实验三、光电式脉搏探测器_图文_百度文库
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实验三、光电式脉搏探测器
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&&实​验​三​、​光​电​式​脉​搏​探​测​器
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趁着双十一，笔者购入了99元的小米手环的光感版，仅仅比上一代小米手环贵了30元，却多了心率监测这一重要的功能，发售近一周，笔者听到了很多不一样的声音，大家褒贬不一，那么小米手环光感版的心率检测功能到底怎么样呢？他究竟采用什么样的原理，今天就来和大家聊一聊。
& && &目前市面上带心率检测功能的腕带设备数见不鲜，而真正为大家所熟知的设备就屈指可数了，为了检测小米手环光感版的心率检测准确度，笔者特意召集了身边使用心率检测设备的小伙伴们，并且针对这一功能进行了横向对比，Apple Watch，Mio Alpha，Fitbit Charge HR，小米手环光感版。（下图从左至右）
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& && &这四款手环（表）均采用了光电式心率传感器，在设备背部紧贴皮肤时，通过心率传感器二极管发出绿光，血液是红色的，反射红光，吸收绿光，传感器根据特定时间内手腕处流通的血液量来检测心率。
第一轮测试& && &在明确了以上这几种设备的测量原理以后，我们开始进行第一轮测试，正常佩戴时的心率检测。& && &▼ 首先出场的是大家熟悉的Apple Watch。
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& && &在稳定测量两次静息心率后分别得出68次/分和74次/分的结果，数值变化在正常范围内。& && &▼ 其次出场的是来自美国的知名心率表品牌—迈欧 ，Mio Alpha，佩戴在同一人的手臂上检测心率。
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& && &同样是稳定测量静息心率，随机抽取了两次结果，67次/分和69次/分，数值反馈出入不大，与前面Apple Watch所得结果较接近。& && &▼ 再次出场的是依然来自美国的知名运动手环品牌—Fitbit，此次加入对比的是Fitbit Charge HR。
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& && &经过同样的测量步骤，得出两个静息心率结果，75次/分和68次/分，与Apple Watch和Mio Alpha得出的结果基本一致。& && &▼ 最后要出场的就是本次加入对比的新兵蛋子，小米手环光感版，由于小米手环光感版没有采用屏显，所以必须从手机App上查看测量结果，首先下载小米运动App，绑定成功后开始测量心率。
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& && &在连续使用小米手环光感版测量心率后得出一组心率区间，63次/分~68次/分，与前三种设备得出的心率结果没有明显出入，说明此次参与对比的设备在正常佩戴时都能稳定且准确地测出心率，在测量过程中可能会因为说话、呼吸节奏等因素造成轻微误差，均属正常现象！
第二轮测试& && &在入手小米手环光感版的这几天里，笔者陆续听到了来自各方不同的声音，其中大部分是关于小米手环光感版能在非正常佩戴状态时检测到心率数据，比如在空气中空测，在液体上流测等等，于是乎笔者也尝试了下，果然会得出数据，然而其他心率检测设备怎么样呢，不妨挨个试试看！
场景一：障碍物测试& && &我们取来身边最常见的卷纸纸芯，把以上几个设备分别以最贴合的方式戴在纸芯筒上，这样就完全以固体障碍物的形式正面挡住了各自的心率传感器。分别测量，随机抽取两个结果如下。▼ Apple Watch：得出74次/分和180次/分，两次数据相差甚大！
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▼ Mio Alpha：测量数次均失败，无法得到数据！
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▼ Fitbit Charge HR：随机抽取两个数值，87次/分和97次/分，出入稍大！
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▼ 小米手环光感版：测量两次，得出80次/分和195次/分，与Apple Watch数据差值相当！
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场景二：空气测试& && &参与测试的4部设备全部以最自然的状态侧放静止，保证背部的心率传感器正面没有任何阻挡，测试各设备在自然空气中的心率检测功能。▼ Apple Watch：得出97次/分和183次/分，数值差距依然很大！
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▼ Mio Alpha：抽取两个数值，165次/分和206次/分，数差明显！
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▼ Fitbit Charge HR：抽取两个数值，98次/分和99次/分，基本趋于稳定！
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▼ 小米手环光感版：测量两次，分别得出75次/分和197次/分，数值差距同样与Apple Watch所得结果相当！
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场景三：流体测试& && &随手找来常用的花露水，因为花露水的瓶身直径正适合佩戴手环，于是笔者分别把四种设备佩戴在瓶身上使用心率检测功能，依然能得出数据，如下图。▼ Apple Watch：随机抽取两个数值，得出107次/分和215次/分，依然保持较大差距！
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▼ Mio Alpha：随机抽取两个数值，得出204次/分和120次/分，数值差距依然明显！
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▼ Fitbit Charge HR：随机抽取两个数值，得出104次/分和131次/分，数值差距不算太大
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▼ 小米手环光感版：连续测量两次，得出197次/分和178次/分的结果，两次数值都较高，趋于稳定。
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& && &经过第一轮的正常佩戴测试，我们可以看出，目前市面主流腕带设备的心率检测功能均能准确检测心率，并且稳定性相当，作为心率检测设备的新生力量，小米手环光感版的表现出乎意料，希望能在功能上逐步完善。& && &第二轮的场景测试，也就是目前用户吐槽最多的“不佩戴”就能检测心率问题，相信也不用笔者多说了，眼见为实，耳听为虚，参与测试的设备中无一例外都能在各种场景中不同程度的“检测心率”，且能呈现不同的“数据”，关于这种现象，笔者特意查阅了很多资料，并且与光电式心率传感器的原理相结合，得出了一些个人看法，希望能与大家分享。& && &目前市面上的主流心率手环均采用了同理的测量方法，它的原理并不复杂，即用反射式光电测量法获得桡动脉PPG信号，对PPG信号做快速傅里叶变换，分析频域，实现人体心率的检测。简单的说，就是用一道光照到动脉上，再反射回来，根据反射回来光的变化，计算出人体的心率。& && &由于人体生理结构、肌肉、血液的颜色等多项因素，绿色光是人体中通过率最高的颜色，因此心率传感器的光源便使用了绿色光，以求达到最小的损耗和干扰。& && &心率类手环检测的重点在于人体组织，对于非人体的物体也会读取到一些数据，这是已知和正常的现象，基于光的反射原理得到数据后心率检测会有读数，这个状况无法全部避免，于是会出现心率手环（表）在“空测”的情况下出现心率数据的问题。& && &希望我的理解能让大家对“心率检测”有更深刻的认识！
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我就想问一句：现今手环的屏显已经成为标配，为什么小米手环不用屏显？哎，连国产手环唯乐都比不上。&
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精品文章^_^
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Apple Watch不需要APP哟~
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原帖作者的评测很用心，同时感谢大家的支持！
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作者不错呀，用心，
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心率测试的作用是测心率。拿来测其他东西 是不是有点莫名其妙的
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赞！！！顶起来！小米的产品更关注的是用户的体验和使用感觉。没有百分百完美的产品，小米给自己的感觉就是百分百的用心为客户考虑！
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京ICP备号 | 京公网安备34号 | 京ICP证110507号小米手环二代值得考虑，不仅仅多了心率检测功能！
　作者: 佚名　编辑:
前年小米发布的小米手环一代如今在手环这个业内占据四分之一市场份额，成为中国最大、全球第三的公司。如今发布的二代带有心率监测功能，能否再次突破这个份额，我们拭目以待。小米的包装盒似乎永远是黄色为主题，加上醒目的“MI”Logo，似乎我们早已习惯了小米这一包装设计，毕竟可再生材料更加环保，这包装简洁大方消费者更容易接受。撕开这个包装盒塑料薄膜，拉开盒盖看到这个手环银色主体，闪烁着金属光泽，摸上去很有质感，虽然是塑料材质，但却给人带来很强烈的金属感官。配件含表带、主机、充电线以及说明书保修卡，简约的包装展现产品的魅力手环主体似乎更加吸引我，小小的体积装着几个，最美的地方还是要数那块金属光泽和质感的正面，多角度展示发现完全没有那种塑料的廉价感，展现出来的更多是正面那圈金属二代背部增加心率，采用光电式心率传感器，利用光电容积脉搏波描记法测量人体心率。这个原理简单的说就是在你心跳的时候血管收缩，通过传感器发射出来的绿光照到血管上，然后反射出来，根据反射光的变化，测量出来心跳。目前市面上的手环大都采用这一种方案手环充电比较麻烦，主机和表带拆分很费劲，但这些似乎更好的保护主机不易从表带脱落，在你跑步的时候，手臂摆动幅度还是相当大的，有利有弊。既然拆卸充电麻烦，那么它的续航如何？毕竟还有光电传感器，夜间睡眠监测更耗电。实际情况比我想象的要好很多，两天正常使用，包括夜间开启睡眠监测掉电百分之十，理论上充满电正常使用半个月应该没问题。下图是充电接口，从表带拆下来，需要拉伸表带才能扣下来。手环安装和拆卸一样麻烦，好在续航令我比较满意，充满一次电用很久。主机上有三个LED指示灯，通过指示灯显示出你的设定的运动目标完成情况，一个点亮起代表已经达成运动目标的三分之一。小米手环上一代腕带上有个问题，手环在长时间使用过后，手环表带上的金属纽扣会脱落，从二代上看金属扣似乎很紧，用力扣才会掉落，但不能保证时间久了，表带的老化变硬等等因素不会掉落。由于表带材质柔软有弹性，戴在手上感觉还是不错的，不会有束缚感。手环戴上手上比较麻烦，金属卡扣扣进表带孔比较费劲，使劲按压才会进去，这个和上面手环拆卸一样有利有弊，运动、睡觉防止脱落吧，具体自己喜欢与否可以购买其他类别表带。在众多手环中，我还是比较喜欢小米手环这类造型，小巧的同时又像装饰品戴在手上，大气不俗，这是它作为一款运动手环该表现出来的，运动健身它很适合。值得一提的是在我跑步剧烈运动时，手环并不会增加我手腕的汗水更不会导致带着它运动手腕不舒服。扫描说明书二维码下载手环，首次注册绑定过程很顺利，但在蓝牙连接绑定过程中耗时比较长，耗尽时间约三分钟，建议官方优化一下。运动手环最基本的跑步计步功能，小米在这块做的也相当出色，测试三回三百步的误差在正负五之间，这个误差在我接受范围之内，毕竟目前市场上计算无误差的手环很少或者几乎没有，其实这款手环我最喜欢的还是它时时刻刻记录我什么时候开始走、走路时长、步数，清清楚楚了解自己日常运动状态，有重要参考意义。心率监测功能是这款手环最大亮点，当然几次用它测出的心率和自己掐秒表计算一样，不过当我摘下手环进行测试时，一下飙升到不可相信的数值，假设我手环没带好，手环依旧进行监测，那么数据可信度大大降低，所以这里需要判断是否接触皮肤进行心率监测。睡眠质量好坏，手环也是通过心率监测判断，通过拖动数轴查可看睡觉状态，手环不断心率监测，通过算法进行分析你的睡眠，数据上通过入睡和起床时间看，是相当准确的，误差很小。 APP可以看昨天晚上睡眠详细数据，但在昨天之前的数据就无法查看，希望可以保留7天详细数据吧当然手环续航可能也是我和大家比较关心的，前面说过开启心率监测两天掉电百分之十，另外开启闹钟震动，来电提醒等功能，震动感是很强烈的，比震动稍大，这这个环境下，续航我是比较满意的。总结：小米手环光感版亮点还是很多，心率监测、睡眠监测这些功能加入无疑让用户对这代小米手环更为偏爱，虽然这代手环售价为99RMB，但市面上作为拥有这些功能的手环售价均在百元以上，小米这款性价比还是很高的。建议：如果你是运动达人热爱跑步的的用户，那么小米光感版我觉得更适合你，实时查看自己的心率变化，了解自己运动情况；从续航以及不经常运动的用户角度购买来说，小米一代也是很不错的选择，毕竟二代只比一代增加了心率传感器，以及相关功能。
大学生分期购物销量榜&&[&& 原创&&]&& 作者：&&|&&责编：胡永彬
心率传感器及其功能&&&&心率监测是目前十分热门的功能。三星Galaxy&S5，微软手环以及明年春季将会推出的苹果手表都具备这一功能。移动设备上目前皆为光电心率传感器&&&&作为个人健康设备的超级武器，该功能可以通过监测心率来追踪运动强度，不同的运动训练模式等，并可以针对这一数据推算睡眠周期等与之关联的健康行动数据。睡眠时心率变化与睡眠状态的关系图（图片来自网络）&&&&由于脉率随着睡眠周期的变化而改变，睡眠加深时脉率减小，所以我们可以由睡眠时间的心率变化来监测睡眠质量。但由于目前移动设备上的心率传感器准确度偏低，所以可信度有待考量。据传，为了保证心率测量的可信度，苹果手表设计了四个心率传感器用以准确测量心率。目前医院常用的为电极式心率传感器，精度更高三星S5手机上配备光电心率传感器（图片来自）&&&&目前心率传感器有两种，一种是通过光反射测量的光电心率传感器以及利用人体不同部位电势测量的电极式心率传感器。前者尽管测量准确度欠佳，但优势在于体积小，所以目前所有的移动终端都用该种方式测量。后者在医院中测量心电图的时候我们经常会看到，通过测量人体不同点的电势变化，从而测量出心率变化，该方法测量精准，但必须同时监测人体的两个部位，而我们平时用手机和手表的时候都是单手接触产品，所以无法做到持续监测。代表设备：微软手环，松拓&VECTOR&HR运动腕表，三星Galaxy&S5手机对于心率传感器，我们必须明白的事：1.单纯给出心率数值对你并没有太大意义，如果能够持续测量，并通过一段时间的心率数据给出睡眠质量／休息时间等健康建议则会对用户有很大帮助。2.目前绝大部分移动终端用的都是光电心率传感器，相比电极式心率传感器误差几率较大。3.电极式心率传感器目前还无法应用于较小的穿戴设备上，但目前已经有厂商在为此而努力了。相信未来会成为高端设备的标志配件。
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