在健身爱好者中，心率跟踪越来越普遍，可以理解。无论是坚固的户外智能手表还是谨慎的智能戒指，智能可穿戴设备都可以帮助您确定您是否足够锻炼，在睡眠期间休息良好，或者白天压力太大 - 只需听取您的心跳即可。
一些最佳健身追踪器甚至可以使用机器学习来根据您的健康指标如何随时间变化为您提供详细的锻炼建议 - 更不用说智能可穿戴设备是耐力运动员的宝贵工具。但是，健身追踪器如何确切地衡量您的心率？这些测量的准确性如何？我们问专家。
大多数健身手表和智能环都取决于一种称为Photoplethysmography（PPG）的技术。尽管其名称听起来可能很复杂，但该技术基于一个相对简单的概念 - 身体组织的光吸收。
光绘画学如何起作用？
PPG使用检测到的光传感器心率通过测量流经皮肤中微小血管和下面结缔组织的血管的血液的变化，彼得·索加德博士，丹麦奥尔堡大学心脏病学教授，首席医疗官玻璃体这家公司开发了一种用于测量心肺健身的新型设备，并通过电子邮件告诉Live Science。
每一个心跳，心肌收缩和放松，迫使下一部分的血液循环。收缩会导致血液体积的暂时峰值和动脉壁压力增加，并且通常称为心脏周期的收缩期。当跳动之间的心脏放松时，血流减少 - 这被称为舒张期。 Sogaard说，PPG传感器测量了血液体积和脉压（收缩压和舒张压之间的差异）的这些变化，然后将这些指标转换为心率测量值。
PPG传感器通过将特定波长的光在皮肤中发出光来检测到血液运动的这些变化。血红蛋白（红细胞中的蛋白质）等血液成分吸收了一些光。然后，跟踪器的光电探测器测量反射回的光量。 Sogaard说，血液吸收的光越多，血管中的体积越高，这就是健身追踪器将心跳解释为一种。
Sogaard说：“最常用的光源是红外线和绿色LED。”那是因为这些光的波长往往最有效地穿透皮肤组织。生理学的前沿。评论作者指出，通常，PPG的准确性随光波长而增加。甚至一些光学传感器结合几个波长以提高准确性。
那就是理论。但是，实践中光传感器的准确性如何？答案不太清楚。
光杀解物学的准确性有多准确？
“从跟踪器放置和体温到皮肤厚度，运动伪像[由运动引起的扭曲]和心血管疾病（如心律不齐和周围血管疾病[在大脑外部和心脏外部动脉被阻塞或狭窄的疾病]”博士Masaki Nakamura浸信会健康迈阿密心脏和血管研究所的心胸外科医生通过电子邮件告诉Live Science。
例如，根据2020年的荟萃分析，光学传感器倾向于在休息和睡眠期间提供更可靠的心率测量。体育科学杂志。科学家编辑了44项研究，这些研究将PPG适应度与更精确的ECG（心电图）和胸带心率监测器进行了比较，发现可以通过举重，循环和其他高强度运动观察到最大的差异。尽管大多数现代健身追踪器都使用基于加速度计的算法来说明快速运动，但运动伪像仍然会影响其跟踪精度。
Sogaard说，皮肤接触是可能对PPG测量产生影响的另一个因素。例如，一个太松或太紧的设备将不允许光学传感器获得良好的读数。皮肤温度也会干扰PPG。 “如果患者温度低，船只签订合同，测量变得不准确，” Sogaard说。
此外，光传感器可能在发现肤色较深或纹身的人的心率方面难以挣扎。那是因为黑色素，皮肤中的深色颜料和纹身墨水都可以吸收光，并减少反射到跟踪器的光的量。种族和种族健康差异杂志。
肥胖者也可能在获得准确的心率测量方面挣扎。根据《杂志》上发表的2021评论，多余的体内脂肪会导致皮肤厚度和血流的变化，这就是为什么它可能影响光学传感器的准确性。生物传感器。好消息是，科学家们正在努力开发新技术，这些技术将使PPG更容易为这些人群群体访问。
Nakamura表示，虽然并非没有局限性，但PPG健身追踪器对于监测患有某些心血管疾病患者的心率可能很有用。 “持续心率和血压监测对于心脏病患者来说可能至关重要，以防止以后的事件，例如心脏病发作，中风或急性心力衰竭。目前的血压和心率评估的黄金标准是手动血压计（BP袖口）和心电图。但是，这两项考试只能间歇性测量，并且可以受到诸如诸如的因素的影响白色外套综合征[只有在医疗保健环境中测量一个人的血压高的情况]，咖啡因或压力。” Nakamura说。
就是说，专家们认为，基于PPG的心率读数绝不应被视为医疗保健专业人员进行的临床验证测试的替代品。
本文仅是出于信息目的，不打算提供医疗建议。
