Đồng hồ truyền thống, với tư cách là một phụ kiện thời trang, có chức năng tương đối hạn chế. Với sự xuất hiện của đồng hồ thông minh, không chỉ các tính năng đa dạng đáp ứng nhu cầu người dùng mà thiết kế thời thượng của chúng cũng được người dùng ưa chuộng. Đồng hồ thông minh vượt trội trong việc theo dõi sức khỏe, ghi lại hoạt động thể dục, nhắc nhở hàng ngày và nhiều chức năng khác, trở thành sản phẩm điện tử tiêu dùng kinh điển trong đời sống của nhiều người ngày nay. Các thành phần nào cấu thành một chiếc đồng hồ thông minh, nguyên lý hoạt động của nó ra sao, và cấu trúc bên trong gồm những gì?
Cốt lõi của công nghệ này nằm ở việc sử dụng phương pháp đo biến đổi thể tích máu bằng ánh sáng (PPG), trong đó ánh sáng LED màu xanh lá được chiếu lên da để phát hiện các thay đổi trong sự tán xạ ánh sáng do dòng máu lưu thông gây ra. Quá trình này chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu điện, sau đó được dùng để tính toán nhịp tim. Nói một cách đơn giản, quá trình này là: ánh sáng → đIỆN → tín hiệu kỹ thuật số. Khi tim bơm máu, ánh sáng xanh lục trên đồng hồ tương tác với hemoglobin trong máu. Sự khác biệt trong việc hấp thụ và phản xạ ánh sáng xanh lục bởi máu cho phép đồng hồ thu thập và tính toán nhịp tim.
Đằng sau công nghệ theo dõi nhịp tim bằng cảm biến quang học, có một số yếu tố khiến đèn LED màu xanh lục trở thành nguồn sáng được ưu tiên, bao gồm ảnh hưởng tối thiểu đến melanin da và khả năng hấp thụ độ ẩm, cũng như khả năng hấp thụ mạnh của hemoglobin đối với ánh sáng ở bước sóng này. Một số đồng hồ cao cấp thậm chí có thể điều chỉnh màu sắc đèn LED dựa trên điều kiện môi trường để tăng độ chính xác khi theo dõi. Ngoài ra, một vài sản phẩm sử dụng điện tâm đồ (ECG), yêu cầu dây đeo ngực chuyên biệt và thiết bị bên ngoài để ghi lại các thay đổi điện nhỏ do nhịp tim tạo ra nhằm xác định nhịp tim.
Việc theo dõi nhịp tim trên đồng hồ thông minh không chỉ dựa trên công nghệ PPG mà còn có thể sử dụng phương pháp điện tâm đồ để phát hiện sóng R trong phức hợp QRS nhằm tính toán nhịp tim. Bằng cách đo chính xác các khoảng cách giữa các nhịp tim, có thể thực hiện phân tích nhịp tim chính xác cho nhiều đối tượng khác nhau. Ví dụ, chiếc đồng hồ thông minh Veepoo RIG sử dụng phương pháp đo thể tích mạch quang học để theo dõi nhịp tim thông qua việc phát hiện quang học các dao động lưu lượng máu ở cổ tay hoặc tai. Mặc dù kết quả theo dõi có thể lệch so với thiết bị y tế chuyên nghiệp, dữ liệu nhịp tim từ các đồng hồ thông minh đáp ứng quy chuẩn và đảm bảo về mặt kỹ thuật vẫn có giá trị tham khảo.
Việc ứng dụng theo dõi nhịp tim trên đồng hồ thông minh rất phổ biến, giúp người dùng điều chỉnh cường độ tập luyện, tối ưu hóa kết quả rèn luyện và theo dõi sức khỏe tim mạch thông qua sự thay đổi nhịp tim, ví dụ như thực hiện phân tích HRV để đánh giá tình trạng tim. Khi công nghệ ngày càng trưởng thành, đồng hồ thông minh không chỉ có thể theo dõi nhịp tim theo thời gian thực mà còn phát hiện các bất thường và cảnh báo người dùng, biến chúng thành công cụ mạnh mẽ trong quản lý sức khỏe. Tuy nhiên, đồng hồ thông minh không phải là thiết bị y tế, và dữ liệu của chúng nên được sử dụng như một tham chiếu để nhận thức sức khỏe hàng ngày thay vì làm cơ sở cho việc điều trị.
EN