Gli orologi tradizionali, come articolo di moda, hanno funzioni relativamente limitate. Con l'emergere degli smartwatch, non solo le loro numerose funzionalità soddisfano le esigenze degli utenti, ma anche i loro design alla moda sono molto apprezzati. Gli smartwatch si distinguono nel monitoraggio della salute, nella registrazione dell'attività fisica, nei promemoria quotidiani e altro ancora, diventando oggi un prodotto elettronico di consumo classico nella vita di molte persone. Da quali componenti è composto uno smartwatch, come funziona e quali sono i suoi principi di funzionamento e la sua struttura interna?
Il cuore di questa tecnologia risiede nell'uso della fotopletismografia (PPG), in cui una luce LED verde viene proiettata sulla pelle per rilevare i cambiamenti nella diffusione della luce causati dal flusso sanguigno. Questo processo converte i segnali luminosi in segnali elettrici, che vengono poi utilizzati per calcolare la frequenza cardiaca. In termini semplici, il processo è: luce → energia elettrica → segnale digitale. Quando il cuore pompa il sangue, la luce verde dell'orologio interagisce con l'emoglobina nel sangue. Le differenze nell'assorbimento e nella riflessione della luce verde da parte del sangue consentono all'orologio di rilevare e calcolare la frequenza cardiaca.
Dietro il monitoraggio fotoelettrico della frequenza cardiaca, diversi fattori rendono il LED verde la sorgente luminosa preferita, tra cui il suo impatto minimo sulla melanina cutanea e sull'assorbimento dell'umidità, nonché l'elevata capacità di assorbimento dell'emoglobina per la luce a questa lunghezza d'onda. Alcuni orologi di fascia alta possono persino regolare il colore del LED in base alle condizioni ambientali per migliorare l'accuratezza del monitoraggio. Inoltre, alcuni prodotti utilizzano l'elettrocardiografia (ECG), che richiede fasce toraciche specifiche e dispositivi esterni per rilevare i lievi cambiamenti elettrici provocati dai battiti cardiaci al fine di determinare la frequenza cardiaca.
Il monitoraggio della frequenza cardiaca negli smartwatch si basa non solo sulla tecnologia PPG, ma può anche utilizzare metodi elettrocardiografici per rilevare l'onda R nel complesso QRS al fine di calcolare la frequenza cardiaca. Misurando con precisione gli intervalli tra i battiti cardiaci, è possibile effettuare un'analisi accurata della frequenza cardiaca per diverse popolazioni. Ad esempio, lo smartwatch Veepoo RIG utilizza la fotopletismografia per monitorare la frequenza cardiaca attraverso il rilevamento ottico delle fluttuazioni del flusso sanguigno al polso o all'orecchio. Sebbene i risultati del monitoraggio possano discostarsi da quelli dei dispositivi medici professionali, i dati sulla frequenza cardiaca provenienti da smartwatch conformi e tecnicamente affidabili mantengono comunque un valore di riferimento.
L'applicazione del monitoraggio della frequenza cardiaca negli smartwatch è molto diffusa, in quanto aiuta gli utenti ad adeguare l'intensità dell'esercizio fisico, ottimizzare i risultati degli allenamenti e monitorare la salute del cuore attraverso le variazioni della frequenza cardiaca, ad esempio effettuando analisi della HRV per valutare lo stato cardiaco. Con il progressivo affinamento della tecnologia, gli smartwatch possono non solo monitorare in tempo reale la frequenza cardiaca, ma anche rilevare anomalie e avvisare gli utenti, diventando così uno strumento potente per la gestione della salute. Tuttavia, gli smartwatch non sono dispositivi medici e i loro dati dovrebbero essere utilizzati come riferimento per una consapevolezza quotidiana dello stato di salute, piuttosto che come base per trattamenti medici.
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