近年來，智能可穿戴式設備悄然成為研究熱點，發展勢頭非常迅猛。以iWatch、Google Glass為首，Apple、Samsung、Sony、Nike等科技和消費廠商均提前開始將資源布局在智能可穿戴式設備產業，整個消費市場也掀起了一股穿戴式設備熱潮及革命。

　　從蘋果的已透露信息來看，iWatch團隊已經增至200號人，團隊來自各界人才專家，看來iWatch還未發布已經注定不平凡。下面我們來看看蘋果iWatch會采用哪一種心率/心電監測傳感器？

　　目前最讓人期待的消費電子產品非 iWatch 莫屬了，雖然某些功能外型不斷在網上有人猜測，但它會采用什么樣的心率 / 心電監測技術，我們從目前已曝光的消息上基本上找不到。當然，大家都知道它一定會具有健康 / 保健方面的功能，并且還有文章揭示蘋果挖了不少健康醫療方面的著名專家。

　　兩種主要心率/心電測量技術的比較

　　目前主流的方式有兩種：一種是利用光反射的測量、一種是利用電勢的測量。前者主要為光電傳感測量方式，后者為電極傳感測量方式。光電測量方式目前主要能測量的是心率與血氧指標，而電極式測量的指標更全面一些，可以直接測量心電圖。

　　對此，神念的技術負責人張彤解釋：比如我們的電極式芯片提取的是完整的心電圖，而不是一個簡單的心率信息。心電圖中有很多詳細的健康信息，例如 P Q R S T 五個波形。是醫生用來判斷心臟健康的依據。但是，光電方式做不到這么細的心率檢測，它主要通過光反射來測量心率：光電心率是根據心臟跳動時，人體全身血管會有微小波動的原理，射出一束光到人的手腕上，并用攝像頭觀察反射的陰影。如果其中有微小變化，則認為心臟跳動一次。因此，光電心率方式有這么幾個特點：

　　第一，要發射光線，因此能耗略高；

　　第二：不準確，因為任何外來光線的干擾，都會產生一系列誤判；

　　第三，包含的信息量很少，無法做更多的健康判斷；

　　第四，為了加強準確性，這種技術要求手表緊貼在手腕上，減少外部光線，使佩戴者很不舒服，而且在運動時很難保證手表不松動。

　　第五，心電解決方案所占空間小，而光電心率的相關硬件會占用更多的空間。

　　雖然有以上缺點，但是光電測量可以單手操作，不需要像電勢方式那樣需兩個觸點也即雙手來檢測數據，這樣可以實現主動讀取數據和遠程讀取數據，更適合于配合云端大數據的服務。

　　“其實，光電方式的很多缺點是可以通過后端的電路來調整和修正的，這就是技術挑戰與門檻。“ADI 醫療電子負責人王勝說道：”光電式確實挑戰很大，受環境影響很大，甚至不同的膚色都會影響信號鏈路，更不用說運動。所以，光電式需要在后端電路做大量的處理，包括運動去除功能等。”

　　他還特別提醒：“對于智能手表廠商本身也有很大的挑戰。終端廠商出一個智能手表樣品很簡單，但是要達到好的使用體驗很難，調試需要很長時間，看廠商對于性能的要求。比如前面提到的運動去除，對于不同的運動如籃球、足球、靜坐、靜臥等都要做不同的調整。所以，我認為帶多種健康功能的智能手表不是一個普通的消費電子產品，它的技術挑戰非常非常大。沒有核心技術，往下走很難。與手機不一樣，智能手表與手環是更具有差異化的東西，難度更大。不要看現在大家一窩蜂地往里鉆，很快現在的廠商數量會淘汰去 9 成。”

　　電極式心電測量能不能單手？

　　所以，相對來說，目前能提供成熟的電極式方案的廠商會多一些，這里提到的神念、ADI 目前都是主推電極式。

　　電極式的目前有三個電極和二個電極方案，也即需要三個觸點和兩個觸點（需要三手指或雙手指觸控）來讀取數據，所以，這樣就不能主動讀取數據，這是電極式的最大問題，因為需要消費者有意識地去測量，而不能自動不間斷測量并上傳數字，更不能實現遠程監控。“我們原來想在老人智能手表中加入子女遠程監控功能，但是現在采用的電極式方案，不能主動讀取數據，需要使用者有意識地用雙手來讀取數據，這使得我們原有的服務想法無法實施。”映趣科技（inWatch）技術總監林維上不無遺憾地說道。

　　不過也有好消息，王勝在一次小型記者會上透露，ADI 很快會推出單手生理電勢測量方式。并且，他指出，對于目前的雙手電勢方式，其實技術挑戰也很多，比如功耗、尺寸以及信號鏈調整和算法等等，“其中，解決基線漂移是個難題，這是系統設計中要重點考慮的。”他認為，不論電極式還是光電式，傳感器本身很簡單，后面的電路是關鍵，競爭的核心在信號調整與應用算法部分。“ADI 有多種業務模式，既可以向客戶直接提供芯片，客戶自己設計軟硬件和算法；也有與第三方 IDH（獨立設計公司）合作，客戶直接采用他們的方案。而這些 IDH 是在心電、心率等醫療健康領域有十多年算法積累的公司。”他解釋，ADI 的模擬前端已做好許多調整電路，對于后端是極大的減負的，所以對主芯片的要求不高。主芯片可以用 ADI 的，也可以用客戶自己選擇的。ADI 目前給客戶演示的產品都是采用 ADI 自己的基于 M3 內核的處理器。

　　與 ADI 相比，神念公司的產品基本是 Turnkey 式的。“用戶基本拿來即可用，我們不僅提供算法，而且還與中衛萊康這種第三方遠程心臟服務商有良好的合作，用我們芯片的客戶，可以采用中衛萊康的服務。”張彤表示。同時，他也透露，“神念科技正在研制更新的單手心率解決方案，不久就可以出爐了。”他沒有說是什么方式的，從他神秘的口氣中猜測應是單手電極式方案。

　　蘋果iWatch用的什么生理測量技術呢？

　　好啦，現在要回到大家最關心的問題了，iWatch 到底會用什么樣的技術呢？ 因為蘋果無疑具有趨勢引導的地位，它的測量方式對于跟隨者來說太重要了。昌旭這里最大的爆料就出來了，據一個供應鏈上朋友透露，iWatch 從圖紙上看是光電式傳感器。。。 這也很符合邏輯：因為目前光電式才可以實現單手測量，從而可以現實主動測量與遠程監控，這也與蘋果要做的健康大數據趨勢相吻合。所以，今年的 iWatch 上主要功能應該是心率監測與血氧監測了，心電測量目前恐怕還做不到。

　　至于大家關心的血糖測量問題，iWatch 會不會有呢？因為網上爆料出蘋果挖到了血糖監測解決方案開發商 C8 MediSensors 公司的技術總監烏耶恩 - 布洛克和傳感器公司 Senseonics 的硬件開發副總裁托德 - 懷特赫斯特。這兩家公司都開發了無創檢測血糖的技術和產品。

　　對此，王勝的分析是，“血糖的檢測目前還是要有創測量，無創測量的數據不準確，參考意義不大。因為本來對測試血糖有需求的人，都是或多或少出現了這方面問題的人，需要精確的數據。從全球的進度來看，血糖的檢測目前還沒有消費級的產品，都是專業級的產品。”

　　目前能做到成熟的、適合智能手表的光電傳感器方案，全球來看都不多。當然，傳統的光電傳感器很多，但要做到智能手表中，需要在體積、功耗和信號調整以及算法上全面改進。以上提到的兩家公司都會推出光電測量方案，而 Silicon Labs 前天更是宣布推出業界首款適用于智能手機和可穿戴式產品的單芯片數字紫外線（UV）指數光傳感器 IC，除了測量 UV 光照強度外，還能測量心臟 / 脈搏速率、血氧飽和度。并且產品已可提供樣片，一萬片采購數量時，單價為 1.10 美元起。