刻的功能之一,在於它們能持續監測您的狀況。
心率。他們是利用光線來做到這一點的,沒錯,就是將光線照射到你的皮膚上,以追蹤血液流動。
但它究竟是如何做到的呢?一隻手錶又怎麼可能看到你體內發生的事情呢?
讓我們一起深入探討這背後引人入勝的科學原理,就在《簡單事物的歷史》這節目中。
首先,一切從一點光開始。沒錯,就是光。大多數智慧手錶都使用光。
一種稱為光體積脈搏波描記法(簡稱PPG)的技術。聽起來很複雜,但其概念其實
出人意料地簡單。當你的心臟跳動時,會將血液推入靜脈和動脈中。
隨著這一切發生,每次心跳時,你的手腕處的血量會略微增加。
那麼,它是如何利用光來實現的呢?如果你把手表翻過來,看看底面,
你可能會看到一組小綠燈有節奏地閃爍。那些綠色的LED燈
光芒照進你的肌膚,光線從微細血管中流動的血液上反射出來。
就在表面之下。現在來看這部分有多巧妙。你的血液會吸收綠光。
當你的心臟搏動並將更多血液泵入手腕時,會吸收更多的綠光。當
心臟放鬆時,該區域的血液量減少,吸收的光線也減少。智慧手錶具有
微小的感測器,用來測量反射回來的光線量。透過追蹤這些變化,
隨著時間推移反射的光線,可以測定心臟跳動的節奏。但為什麼是綠光呢?
原來紅血球特別容易吸收綠光,這使得檢測變得更容易。
偵測那些微小的變化。一些高階智慧手錶也使用紅外線光來實現更佳效果。
謹慎監控,特別是在睡眠追蹤期間。然而,綠色發光二極體仍為標準配置。
用於大多數活躍的心率追蹤。這項利用光線讀取脈搏的巧妙技巧
是無創的,意味著它不需要刺破皮膚或進入你的身體內。
它在外觀上運作良好,全天候運行,甚至讓你完全沒有察覺。這就是PPG的美妙之處。
既簡潔又優雅,還能完美契合你腕上的小型裝置。儘管如此,
測量心率不僅僅是依靠閃爍的燈光。智慧手錶還使用演算法
為了理解所有這些數據。畢竟,你的身體時刻都在移動。你正在走路、打字,
運動,甚至只是移動手腕,所有這些動作都可能干擾信號的傳輸。
手表正在嘗試閱讀。這就是為什麼高級軟體會介入,過濾掉雜訊。
解讀其下的真實脈象。這就像試圖聽清有人在說話一樣。
在一個擁擠的房間裡,背景噪音很多,但你的大腦會幫助你專注於
你所關心的訊息。同樣地,你的智慧手錶處理器會篩選所有資料,並識別出相關內容。
你心臟實際的節奏,從混亂的動作與訊號中浮現出來。但這僅僅是開始而已。
一些手錶更進一步,採用心電圖(ECG)或EKG感測器。
這在高端裝置中更為常見,例如 Apple Watch 或三星 Galaxy Watch。
與使用光線不同,心電圖測量的是控制心臟跳動的電信號。
它的工作原理類似於醫院裡常見的心電圖監測儀。要進行心電圖檢查,
通常您需要將手指放在數位冠或特定感應器上約30秒。
秒。接著,手錶會測量由皮膚上微小的電氣變化所產生的訊號。
你心臟的收縮。這有助於檢測心房顫動等不規則現象。
單靠PPG可能錯過的某些資訊。因此,結合PPG用於日常監測,以及ECG用於
更深入的分析顯示,你的智慧手錶本質上就像一個綁在身上的微型健康實驗室。
手腕。令人驚訝的是,如此小巧的物件竟蘊含了如此多的科技。
智慧手錶不僅收集數據,更揭示趨勢。例如您的睡眠心率,
反映恢復狀況、壓力水平及整體健康狀態。較高的靜息心率可能表示睡眠品質不佳。
脫水或疾病。在運動期間,心率區間可引導您的運動強度,以達到脂肪燃燒的狀態。
達到最佳表現。同時,我們也不應忘記心率數據更為情感化的一個用途,
壓力檢測。某些智慧手錶結合了心率變異性,以及您的心率變化程度。
在節奏之間波動,並透過呼吸模式及其他指標來評估你的壓力水平
話雖如此,仍需記住,儘管智能手錶在日常使用中準 isolated,但其準確性仍有限。
健康追蹤裝置並非醫療設備,總存在一定的誤差範圍,尤其在
在激烈運動時,或手錶未能緊貼手腕時。這就是為什麼無論何時
嚴重的健康問題時,最好始終諮詢醫生。未來僅此而已。
越來越明亮。新型號正開始整合更多的生物感測器,例如用於
血氧飽和度、SPO2、皮膚溫度,甚至血壓。隨著人工智慧日益進步,
我們可以預期,這些裝置不僅能追蹤我們的生理指標,還能提供有意義的洞察。
例如預測疲勞、疾病,或協助管理慢性病。所以下次你瞥一眼時
看著手腕上的數字,看著心率不斷跳動,請記住,在這簡單的數字背後
是一種生物學、物理學與工程學的複雜結合。它是一種光線的美麗融合。
感應器與軟體協同運作,為您開啟一扇了解世界的窗口。
生命中最基本的節奏之一,就是你的心跳。
