可穿戴设备是指直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件上的一种便携式设备。由于电子设备的便捷性、实用性等特点，使得可穿戴设备很好地迎合了市场的需求。但市场上可穿戴设备的品牌与性能参差不齐，采用的技术原理也各不相同。目前，可穿戴设备可分为医疗类和非医疗类两种。

2016年5月11日，上海，模特向参观者展示贴有智能传感器的健身贴膜。（龙巍/人民图片）

 医疗类可穿戴设备

医疗类可穿戴设备采用的是心动电流测量法，其需要在用户胸前佩戴无限心率胸带。人体心脏的跳动会产生很微弱的周期性心跳电流，该胸带在两侧各配置有一个电极，心跳电流的信号会通过胸带电极的连续采集，以无线电波的方式发送到心率表。

此原理需要心跳电流在不受干扰的情况下才能准确地测量出心率。此外，心率胸带也要保持与皮肤紧贴，故此技术不适用于在运动状态下采用。

非医疗类可穿戴设备

此类设备的技术原理是光电透射测量法，其根据脉搏跳动频率与心脏跳动频率的一致性这一现象间接地测量心率。其可分为两类：一类是根据血液中血红蛋白吸光度的变化来测量脉搏；另一类是绿光光电测量法来测量脉搏等。

根据血液中血红蛋白吸光度的变化来测量脉搏是指：心脏的跳动会导致手腕部毛细血管的体积前后发生轻微变化，这种变化会改变透射过皮下组织的红光光量，导致血红蛋白反射回来的红光发生变化。设备在和皮肤的接触部位配置有红外发射和接受发射的光电二极管传感器，传感器在接收到红光轻微变化的光信号后，会自动转化为电信号，进而能模拟出心率图。

绿光光电测量法是根据心脏的跳动会造成血液中密度变化这一原理来进行设计的，其需要在设备与皮肤接触的部位配置绿色LED灯和绿光发射接受器。该设备一般在离心脏相对较远的部位使用，由于该部位血液的流动速度比较缓慢，脉搏跳动频率与心率相差甚远，加上表盘并非时刻紧贴手腕皮肤，因此测得的脉搏频率会有误差，因此，光电测量法的精确度并不高。（李国才）

本文由军事医学科学院电磁与激光生物学研究室主任、放射与辐射医学研究所研究员、蛋白质组学国家重点实验室副主任张成岗进行科学把关。