在數(shù)以萬(wàn)計(jì)的果粉即將拿到 Apple Watch 的前夕，蘋(píng)果官網(wǎng)終于悄悄地添加了對(duì)其心率監(jiān)測(cè)功能的說(shuō)明頁(yè)面。萬(wàn)眾矚目的蘋(píng)果手表后背上四只“眼睛”的秘密也得以最終大白天下。

Apple Watch 心率監(jiān)測(cè)原理及用戶(hù)須知

血液之所以呈現(xiàn)紅色，是因?yàn)樗瓷浼t光并吸收綠光。Apple Watch 后背上的綠色 LED 燈配合對(duì)光敏感的感光器，可以檢測(cè)任意時(shí)間點(diǎn)流經(jīng)手腕的血液流量。心臟跳動(dòng)時(shí)，流經(jīng)手腕的血液會(huì)增加，吸收的綠光也會(huì)增加;心跳間隔期間則會(huì)減少。通過(guò)每秒數(shù)百次閃動(dòng)的 LED 燈，Apple Watch 就可以算出每分鐘的心跳次數(shù)(心率)。

初代蘋(píng)果手表采用了這種被稱(chēng)為光體積描記法( PPG )的原理來(lái)進(jìn)行心率測(cè)量。自 1938 年被首次提出以來(lái)，光體積描記法已經(jīng)在醫(yī)學(xué)醫(yī)療領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。

除過(guò)綠色 LED 光模式下的光體積描記法，更為常見(jiàn)的紅外線(xiàn)測(cè)量法也來(lái)到 Apple Watch 身上。借由紅外光對(duì)手腕血管的透射和反射能力，蘋(píng)果手表便可知曉你的心跳情況。

通常，Apple Watch 先利用紅外線(xiàn)每 10 分鐘就測(cè)量一次你的心率。不過(guò)，如果紅外線(xiàn)系統(tǒng)提供的讀數(shù)不充分，Apple Watch 就會(huì)自動(dòng)切換至綠色 LED 光進(jìn)行測(cè)量，蘋(píng)果手表后背上對(duì)應(yīng)的兩只“眼睛”也將開(kāi)啟“閃閃發(fā)綠”的模式。

此外，蘋(píng)果手表后背上的四個(gè)心率傳感器還通過(guò)提高 LED 光強(qiáng)和采樣率燈方法來(lái)彌補(bǔ)光信號(hào)弱帶來(lái)的不足。而這些得到的心率數(shù)據(jù)，將在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中即時(shí)呈現(xiàn)在你的手腕上。你也可以使用心率快捷視圖，隨時(shí)查看自己的心率變化情況。這些數(shù)據(jù)還可以幫助 Apple Watch 估算你的卡路里消耗量。

然而，即便是在理想條件下，Apple Watch 的心率傳感器也無(wú)法保證對(duì)每一次的心率檢測(cè)都精準(zhǔn)可靠。所以想要獲得盡可能一致可靠的心率讀數(shù)，用戶(hù)還需要注意以下事項(xiàng)：

1.更準(zhǔn)確的結(jié)果，源于更貼合的佩戴。所以如果你佩戴的 Apple Watch 會(huì)在手腕上滑動(dòng)，試著把表帶收緊一點(diǎn)。舒適貼服于手腕上的蘋(píng)果手表將會(huì)擁有最佳的心率監(jiān)測(cè)效果。

2.外部環(huán)境亦是影響 Apple Watch 心率傳感器讀數(shù)的重要因素之一。就拿影響蘋(píng)果手表心率傳感器讀數(shù)的重要因素皮膚血流量來(lái)說(shuō)，每個(gè)人的皮膚血流量大不相同，而且還會(huì)受到環(huán)境的影響。如果你在寒冷天氣下鍛煉，手腕部位的皮膚血流量可能會(huì)低到讓心率傳感器無(wú)法獲取讀數(shù)。所以，適宜的外部環(huán)境是蘋(píng)果手表能正常進(jìn)行心率監(jiān)測(cè)的一大保障。

3.運(yùn)動(dòng)規(guī)律則是另一個(gè)影響因素。節(jié)律運(yùn)動(dòng)(如跑步或騎車(chē))比無(wú)規(guī)律運(yùn)動(dòng)(如網(wǎng)球或拳擊)更能得到相對(duì)準(zhǔn)確的讀數(shù)。

面對(duì)骨感現(xiàn)實(shí)，初代 Apple Watch 依然顯露“健康管家”野心

健康監(jiān)測(cè)功能一直都是 Apple Watch 研發(fā)團(tuán)隊(duì)渴望重點(diǎn)突破的藍(lán)海領(lǐng)域。然而，迫于傳感器的限制以及實(shí)際應(yīng)用中的諸多問(wèn)題(例如測(cè)量精度和耗電巨大等老大難問(wèn)題)，蘋(píng)果還是砍掉了初代 Apple Watch 本有望配備的大部分健康監(jiān)測(cè)功能，例如測(cè)量血壓和應(yīng)力水平等。

以作為核心功能的心率監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，現(xiàn)有技術(shù)條件下的 Apple Watch 依然在人民群眾間極力營(yíng)造其“健康管家”的初始印象。

不只心率傳感器，Apple Watch 還擁有加速感應(yīng)器，并且可以和 iPhone 上的 GPS 模塊進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。

通過(guò)加速感應(yīng)器，Apple Watch 可以測(cè)量你的整體移動(dòng)情況和運(yùn)動(dòng)步數(shù)，以測(cè)算你在全天運(yùn)動(dòng)中消耗的卡路里。官方宣稱(chēng)它還能測(cè)量各種類(lèi)型的身體活動(dòng)，“哪怕一次簡(jiǎn)單的起身、趕時(shí)間的那幾步小跑，或是陪孩子玩耍”。而在步行、跑步和騎車(chē)等戶(hù)外鍛煉時(shí)，Apple Watch 也可利用 iPhone 上的 GPS 模塊來(lái)更精確地測(cè)量距離和速度。

在設(shè)備本身沒(méi)能集合更多種類(lèi)傳感器的“不利局面”下，Apple Watch 只能發(fā)揮其“健康與運(yùn)動(dòng)”大系統(tǒng)的協(xié)同優(yōu)勢(shì)來(lái)更好扮演“健康管家”的角色。

智能手表的電池瓶頸問(wèn)題同樣也是初代 Apple Watch 需要面對(duì)的骨感現(xiàn)實(shí)。待機(jī)時(shí)間并不長(zhǎng)的 Apple Watch 是否已經(jīng)解決監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)完整性的問(wèn)題?健康監(jiān)測(cè)功能(例如心率監(jiān)測(cè))“耗電大戶(hù)”的頭銜要到幾時(shí)才能摘掉?

此外，來(lái)自專(zhuān)業(yè)手環(huán)的外部競(jìng)爭(zhēng)同樣不可忽視。智能手表當(dāng)?shù)?，越?lái)越多的手環(huán)開(kāi)始主打?qū)I(yè)功能例如健康。造價(jià)不菲的微軟“超級(jí)”手環(huán)就因其搭載多個(gè)傳感器(包括光學(xué)心率傳感器，三軸加速計(jì)，陀螺測(cè)試儀，GPS，環(huán)境光線(xiàn)感應(yīng)器，皮膚溫度感應(yīng)器，紫外線(xiàn)感應(yīng)器，電容傳感器和皮電反應(yīng)感應(yīng)器等)而在手環(huán)世界一鳴驚人。而最近剛推的號(hào)稱(chēng)擁有國(guó)內(nèi)最專(zhuān)業(yè)健康監(jiān)測(cè)功能的 37 度手環(huán)也配備了心率傳感器，售價(jià)卻僅為 99 塊。

所以不解決諸如此類(lèi)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和競(jìng)爭(zhēng)難題，以 Apple Watch 為代表的智能手表的健康監(jiān)測(cè)體驗(yàn)就永無(wú)發(fā)展到“殺手級(jí)功能”的可能，而初代 Apple Watch 已然顯露出來(lái)的蘋(píng)果“健康管家”野心也將在不久之后化為泡影。

打出”Apple Watch + iPhone“健康應(yīng)用組合拳，蘋(píng)果生態(tài)探路移動(dòng)醫(yī)療未來(lái)可能

除過(guò)“銳氣小生” Apple Watch ，蘋(píng)果家族也在為“當(dāng)家花旦” iPhone 的健康應(yīng)用持續(xù)發(fā)力。

去年隨同 iOS 8 系統(tǒng)推出的 HealthKit 開(kāi)發(fā)工具已經(jīng)產(chǎn)出 900 多款 App，追蹤、管理和改善自身健康的新風(fēng)尚已經(jīng)開(kāi)始在 iPhone 用戶(hù)間慢慢流行開(kāi)來(lái)，例如可以實(shí)時(shí)更新的“微信運(yùn)動(dòng)排行榜”。雖然目前還是一些比較基本和粗淺的健康管理功能，但智能手機(jī)與人體健康的勾搭史已然開(kāi)啟，不少安卓廠(chǎng)商也緊隨而至。

今年 3 月，蘋(píng)果再接再厲又推出 ResearchKit 開(kāi)發(fā)工具，一個(gè)打通醫(yī)生和用戶(hù)群體的更為便捷的醫(yī)學(xué)研究工具。有了 ResearchKit，醫(yī)療工作者可以更加輕松地針對(duì) iOS 設(shè)備打造各式各樣的醫(yī)療 App，并且充分利用 iPhone 的加速感應(yīng)器、氣壓計(jì)和陀螺儀等傳感器來(lái)收集海量醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)。經(jīng)用戶(hù)許可，ResearchKit 亦可無(wú)縫接入一個(gè)由 HealthKit 生成的實(shí)用數(shù)據(jù)庫(kù)，其中包含每日步數(shù)、消耗的卡路里和心率等信息，以供醫(yī)學(xué)研究人員使用。

截至目前，醫(yī)學(xué)研究人員已經(jīng)通過(guò) ResearchKit 開(kāi)發(fā)出研究哮喘、乳腺癌、心血管疾病、糖尿病和帕金森氏病的 iPhone 應(yīng)用 。例如幫助哮喘患者“更輕松地呼吸”的 Asthma Health App，它通過(guò)讓參與者避免到空氣質(zhì)量可能加重癥狀的地方，來(lái)幫助他們管理自己的哮喘問(wèn)題。由于此項(xiàng)研究能跟蹤每位參與者的癥狀模式，研究人員希望以此找到新的方法，從而對(duì)患者進(jìn)行個(gè)性化治療。

此外，全球多家醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)(包括中國(guó))的醫(yī)護(hù)工作者也開(kāi)始與蘋(píng)果開(kāi)發(fā)人員展開(kāi)深入合作，一同探路移動(dòng)設(shè)備在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域的新可能。

醫(yī)療領(lǐng)域無(wú)疑是智能手機(jī)和智能設(shè)備在未來(lái)可能顛覆的大市場(chǎng)，而借由現(xiàn)在人手一部的智能手機(jī)以及未來(lái)人手多部的智能設(shè)備，移動(dòng)醫(yī)療的應(yīng)用前景也是無(wú)限寬廣。

不過(guò)，限于當(dāng)下的技術(shù)瓶頸和產(chǎn)業(yè)鏈的缺失，蘋(píng)果生態(tài)的健康野心與移動(dòng)醫(yī)療的發(fā)展現(xiàn)狀存在巨大落差，Apple Watch、iPhone 等蘋(píng)果設(shè)備的未來(lái)探路也頗具挑戰(zhàn)。當(dāng)然，這個(gè)星球上也沒(méi)有哪家“非醫(yī)療”硬件公司能像蘋(píng)果那般有希望帶好這個(gè)頭了。