Как работает датчик сердечного ритма в умных часах?

Когда умные часы показывают ваш пульс, они не «слушают» сердце и не ощущают удары напрямую. Вместо этого они светят в кожу зелёным светодиодом и анализируют отражённый сигнал. За этой простой на вид функцией скрывается точная оптическая технология и алгоритмы обработки данных.

Датчик сердечного ритма в умных часах измеряет пульс с помощью света, который отражается от кровеносных сосудов под кожей. Технология называется фотоплетизмография (PPG) и позволяет фиксировать изменения кровотока в реальном времени. Благодаря этому часы могут отслеживать частоту сердечных сокращений во время спорта, сна и повседневной активности.

Свет вместо стетоскопа

Как работает датчик сердечного ритма в умных часах?

На обратной стороне умных часов расположены светодиоды и фотодатчик. Обычно используется зелёный свет, потому что он хорошо поглощается гемоглобином — веществом в крови, которое переносит кислород.

Когда сердце сокращается, кровь с силой проходит по сосудам. Объём крови в капиллярах запястья немного увеличивается, а вместе с этим меняется и количество света, которое отражается обратно к датчику.

Сенсор фиксирует эти крошечные колебания отражённого сигнала. Каждый пик соответствует одному сердечному сокращению.

Как часы превращают свет в цифры

Отражённый свет преобразуется в электрический сигнал. Далее встроенный процессор анализирует форму сигнала, определяет пики и вычисляет частоту сокращений в ударах в минуту.

Алгоритмы сглаживают шумы, вызванные движением руки или внешним освещением. Поэтому современные часы могут достаточно точно измерять пульс даже во время бега или ходьбы, хотя при интенсивных движениях возможны небольшие отклонения.

Как работает датчик сердечного ритма в умных часах?

Почему используется зелёный свет

Гемоглобин лучше поглощает зелёный свет по сравнению с красным или синим. Это делает измерение стабильнее при повседневной активности.

В более продвинутых устройствах дополнительно применяются красные и инфракрасные светодиоды — они используются для оценки уровня кислорода в крови (SpO₂).

Насколько это точно

Оптический метод измерения пульса достаточно точен в спокойном состоянии. При активных движениях погрешность может увеличиваться, поскольку сенсор реагирует не только на изменения кровотока, но и на механические колебания кожи.

Тем не менее для фитнеса и общего контроля здоровья такой способ измерения считается надёжным и удобным. Для медицинской диагностики по-прежнему используются электрокардиографы, которые регистрируют электрическую активность сердца.

Датчик сердечного ритма в умных часах — это пример того, как оптика и цифровая обработка сигналов позволяют отслеживать работу организма без проводов и датчиков на груди. Каждый раз, когда часы показывают ваш пульс, они анализируют отражённый свет и превращают его в понятные цифры — буквально считая удары сердца с помощью света.

Читайте также

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Складной iPhone Duo подвергли испытаниям на прочность: царапины, огонь и изгиб

Складной iPhone Duo подвергли испытаниям на прочность: царапины, огонь и изгиб

vivo S70 получит перископическую камеру на 64 Мп и поддержку телеконвертера

vivo S70 получит перископическую камеру на 64 Мп и поддержку телеконвертера

Huawei представила Pura 90 Plus с необычным дизайном и камерой с переменной диафрагмой

Huawei представила Pura 90 Plus с необычным дизайном и камерой с переменной диафрагмой

vivo X500 E может оказаться копией V80 без серьёзных изменений

vivo X500 E может оказаться копией V80 без серьёзных изменений

Doogee представила необычный смартфон Note60 W с широким экраном и батареей на 6500 мАч

Doogee представила необычный смартфон Note60 W с широким экраном и батареей на 6500 мАч

Samsung может отказаться от быстрой памяти в Galaxy S27 Ultra из-за роста цен

Samsung может отказаться от быстрой памяти в Galaxy S27 Ultra из-за роста цен

Honor Win2 засветился в Geekbench со Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 — раскрыта производительность смартфона

Honor Win2 засветился в Geekbench со Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 — раскрыта производительность смартфона

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA