智能戒指真的准吗
生理优势:手指为何占上风
“基于手指的生理测量有效性的关键原因之一是手指皮肤的丰富血管系统,它为各种生物特征测量提供了强大而稳定的信号,”de Zambotti 博士说。 与可穿戴设备的其他身体位置相比,手指在生理和解剖学方面具有优势,包括:
● 丰富的血流:手指的丰富血流比手腕提供更清晰、更强的光电容积描记法 (PPG) 信号,而手腕的运动更多,并且通常有更多的体毛,这些可能会干扰测量。
● 血管密度较高:手指具有密集的毛细血管网络和靠近表面的多条小动脉(指动脉),非常适合检测血容量变化。
● 一致的皮肤厚度和色素沉着:手指掌侧在皮肤厚度和更一致的色素沉着方面可能具有优势。
低噪音:更清晰的 PPG 信号
“清晰的 PPG 信号对于分析其波形特征和派生指标至关重要,”de Zambotti 博士说。多项研究表明,相对于可穿戴设备的其他位置,手指独特的解剖结构能够提供更清晰的 PPG 信号。
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2019 年的一项研究比较了来自六个不同身体部位(手指、手腕下方、手腕上方、手臂、耳垂和前额)的 PPG 测量结果,发现来自手指的信号具有最高百分比的可分析波形。
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2021 年的一项研究表明,手指发出的 PPG 信号通常比手腕发出的信号更清晰,也更容易分析。具体来说,手腕信号比手指信号更容易出现“标志”缺失或不清晰的情况,因此比起手指信号,手腕信号更难获得清晰完整的血流图像。
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Longmore 等人在 2019 年开展的多项研究表明,对于最具有临床相关性的测量指标,即 PPG 得出的心率 (HR) 和血氧饱和度 (SpO2),手指位置被证明总体上优于手腕以及其他身体位置。
此外,de Zambotti 博士指出,手指是传统上临床应用的黄金标准部位,例如测量血氧饱和度 (SpO2)。
更清晰的 PPG 信号意味着更准确的数据
考虑到手指的生理机能以及更清晰的 PPG 信号,智能戒指能够提供高度准确的生物识别。此外,多项同行评议研究表明,智能戒指在心率和睡眠等指标监测时具有高精度等特征。
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研究人员发现 智能戒指与黄金标准心电图测量结果“非常一致”。与医疗级心电图设备相比, 智能戒指在静息心率测量方面表现近乎完美,在心率变异性测量方面表现极高。
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2021 年的一项研究发现, 智能戒指 的睡眠分期算法在对睡眠的四个阶段(清醒睡眠、浅睡眠、深睡眠和快速眼动 (REM) 睡眠)进行分类方面与金标准多导睡眠图 (PSG) 的一致性达到 79%。