Traditionele horloges hebben als fashionitem relatief beperkte functies. Met het opkomen van smartwatches voldoen niet alleen hun veelzijdige functies aan de behoeften van gebruikers, maar ook hun stijlvolle designs zijn bij gebruikers zeer gewild. Smartwatches onderscheiden zich in gezondheidsbewaking, trainingsregistratie, dagelijkse herinneringen en meer, waardoor ze tegenwoordig een klassiek consumentenelektronica-product zijn in het leven van veel mensen. Uit welke onderdelen bestaat een smartwatch, hoe werkt het, en wat zijn de werkingprincipes en de interne structuur?
De kern van deze technologie ligt in het gebruik van fotopletismografie (PPG), waarbij groen LED-licht op de huid wordt gericht om veranderingen in lichtverstrooiing door bloedstroom te detecteren. Dit proces zet lichtsignalen om in elektrische signalen, die vervolgens worden gebruikt om de hartslag te berekenen. Eenvoudig gezegd is het proces: licht → elektriciteit → digitaal signaal. Wanneer het hart bloed pompt, interageert het groene licht op de horloge met hemoglobine in het bloed. De verschillen in absorptie en reflectie van groen licht door het bloed stellen het horloge in staat om de hartslag te meten en te berekenen.
Achter de foto-elektrische hartslagmeting zorgen verschillende factoren ervoor dat groene LED het verkozen lichtbron is, waaronder de minimale invloed op huidmelanine en vochtabsorptie, alsook de sterke absorptiecapaciteit van hemoglobine voor licht van deze golflengte. Sommige hoogwaardige horloges kunnen zelfs de LED-kleur aanpassen op basis van omgevingsomstandigheden om de meetnauwkeurigheid te verbeteren. Daarnaast gebruiken enkele producten elektrocardiografie (ECG), wat specifieke borstbanden en externe apparaten vereist om de subtiele elektrische veranderingen door hartslagen op te vangen en zo de hartslag te bepalen.
Hartslagmeting met een smartwatch is niet alleen gebaseerd op PPG-technologie, maar kan ook elektrocardiogrammethoden gebruiken om de R-golf in het QRS-complex te detecteren en hiermee de hartslag te berekenen. Door nauwkeurig de intervallen tussen hartslagen te meten, kan een exacte hartslaganalyse worden uitgevoerd voor diverse populaties. De Veepoo RIG-smartwatch gebruikt bijvoorbeeld fotopletysmografie om de hartslag te monitoren via optische detectie van bloedstroomfluctuaties aan de pols of het oor. Hoewel de meetresultaten kunnen afwijken van die van professionele medische apparatuur, blijft de hartslagdata van conform en technisch betrouwbare smartwatches toch van referentiewaarde.
De toepassing van hartslagmeting in smartwatches is uitgebreid, en helpt gebruikers de intensiteit van lichaamsbeweging aan te passen, trainingsresultaten te optimaliseren en de hartgezondheid te monitoren via veranderingen in de hartslag, zoals het uitvoeren van HRV-analyse om de hartconditie te beoordelen. Naarmate de technologie rijper wordt, kunnen smartwatches niet alleen de hartslag in real time volgen, maar ook afwijkingen detecteren en gebruikers waarschuwen, waardoor ze een krachtig hulpmiddel worden voor gezondheidsbeheer. Toch zijn smartwatches geen medische apparaten, en hun gegevens dienen als referentie voor dagelijkse gezondheidsbewustwording te worden gebruikt, en niet als basis voor behandeling.