Традиционные часы как элемент моды обладают сравнительно ограниченными функциями. С появлением умных часов не только их разнообразные функции стали удовлетворять потребности пользователей, но и стильный дизайн получил широкую популярность. Умные часы отлично справляются со следящей функцией за состоянием здоровья, записью физической активности, повседневными напоминаниями и другими задачами, став сегодня классическим потребительским электронным продуктом в жизни многих людей. Из каких компонентов состоят умные часы, как они работают, каковы принципы их действия и внутренняя структура?
Суть этой технологии заключается в использовании фотоплетизмографии (PPG), при которой зеленый светодиод направляет свет на кожу, чтобы обнаружить изменения в рассеивании света, вызванные движением крови. Далее этот процесс преобразует световые сигналы в электрические, которые затем используются для расчета частоты сердечных сокращений. Проще говоря, процесс выглядит так: свет → эЛЕКТРИЧЕСТВО → цифровой сигнал. Когда сердце перекачивает кровь, зеленый свет на часах взаимодействует с гемоглобином в крови. Различия в поглощении и отражении зеленого света кровью позволяют часам фиксировать и вычислять частоту сердечных сокращений.
В основе фотоплетизмографического измерения частоты сердечных сокращений лежит несколько факторов, по которым зеленый светодиод считается предпочтительным источником света, включая минимальное влияние на меланин кожи и поглощение влаги, а также высокую способность гемоглобина поглощать свет на этой длине волны. Некоторые высококлассные часы могут даже автоматически подстраивать цвет светодиода в зависимости от условий окружающей среды для повышения точности измерений. Кроме того, некоторые устройства используют электрокардиографию (ЭКГ), которая требует специальных нагрудных ремней и внешних устройств для регистрации слабых электрических изменений, вызванных сердечными сокращениями, с целью определения частоты сердечных сокращений.
Мониторинг сердечного ритма в умных часах основан не только на технологии PPG, но может также использовать метод электрокардиограммы для обнаружения R-волны в комплексе QRS с целью расчета частоты сердечных сокращений. Точно измеряя интервалы между ударами сердца, можно проводить точный анализ сердечного ритма для различных групп населения. Например, умные часы Veepoo RIG используют фотоплетизмографию для мониторинга сердечного ритма посредством оптического определения колебаний кровотока на запястье или ухе. Хотя результаты мониторинга могут отличаться от показаний профессиональных медицинских устройств, данные о частоте сердечных сокращений с сертифицированных и технически надежных умных часов всё же имеют справочную ценность.
Применение контроля частоты сердечных сокращений в умных часах широко распространено: он помогает пользователям корректировать интенсивность физических нагрузок, оптимизировать результаты тренировок и отслеживать состояние сердца по изменениям пульса, например, проводя анализ вариабельности сердечного ритма (HRV) для оценки состояния сердца. По мере совершенствования технологий умные часы могут не только отслеживать частоту сердечных сокращений в режиме реального времени, но и выявлять отклонения, а также предупреждать пользователей, что делает их мощным инструментом управления здоровьем. Тем не менее, умные часы не являются медицинскими приборами, и их данные следует использовать в качестве ориентира для повседневного контроля здоровья, а не как основу для лечения.
EN