最近看新聞時(shí)，發(fā)現(xiàn)fitbit的集體訴訟，大致是說“當(dāng)在高強(qiáng)度健身活動中使用時(shí)，部分型號Fitbit設(shè)備讀數(shù)誤差相當(dāng)大。在超高強(qiáng)度運(yùn)動狀態(tài)下，Fitbit心率讀數(shù)誤差甚至達(dá)到了75bpm(次/分鐘)?！倍?a class="contentlabel" href="http://www.antipu.com.cn/news/listbylabel/label/Fitbit">Fitbit卻說，事實(shí)并不是這個(gè)樣子的。而《消費(fèi)者報(bào)告》的文章也表示“Fitbit Charge HR和Fitbit Surge都輕松通過了我們的測試，在包括從休閑散步到快速跑步在內(nèi)的各種強(qiáng)度運(yùn)動中，準(zhǔn)確地測量了用戶心率?！保⒁詫?shí)驗(yàn)的方式直接驗(yàn)證。

　　作為一名技術(shù)工程師的筆者，當(dāng)然主要不關(guān)心這樣的集體訴訟是誰最后勝訴，而主要關(guān)心其心率測量的技術(shù)方法。下面就隨筆者一起探討一下心率測量的技術(shù)及實(shí)現(xiàn)方式，不過，我們要首先了解一下什么是脈搏?

　　什么是脈搏

　　脈搏(英文pulse)是由心臟的收縮使血液通過動脈所產(chǎn)生的節(jié)律性搏動。臨床上有許多疾病，特別是心臟病可使脈搏發(fā)生變化。中醫(yī)更將切脈作為診治疾病的主要方法。病情危重，特別是臨終前脈搏的次數(shù)和脈率都會發(fā)生明顯的變化。因此，脈搏的變化也是醫(yī)生對病人診斷的其中一項(xiàng)依據(jù)。

　　如何測量脈搏

　　上面講了脈搏的意義及形成，那么我們就可以利用其物理特性完成測量。具體的方法主要有：壓力法，心電法，光電法。我們一一說來：

　　壓力法，此測量方法往往和測血壓連用，其缺點(diǎn)是體積大且需氣泵，大家醫(yī)院看病或住院時(shí)都看到過，原理主要靠人的感覺能力，與電子測量關(guān)系不大，此處不過多研究了。

　　心電法，其實(shí)就是測量心電圖的方法，精確且能獲得多種心跳參數(shù)，但因使用方法和電極安放均非常專業(yè)，此為脈搏測量數(shù)量即為標(biāo)準(zhǔn)值喲~~當(dāng)然，技術(shù)難度與復(fù)雜度較高，已經(jīng)超過筆者的掌握程度了，故放棄。

　　還剩下光電法，想必大家也猜到了，本場的主角粉墨登場了。筆者在論壇里開了一個(gè)主題帖子就是制作一個(gè)脈搏測量儀，筆者采用的原理是由于動脈血以“脈沖”方式流動，導(dǎo)致皮下紅外反射率的些微差別，利用這個(gè)差別來計(jì)算脈搏的數(shù)量。筆者的水平有限，精力有限，經(jīng)費(fèi)有限，可見，紅外線測量脈搏的方法相對經(jīng)濟(jì)，簡易，性價(jià)比高，但是價(jià)格高昂的Fitbit手環(huán)采用的是什么方法呢?先讓我們看一下圖片：

　　從上面的圖片我們可以清楚的看到Fitbit 使用了光電容積脈搏波PPGphotoplethysmography (PPG)，光電法是通過測量光吸收量，通過光學(xué)吸收規(guī)律來計(jì)算當(dāng)前脈搏數(shù)量。Fitbit使用了波長為530納米的綠光作為光源，據(jù)科技研究，綠光的測量精度是更接近心電法。

　　手環(huán)肯定是要固定在手腕處，手腕也會隨我們走動而出現(xiàn)上上下下地?cái)[動，由于手腕的位置較心臟遠(yuǎn)，這也就會造成血壓的舒張壓很難判定，比如正在血壓加大，而此時(shí)手臂正好上擺，又造成血壓下降……當(dāng)然，這些都是手環(huán)的算法要解決的事情，筆者在這里也只是表示崇拜一下而已。

　　通過查閱文獻(xiàn)，算法的實(shí)現(xiàn)還是較復(fù)雜而且需要一定的數(shù)據(jù)做支撐，例如以下幾步：

　　1、光電容積脈搏波信號特征分析;

　　2、光電容積脈搏波信號的提取;

　　3、光電容積脈搏波信號的特征檢出;

　　4、為了適應(yīng)個(gè)體差異大，波形差異大的特點(diǎn)，脈搏波檢出中首先進(jìn)行自學(xué)習(xí);

　　不得不說，光電容積脈搏波測量法目前仍然在路上，還是存在一些改進(jìn)的地方。正是存在這些技術(shù)缺陷成就了我們這樣的工程師的動力——我們還有很多要去努力做的東西。當(dāng)然，我們也要從技術(shù)的角度去清醒地認(rèn)識此次fitbit的集體訴訟，技術(shù)尚未完美，數(shù)據(jù)僅做參考，笑一笑，十年少^_^