智能手表测出火腿和橙子的心率和血氧，原因是什么？

电子发烧友网报道（文/李弯弯）近期，消费者对血氧测量的需求直线攀升，在血氧仪面临断货的情况下，具备血氧检测功能的智能可穿戴设备成为了香饽饽。
 
然而不少网友发现，华为智能手表可以测量火腿、速溶咖啡盒等物体的血氧和心率数据，一时间引起热议。对此，华为消费者服务热线工作人员回应称，华为智能穿戴设备依托光学传感器对光信号波动进行血氧测量，将手表置于纸盒、水果或毛巾物体上，极小概率可能会误判为人体信号，会得出血氧值。针对这个问题，华为方面会不断优化算法，提高准确度。
 
然而事实上，不仅仅是华为，苹果、华米的智能手表也能测量物体的血氧和心率数据，甚至是指夹血氧仪也不例外，是何原因呢？可穿戴设备能否代替血氧仪测量血氧、心率？
 
为何智能手表测物体能显示血氧和心率数据？
 
最近，不少网友为了验证智能手表是否准确测量心率和血氧，用手表来测各种物体。有一网友表示，把Watch3 Pro放在一盒布洛芬颗粒上，结果测出心率100、血氧饱和度97%。另一网友使用华为Watch GT3 Pro，对着一卷卫生纸进行测试，测出心率80、血氧饱和度99%。
 
也有网友表示，华为手表并不是在所有物体上，都会测出心率和血氧，他试了好多样东西，有些能测，有些也测不出来。
 
另外有网友同时拿华为智能手表和苹果手表测火腿，结果华为手表显示测出了血氧和心率数据，而苹果手表则没有显示测量结果。这也引起网友对华为手表测量准确度的猜测。
 
事实上，苹果手表测火腿没有显示结果，有网友用苹果手表测橙子，却显示测出了心率和血氧数据。不仅仅是华为、苹果，还有网友用华米、佳明的手表，甚至是指夹血氧仪测物体，都有测出心率和血氧数据的情况，也有测不出的情况。
 
可见，可穿戴设备和血氧仪本该用来监测人体心率和血氧，却被用来测各种物体，意义并不大。为什么可穿戴设备和血氧仪测物体，有些能测出数据，有些却测不出呢？
 
有网友同时对比了一台小米10U亮银版手机，华米智能手表GTR4和一个有二类器械证书的CONTEC指夹式血氧仪。其中小米10U使用的是“体检宝测血压心率”软件。三台设备测人体血氧，显示的数据分别是95%、97%、100%。测量的结果相差不大。
 
接着这位网友把小米10U放在一个红色盒子上，测出这个红色盒子的血氧值为98%。把华米智能手表GTR4放在这个红色盒子上，测出的结果是95%。用指夹式血氧仪夹个红色纸条，也测出了血氧值。而用一个蓝色的眼镜盒来做测试，无论是手机APP软件，还是手表和指夹式血氧仪都没有测出结果。
 
出现这样的情况与血氧检测的原理有关，可穿戴设备的血氧监测原理基于光学反射原理，依靠智能手表内置的SpO2传感器来进行实时监测。血液中有血红蛋白以及氧合血红蛋白，它们对红外线和红光的吸收比例是不同的，氧气越饱和，血红蛋白吸收的红外光就越多。
 
智能可穿戴设备都是通过向皮肤发射红光和红外光（也可能包含红光的白光等），并通过传感器来检测脉冲数据。这就出现了上述红色物体靠近传感器的时候也能测出数值的情况。
 
只是优化算法能不能解决测物体上的准确性呢？估计难，智能手表通过血红蛋白和氧合血红蛋白对光反射的不同频率，得出一系列数据，再结合智能手表内置的算法算出佩戴者的血氧值。所以只是优化算法，也不能除人体以外的物体的红光被手表的传感器接收到。
 
因此如果真的要让手表能够判断正在测量是人体还是物体，还需要采用其他的办法。不过无论是手机APP，智能手表还是指夹式血氧仪都是为了测人的，正常情况，没有人会拿着手表去给卫生纸测血氧吧。有业内人士表示，这就像是你拿着血压计，去测量洗衣机排水管，也能测出血压来。所以，在测人的前提下不断提升准确性是必要的，而让可穿戴设备或者血氧仪分辨出测的是人还是物是否有必要，还需另当别论。
 
智能手表测血氧能否代替血氧仪？
 
近段时间，指夹式血氧仪缺货涨价，一机难求。与此同时，支持血氧饱和度检测的智能手环和智能手表等可穿戴设备，一时间也成了线上线下平台的香饽饽。以华为手环和手表为例，在两周内华为的手环类产品销量环比增长约130%左右，智能手表环比增长也超过了100%。据苏宁易购方面透露，带血氧仪功能的手环、手表同比去年12月销量也增长了330%。
 
当前主流的手机品牌几乎都推出了支持血氧监测相关功能的可穿戴设备，包括苹果、华为、小米、OPPO等。不仅如此，各品牌更是积极推出能够获得医疗器械认可的智能手表。
 
早在2020年9月，OPPO就发布了国内首款通过医疗器械认证的智能手表，命名为OPPO Watch ECG。这块手表最重要的功能，就是专业的心电监测，它采用了精密专业的心电检测传感器，获得了二类医疗器械注册认证，能实现精准测量心电。
 
2022年9月，OPPO Watch 3 Pro上线心电分析提示软件，药监局二类医疗器械认证通过。此前，心电功能只有在专门的ECG版本上才有，而这次OPPO Watch 3 Pro迎来系统更新，全系都安排上了。
 
2021年6月和9月，美国苹果公司Apple Inc.移动心电图房颤提示软件和移动脉率房颤提示软件先后获得中国药品监督管理局医疗器械审批。
 
2021年12月，华为在冬季旗舰新品发布会上正式推出腕部心电血压记录仪华为WATCH D，支持血压测量与心电采集，这款设备是华为通过药监局批准的二类医疗器械。华为WATCH D内置ECG高性能传感器模组，支持心电信号采集，即时生成心电图报告。
 
华为2022年4月推出的HUAWEI WATCH GT 3 PRO，在介绍中显示心电分析提示软件，获得药监局二类医疗器械注册证。HUAWEI WATCH GT 3 PRO支持ECG心电分析、动脉硬化风险筛查，还能监测心率、血氧、睡眠、压力等多项身体数据。
 
然而智能手表和智能手环能否替代血氧仪呢？一位病毒学专家认为，智能手表手环可用于日常监测，它监测的数据能够提供重要的健康参考，但并不能作为严谨的医学依据。
 
 华为门店的店员表示，虽然华为的GT 3 Pro拿到了药品监督局二类医疗器械认证，但是它的血氧监测只能做为一个参考，不能作为医生临床诊断依据。小米手环7有血氧监测的功能，它的数据可以做健康参考，但不能和医疗器械比精度。
 
苹果官网在售的，支持血氧饱和度监测的智能手表，包括Apple Watch Series 8系列，Apple Watch SE和Apple Watch Ultra。这些产品在介绍页面底端都标明了“血氧APP的测量结果不用作医疗目的 (包含自我诊断或咨询医生)，仅用作一般健身及健康用途”。
 
小结
 
整体而言，目前市面上大多智能手表都具备测血氧、心率的功能，即使是有些智能手表已经获得药品监督局二类医疗器械认证，用智能手表测血氧都只能是作为日常监测，不可用于医疗诊断。另外不仅仅是智能手表，血氧仪在测物体上也能显示数值，因此用智能手表测物体显示数值来判断其测血氧、心率的是否准确并不科学。