“不准确”的较真:心率设备数据假不假?

2016-01-14 00:15 出处:PConline原创 作者:佚名 责任编辑:lulijian

  【PConline 杂谈】自从智能穿戴火起来以后,跟它一并火起来的还有心率监测。目前市面上的心率监测设备,不仅是智能手表、运动手表还是普通运动手环,运动耳机,很多都配置有心率监测的功能,产品价位从百元到几千元的产品都有。一直以来,很多用户都对这些产品监测的数据抱有怀疑态度,究竟这些产品心率监测的准确不准确?有多准确?使用起来体验如何?又该如何使用这些心率数据?今天PConline跟你一起做心率设备的数据实验。

心率穿戴

 

  笔者必须说明的是,无论我们日常使用的那些智能穿戴设备多么贵,性能多么强,它们的心率监测结果都是不准确的,所以它们都不是医疗级别的产品。而本文想要得到的结果,是要找出“相对准确”的那一种产品,面向的读者群是运动爱好者,为这一类运动人群提供一些设备的建议,想要找砸的读者请自行绕道。

心率检测

  为了想看看市面上究竟哪款产品最接近医疗设备的心率数据,我们找来了市面上不同的心率监测设备,如有最廉价的方案心率测试手机(安装个应用就能监测心率),心率检测胸带,智能手环和智能手表。

心率胸带

  在实验开始前,有不少的运动爱好者跟我们反映,心率胸带的准确度会比较高,而且售价也相对于其他心率产品要实惠得多。虽然准确不准确目前笔者尚不能下定论,不过说到实惠廉价,当然是使用手机直接监测吧?(其实自行把脉也可以...)

心率
手机是监测心率较廉价的方法

  首先要说明的是,这些设备使用的心率监测方法都不一样。手机,智能手环和智能手表使用的是光学心率监测的方法(光电容积脉搏波描记法,简称PPG),而心率胸带使用的是心电信号监测,这两者也是目前市面上较为普遍的心率监测的方案。两者最简单的分辨方法就是看设备上有没有设置“小灯”,一般是绿色。

常见心率监测设备方法一览
设备名称心率监测方法
Apple WatchPPG
Moto 360PPG
Fitbit Chargr HRPPG
心率带ECG
HeHa Qi手环ECG

  而实验数据的参照对比我们使用的是欧姆龙的电子血压计,它是一款入门医疗级设备,虽然它并没有直接的心率监测功能,但由于脉搏的数值跟心率值一般是一样的,其所监测的数据准确度也会比以上的智能穿戴设备要好,所以我们就用这个设备的数据作为参照。

  由于并不是每个设备都支持实时的心率监测,为了能做出一个数据对比,我们采用了15秒的计算平均心率的方式,看看这一段时间内,哪个产品的数据最接近我们的参照设备。(心率数据并不是100%准确,对比结果仅供参考)

心率检测

  首先我们来测试在静息状态下,Fitbit手环的数据参照,我们前后进行了五次实验。数据如下:

Fitbit Charge HR对比电子血压计
设备第一次(心率平均值)第二次第三次第四次第五次
欧姆龙电子血压计7167777370
Fitbit Chargr HR7166707270
差值情况01710
准确率:97.5%

  从上表的测试结果来看,Fitbit Charge HR除了第三次数据有点“抽风”外(目测应该是手腕与手环接触不良引起的,在下文的运动心率测试中,也偶尔遇到了这种情况),而其他的数据也相对比较准确,接近我们的参照心率值,误差也只有一至两次,总体的准确率达到了97.5%。看来在静息状态下,Fitbit Charge HR的数据的确比较准确,不知道其他三款产品心率数据的准确度如何呢?

心率带
心率胸带会是最准确的设备么?

  依照以上的方法,我们又做了其他产品的心率数据对比,得出的准确度列表如下:

静息心率数据对比
 手机Fitbit Charge HR心率胸带智能手表
准确率96.1%97.5%98.1%95.8%

  正如上文提到的运动爱好者所说的,从上面的表格中,我们可以看到心率胸带的心率值准确度最高,Fitbit Charge HR次之,较为让人感到意外的是,带有专门心率传感器的智能手表准确率会比手机要高。不过从总体情况来看,四款设备虽然有所不同,但在用户静息状态下,这些设备的准确率都不错。连最便宜的手机心率检测准确率也有96%,看来只想尝鲜看看自己心率的用户其实什么都不用买,只需要一台手机就好。

  虽然静息状态下,四款设备准确度都不错,不过这仅仅是在没有遇到太大外界干扰下的结果,但回到本质问题,智能穿戴中的心率检测其实是为运动而生的一项数据如果在运动的情况下,这些设备的心率数据又如何呢?

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