一项新的研究表明,可穿戴设备中的光传感器对肥胖和肤色较深的人不起作用。

光传感器不适用于肥胖和深色皮肤的用户

对于Fitbit和Apple Watch等使用光传感器的可穿戴设备来说,这一发现是个坏信号对于新的应用,比如监测用户的血压边缘。

这项研究的作者、佛罗里达国际大学副教授杰西卡·拉梅拉-罗曼(Jessica Ramella-Roman)表示,该设备的架构需要改变。

这项研究的重点是光电容积描记术(PPG)信号,这是一种利用光线反射变化来测量用户血液流动的技术,在三种可穿戴设备上进行:Fitbit Vers万博体育登录首页a 2、Apple Watch Series 5和Polar M600NCBI。

一个模型被用来模拟光如何在组织中移动,并演示可穿戴设备的光传感器在不同肤色下的表现。

由于肥胖者皮肤较厚,传感器发出的光很难穿透人体组织。

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虽然之前关于可穿戴设备的准确性和偏倚性的研究主要集中在用户的肤色上,但拉梅拉-罗曼表示,尽管存在生理差异,但许多研究并没有包括大量肥胖用户。

如果肥胖者使用可穿戴设备,PPG信号会降低60%,而如果肤色较深的人使用可穿戴设备,PPG信号会降低10%大自然。

信号丢失似乎是因为肥胖用户皮肤厚度的变化。用于计算心率的PPG信号峰值有变化,但其信号强度不应随心率值变化。

信号的形状也发生了变化,不同的研究小组用它来跟踪血压。

减少信号

研究指出,随着体重指数和肤色的增加,信号减弱,其他特征也开始消失。

这项研究只是模拟了可穿戴设备在实验室中如何检测信号。该团队仍然需要在真人身上使用这些设备来证实他们的发现。他们目前正在进行这项研究,他们已经招募了100名参与者。

然而,像这样的研究揭示的问题使使用可穿戴设备检测服务不足人群心血管健康的项目复杂化。

这项新研究表明,研究人员在使用PPG时必须谨慎,特别是在旨在监测心血管疾病患者健康状况的项目中,大多数心血管疾病都与肥胖有关。

可穿戴设备还使用光传感器来检测用户的流感,这可能是妥协。

研究结果还表明,在诊所或医院使用光传感器和PPG作为血氧测量的其他设备可能不适用于肥胖患者。

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作者:苏菲·韦伯斯特

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