苹果手表后背四只眼睛的秘密

在数以万计的果粉即将拿到 Apple Watch 的前夕，苹果官网终于悄悄地添加了对其心率监测功能的说明页面。万众瞩目的苹果手表后背上四只“眼睛”的秘密也得以最终大白天下。

Apple Watch 心率监测原理及用户须知

血液之所以呈现红色，是因为它反射红光并吸收绿光。Apple Watch 后背上的绿色 LED 灯配合对光敏感的感光器，可以检测任意时间点流经手腕的血液流量。心脏跳动时，流经手腕的血液会增加，吸收的绿光也会增加;心跳间隔期间则会减少。通过每秒数百次闪动的 LED 灯，Apple Watch 就可以算出每分钟的心跳次数(心率)。

初代苹果手表采用了这种被称为光体积描记法( PPG )的原理来进行心率测量。自 1938 年被首次提出以来，光体积描记法已经在医学医疗领域被广泛应用。

除过绿色 LED 光模式下的光体积描记法，更为常见的红外线测量法也来到 Apple Watch 身上。借由红外光对手腕血管的透射和反射能力，苹果手表便可知晓你的心跳情况。

通常，Apple Watch 先利用红外线每 10 分钟就测量一次你的心率。不过，如果红外线系统提供的读数不充分，Apple Watch 就会自动切换至绿色 LED 光进行测量，苹果手表后背上对应的两只“眼睛”也将开启“闪闪发绿”的模式。

此外，苹果手表后背上的四个心率传感器还通过提高 LED 光强和采样率灯方法来弥补光信号弱带来的不足。而这些得到的心率数据，将在运动过程中即时呈现在你的手腕上。你也可以使用心率快捷视图，随时查看自己的心率变化情况。这些数据还可以帮助 Apple Watch 估算你的卡路里消耗量。

然而，即便是在理想条件下，Apple Watch 的心率传感器也无法保证对每一次的心率检测都精准可靠。所以想要获得尽可能一致可靠的心率读数，用户还需要注意以下事项：

1.更准确的结果，源于更贴合的佩戴。所以如果你佩戴的 Apple Watch 会在手腕上滑动，试着把表带收紧一点。舒适贴服于手腕上的苹果手表将会拥有最佳的心率监测效果。

2.外部环境亦是影响 Apple Watch 心率传感器读数的重要因素之一。就拿影响苹果手表心率传感器读数的重要因素皮肤血流量来说，每个人的皮肤血流量大不相同，而且还会受到环境的影响。如果你在寒冷天气下锻炼，手腕部位的皮肤血流量可能会低到让心率传感器无法获取读数。所以，适宜的外部环境是苹果手表能正常进行心率监测的一大保障。

3.运动规律则是另一个影响因素。节律运动(如跑步或骑车)比无规律运动(如网球或拳击)更能得到相对准确的读数。

面对骨感现实，初代 Apple Watch 依然显露“健康管家”野心

健康监测功能一直都是 Apple Watch 研发团队渴望重点突破的蓝海领域。然而，迫于传感器的限制以及实际应用中的诸多问题(例如测量精度和耗电巨大等老大难问题)，苹果还是砍掉了初代 Apple Watch 本有望配备的大部分健康监测功能，例如测量血压和应力水平等。

以作为核心功能的心率监测为基础，现有技术条件下的 Apple Watch 依然在人民群众间极力营造其“健康管家”的初始印象。

不只心率传感器，Apple Watch 还拥有加速感应器，并且可以和 iPhone 上的 GPS 模块进行联动。

通过加速感应器，Apple Watch 可以测量你的整体移动情况和运动步数，以测算你在全天运动中消耗的卡路里。官方宣称它还能测量各种类型的身体活动，“哪怕一次简单的起身、赶时间的那几步小跑，或是陪孩子玩耍”。而在步行、跑步和骑车等户外锻炼时，Apple Watch 也可利用 iPhone 上的 GPS 模块来更精确地测量距离和速度。

在设备本身没能集合更多种类传感器的“不利局面”下，Apple Watch 只能发挥其“健康与运动”大系统的协同优势来更好扮演“健康管家”的角色。

智能手表的电池瓶颈问题同样也是初代 Apple Watch 需要面对的骨感现实。待机时间并不长的 Apple Watch 是否已经解决监测数据完整性的问题?健康监测功能(例如心率监测)“耗电大户”的头衔要到几时才能摘掉?

此外，来自专业手环的外部竞争同样不可忽视。智能手表当道，越来越多的手环开始主打专业功能例如健康。造价不菲的微软“超级”手环就因其搭载多个传感器(包括光学心率传感器，三轴加速计，陀螺测试仪，GPS，环境光线感应器，皮肤温度感应器，紫外线感应器，电容传感器和皮电反应感应器等)而在手环世界一鸣惊人。而最近刚推的号称拥有国内最专业健康监测功能的 37 度手环也配备了心率传感器，售价却仅为 99 块。

所以不解决诸如此类的现实应用和竞争难题，以 Apple Watch 为代表的智能手表的健康监测体验就永无发展到“杀手级功能”的可能，而初代 Apple Watch 已然显露出来的苹果“健康管家”野心也将在不久之后化为泡影。

打出”Apple Watch + iPhone“健康应用组合拳，苹果生态探路移动医疗未来可能

除过“锐气小生” Apple Watch ，苹果家族也在为“当家花旦” iPhone 的健康应用持续发力。

去年随同 iOS 8 系统推出的 HealthKit 开发工具已经产出 900 多款 App，追踪、管理和改善自身健康的新风尚已经开始在 iPhone 用户间慢慢流行开来，例如可以实时更新的“微信运动排行榜”。虽然目前还是一些比较基本和粗浅的健康管理功能，但智能手机与人体健康的勾搭史已然开启，不少安卓厂商也紧随而至。

今年 3 月，苹果再接再厉又推出 ResearchKit 开发工具，一个打通医生和用户群体的更为便捷的医学研究工具。有了 ResearchKit，医疗工作者可以更加轻松地针对 iOS 设备打造各式各样的医疗 App，并且充分利用 iPhone 的加速感应器、气压计和陀螺仪等传感器来收集海量医学数据。经用户许可，ResearchKit 亦可无缝接入一个由 HealthKit 生成的实用数据库，其中包含每日步数、消耗的卡路里和心率等信息，以供医学研究人员使用。

截至目前，医学研究人员已经通过 ResearchKit 开发出研究哮喘、乳腺癌、心血管疾病、糖尿病和帕金森氏病的 iPhone 应用 。例如帮助哮喘患者“更轻松地呼吸”的 Asthma Health App，它通过让参与者避免到空气质量可能加重症状的地方，来帮助他们管理自己的哮喘问题。由于此项研究能跟踪每位参与者的症状模式，研究人员希望以此找到新的方法，从而对患者进行个性化治疗。

此外，全球多家医院和医学研究机构(包括中国)的医护工作者也开始与苹果开发人员展开深入合作，一同探路移动设备在医疗应用领域的新可能。

医疗领域无疑是智能手机和智能设备在未来可能颠覆的大市场，而借由现在人手一部的智能手机以及未来人手多部的智能设备，移动医疗的应用前景也是无限宽广。

不过，限于当下的技术瓶颈和产业链的缺失，苹果生态的健康野心与移动医疗的发展现状存在巨大落差，Apple Watch、iPhone 等苹果设备的未来探路也颇具挑战。当然，这个星球上也没有哪家“非医疗”硬件公司能像苹果那般有希望带好这个头了。