可穿戴設(shè)備心率監(jiān)測功能為何鮮有合格?
耐克智能手環(huán)對運動量監(jiān)測欠準確的訴訟案已經(jīng)塵埃落定,但這似乎并沒有拉近人們對可穿戴設(shè)備的美好期望與骨感現(xiàn)實之間的距離。甚至,不乏消費者在購買使用的一兩周之后就直接選擇“放棄”,以偏極端的方式對一些可穿戴設(shè)備表達了不滿。
在對行業(yè)心存擔(dān)憂的時候,我們不得不接受當(dāng)前鮮有可穿戴載設(shè)備是真正意義上完全合格產(chǎn)品的客觀現(xiàn)實。當(dāng)然,我們也應(yīng)該更冷靜地著眼于現(xiàn)有的產(chǎn)品技術(shù)水平,對行業(yè)的發(fā)展報以理性的樂觀,相信起步的艱難并不影響其作為物聯(lián)網(wǎng)載體的趨勢地位。
誰的心率監(jiān)測是準確的?
放眼整個可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,我們可以看到,幾乎每一款可穿戴設(shè)備都配有記錄各項與人體有關(guān)數(shù)據(jù)的功能,比如睡眠、心率、運動量等;貌似但凡缺了這項功能,都不能坦然面對“可穿戴設(shè)備”的頭銜。而且,目前支撐大部分可穿戴設(shè)備在市場混下去的也是這項功能。當(dāng)然這也無可厚非,因為沒了數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備沒有任何存在價值。那么問題來了,有了數(shù)據(jù)的可穿戴設(shè)備,它們的數(shù)據(jù)準確嗎?消費者相信它們的數(shù)據(jù)是準確的嗎?
我們先來看一組實驗。以市面上帶心率監(jiān)測功能的智能設(shè)備為例,就其結(jié)果是否準確的問題,CNET的Sharon Profis在心臟病學(xué)家Jon Zaroff博士的幫助下,選取了Garmin VivoFit、Basis Carbon Steel、Withings Pulse O2、三星Gear Fit以及三星搭載指尖傳感器的Galaxy S5作為測試對象,展開了三個靜止測試和三個運動測試。
結(jié)果證明,在靜止條件下,五款可穿戴設(shè)備的數(shù)據(jù)都比較精確,誤差率控制在10%左右,但在運動狀態(tài)中,除了Garmin VivoFit和Galaxy S5表現(xiàn)驚人外,其余幾款設(shè)備都出現(xiàn)了較大程度的誤差。
五款智能手環(huán)心率監(jiān)測產(chǎn)生的誤差
測量結(jié)果是怎么得出的呢?這得從可穿戴設(shè)備和專業(yè)醫(yī)療設(shè)備的原理說起:專業(yè)醫(yī)療環(huán)境使用的心電圖機器或胸帶心率監(jiān)測器利用的是電極式心率傳感器,這類設(shè)備往往操作比較復(fù)雜且龐大,因此還無法應(yīng)用于較小的可穿戴設(shè)備上。目前大部分的移動設(shè)備端搭載的傳感器是一種通過光反射測量的光電心率傳感器,即通過 LED 照明毛細血管,監(jiān)測血液流動速度,以獲得BPM(每分鐘心跳數(shù))。如果想獲得比較精準的監(jiān)測數(shù)據(jù),光電心率傳感器往往對實際監(jiān)測的環(huán)境要求相當(dāng)高,即用戶不能說話、不能移動、不能出汗,因此在運動環(huán)境下,其誤差幾率就會比較大。
Garmin VivoFit和Galaxy S5之所以能在運動情況下保持相對準確的數(shù)據(jù)記錄,前者的原因在于它是胸帶心率傳感器,技術(shù)原理類似于心電圖機器,而后者盡管原理上與手環(huán)一致,但不同的是手機測量的位置在指尖,由于食指指尖存在一個動脈血管,因此它基本上能與心臟保持相同的頻率。
三星S5手機上配備的光電心率傳感器
我們可以從這個實驗中總結(jié)出來,想要在運動的狀態(tài)下獲得準確的心率數(shù)據(jù),可穿戴設(shè)備的佩戴位置很重要,即要么在靠近心臟的地方,要么在靠近指尖的地方,反正不能是手腕這種地方就對了,那么這也就把目前所有智能手環(huán)以及手表類產(chǎn)品心率監(jiān)測的準確性都給否定了。當(dāng)然,國內(nèi)目前一些生產(chǎn)醫(yī)療器械產(chǎn)品的企業(yè)對這項技術(shù)有著更深刻的理解,比如北京利安盛華科技公司所生產(chǎn)的利安健康管家這款可穿戴設(shè)備,就是采用對指尖動脈的監(jiān)測技術(shù)來實現(xiàn)對心率的監(jiān)測。
那么睡眠監(jiān)測呢?
除了心率監(jiān)測之外,還有一項被大家關(guān)注的技術(shù),就是對睡眠的監(jiān)測。比如,宣傳稱可以監(jiān)測用戶深度睡眠時間的Jawbone UP手環(huán),其監(jiān)測原理也被相關(guān)的醫(yī)學(xué)專家給否定了。在監(jiān)測用戶深度睡眠時間的功能上,Jawbone UP的實現(xiàn)原理是通過活動監(jiān)測儀跟蹤用戶在睡覺時間的微幅運動,以判斷其睡眠狀態(tài)。另外一種對睡眠的監(jiān)測是參照心率來實現(xiàn),由于我們的心率隨著睡眠周期的變化會發(fā)生相應(yīng)的改變,當(dāng)我們處于深度睡眠時,心率會相應(yīng)的下降,所以我們就參照了這個睡眠時間的心率變化來監(jiān)測睡眠質(zhì)量。
但實際情況是,對睡眠深度的判斷是根據(jù)睡眠過程中腦電、肌電和眼電的表現(xiàn)和特征來進行綜合判斷的,顯然,Jawbone UP手環(huán)的監(jiān)測方式并不科學(xué),其得出的數(shù)據(jù)也并不可靠。而另外參照于心率的監(jiān)測,由于目前可穿戴設(shè)備上的心率傳感器準確度偏低,其可信度有待考量,而此時如果依據(jù)心率為參考依據(jù)得出的睡眠周期數(shù)據(jù)只能呵呵了,我們只要不失眠,一覺能睡到天亮就可以了,不必太在意所謂的監(jiān)測結(jié)果。
寫到這里,我們可以回答開頭的那個問題了,即誰的監(jiān)測數(shù)據(jù)是準確的?專業(yè)級的醫(yī)療設(shè)備相對是準確的,或者用于專業(yè)運動員訓(xùn)練的特定環(huán)境下的設(shè)備是準確的,但無論如何還不能說目前那些沒有經(jīng)過醫(yī)療認證的可穿戴設(shè)備上的數(shù)據(jù)是準確的,或者是接近于真實世界的,尤其是智能手表與智能手環(huán)類產(chǎn)品。其實,我們可以從各類可穿戴設(shè)備的廣告宣傳中看到,企業(yè)是盡量避開數(shù)據(jù)準確這個問題的,于他們而言,他們既要拿這個來當(dāng)吸引消費者的噱頭,但又要把握得恰到好處,不至于沒有回旋的余地。
比如,F(xiàn)uelBand在宣傳中告訴消費者的是這款設(shè)備可以測量四種數(shù)據(jù):時間、卡路里、步數(shù)和NikeFuel能量計數(shù)值,但并沒有說這些數(shù)據(jù)是絕對準確的,因為“準確”本來就是一個相對概念,即使是專業(yè)級的醫(yī)療設(shè)備也還是會存在一定的誤差。換個說法就是,這些數(shù)據(jù)也不是完全沒有任何作用,你如果愿意的話,它們還是可以作為參考的,你可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)大致判斷出一個趨勢,增加對自身的了解,盡量使自己更科學(xué)地調(diào)節(jié)自己的生活等等。
如何面對監(jiān)測“不準”
相對于當(dāng)前的醫(yī)療級監(jiān)測產(chǎn)品,在產(chǎn)品形態(tài)上更加微型化的智能手表、手環(huán)或多或少存在著一些差距,當(dāng)前目前也有一些專注于做醫(yī)療級監(jiān)測的智能手表,其在監(jiān)測上并不亞于醫(yī)療級的監(jiān)測產(chǎn)品。但就當(dāng)前的醫(yī)療級監(jiān)測產(chǎn)品而言,其監(jiān)測的“準確”性也只是一個相對的概念,并不能完全真實地反應(yīng)人體真實生理狀況的全部。同樣,對于可穿戴設(shè)備而言,隨著時間的推移,產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的不斷完善,算法技術(shù)經(jīng)驗的修正、積累,不論是基于手表、手環(huán)、衣服等任意形態(tài)的穿戴類設(shè)備,其監(jiān)測數(shù)據(jù)將會不斷地接近于人體真實的生理狀態(tài)。
對于企業(yè)而言,我們需要客觀地面對當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程的階段,站在用戶的角度將自身核心監(jiān)測,并且是成熟的技術(shù)通過營銷的方式傳遞給消費者。對于一些處于發(fā)展過程中的技術(shù),或許我們需要采取“保守”的方式,以一種附加功能的形式,在營銷宣傳的過程中清晰的告知消費者改功能只能作為參考依據(jù)。
對于消費者而言,我們需要對新科技事物報以更大的包容,尤其是可穿戴設(shè)備這種顛覆性的產(chǎn)品技術(shù),在從0到1的搭建,以及從1到N的進化過程中需要一定的時間。我們站在今天一下成熟的電子設(shè)備角度來看待可穿戴設(shè)備,或許有著各種各樣的不完美,但如果站在整個物聯(lián)網(wǎng)時代的趨勢角度來看待,當(dāng)前的可穿戴正處于時代的風(fēng)口上,正在以超越PC、智能手機曾經(jīng)的發(fā)展速度在進化。
不論如何爭議,對于可穿戴設(shè)備而言,它必將會從嬰兒成長為青少年,并走向成熟,而科技的進步最終也將造福于人類