澳洲亿忆网科技科普:苹果手表新出的血氧监测有这些大作用

科普:苹果手表新出的血氧监测有这些大作用

2020-09-18 来源:少数派 阅读数 769 分享

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Apple Watch 的健康特性,一直是苹果重点打造和宣传的亮点。从心率监测到心电图(简称 ECG,大陆未开放),从摔倒检测到环境音量测量,每一代 Apple Watch 都在不断增加健康相关的特性。最近发布的 watchOS 7 和 Apple Watch Series 6,则带来了睡眠监测与血氧监测两大健康新功能。

这篇文章,我们就来了解一下,Apple Watch Series 6 的血氧监测。

血氧是什么

氧气是人类生存必不可少的条件,从我们吸入空气开始,氧气就通过血液输送到我们身体的各个器官去供氧。当然,氧气也需要交通工具,它搭的「车」叫做血红蛋白,是红细胞内负责运输氧气的一种蛋白质。

红细胞里面有血红蛋白(角丝状物体),一个可以携带四个氧分子(蓝色)(来源:The Centre for Blood Research)

一般来说,一个血红蛋白可以搭乘四个氧分子,这时候,「满载」的血红蛋白被称为氧饱和血红蛋白。那么,Apple Watch 的血氧监测,测量的其实是一个百分比,即血氧饱和度,就是氧饱和血红蛋白在所有血红蛋白中的占比。正常人的血氧饱和度在 95%–100% 之间,如果低于这个值,往往说明外部环境氧气不足,或者用户本身的健康出了问题。特别是当氧饱和度低于 90%,就值得引起重视了。

什么人需要监测血氧

如果已经因为健康问题住院,医院自然有医疗级的设施来监测血氧。而 Apple Watch 的使用场景是日常生活,那么,在哪些情况下,又是什么人可以获益于 Apple Watch 随时随地的血氧监测呢?

1. 新冠肺炎 COVID-19 疑似者或居家患者

血氧饱和度是区分肺炎与普通感冒的一个有效指征。肺部感染的患者,血氧饱和度往往会出现问题,这一点当然也适用于新冠肺炎。国内的疫情已经得到了基本的控制,但不要忘了在许多国家,疫情仍然还在蔓延,且医疗系统的支撑能力已经崩溃,许多患者只能居家隔离。

在这种情况下,如果你是 COVID-19 的居家疑似感染者或患者,如果发现自己的血氧饱和度突然走低,就意味着需要寻求外界医疗帮助了。

2. 糖尿病、心脏病、呼吸疾病等慢性病患者

对于糖尿病、心脏病以及呼吸疾病等这类患者,由于慢性病的病程较长,且往往是不可逆的,需要日常生活保持良好的习惯,来减缓病情的发展与恶化。这时候,体征的监测是非常重要的。

在院外,心率、血压、体温都是常见的自我监控指标。相对于这几个指标,血氧其实也是非常重要的,只不过以前受限于测量设备和外部条件,并没有普及开来。而现在随着越来越多的智能穿戴设备加入了血氧监测的功能,对于慢性病患者来说,这个指标的监测也变得容易了。

通过记录这些指标,不仅可以在院外更好地监控自己的健康,还可以根据指标的恶化情况,及时去医院复诊检查。同时,这些数据的趋势变化,对于医生来说也是非常重要诊断和调整治疗方案的判断依据。

3. 运动爱好者

和慢性病患者一样,运动爱好者,在运动时也非常有必要监控自己的生命体征,以调整运动的强度和频率。特别是进行高强度的运动时,很容易出现氧气供应不足。此外,对于登山爱好者,或者高原旅游者来说,由于海拔和地理位置的关系,外部的氧气含量可能会低于正常值 ,这时候血氧监测也是非常有必要的。

除此之外,如果健健康康的普通人,血氧监测有必要吗?虽然获益程度可能不及以上三类人群,但是作为方便量化自己身体健康情况的一种手段,可以把 Apple Watch 的新功能当作是锦上添花。就像很多自以为健康的人群,通过 Apple Watch 的心电图功能,发现了自己的房颤一样,血氧监测也可能提供及时的健康预警

Apple Watch 是如何监测血氧的

Apple Watch 早早就实现了心率监测的功能,如果你留心的话,在监测心率时,手表背面会闪烁绿光。现在,Apple Watch Series 6 不仅会发绿光,还会放红光了。

要理解监测血氧的原理并不难。Apple Watch Series 6 的表盘背部,新增了红光和红外光发射器。通过这两种光源,Apple Watch 可以测定血液中,氧饱和血红蛋白的占比

Apple Watch 背部新增的血氧监测传感器(来源:Apple)

血红蛋白在满载 4 个氧分子的时候,颜色会更鲜红一些。而等到氧分子「下车」了,血红蛋白也变得黯淡了一些。这种颜色的差异,也会体现在对于红外和红外光两种光源的反射率上面。

如这两个动图所示,氧饱和血红蛋白因为偏红,在接受红光照射时,红光的反射率较高,而红外光的反射率较低;反之,当血红蛋白含氧不足时,红色的反射率较低,而红外光的反射率较高。通过分析对这两种光源的不同反射率,就能得到血氧饱和度了。

不同血氧含量对红光和红外光的反射情况(来源: Garmin)

如何使用

在 Apple Watch Series 6 中,新增了血氧监测 app。和心率监测的 app 很像,只需要随时打开,就能监测血氧。整个过程只需要 15 秒的时间,就会得到血氧的百分比。

Series 6 新增的血氧监测 app(来源:Apple)

除此之外,像心率一样,血氧监测也支持被动监测。你不需要主动打开 app,Apple Watch 也会定期自动测量你的血氧水平并记录下来。

由于需要特定的硬件支持,只有最新款的 Series 6 系列支持这个功能,本次发布的 Apple Watch SE 以及更早版本的 Apple Watch 都是无法使用血氧监测功能的。

在能够监测心率、心电图、血氧之后,也许下一个激动人心的健康功能,就是无创血糖监测了。这似乎并不是遥不可及的事情,早在 2018 年,AppleInsider 就发现苹果申请了相关的技术专利,如果 Apple Watch 能够监测血糖,势必将造福更多人群。

责任编辑:Quan

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