以光、电极诊脉，ADI展示“腕上诊所”芯实力

当今，城市的生活节奏越来越快，人们的生活压力和工作压力总在无形中带来一些健康问题，但很多时候我们都是不自知的。根据中国的心血管报告

所以，正在阅读这篇文章的你今年做完体检了吗？希望答案不是：工作很忙、加班太多，没时间安排体检。身体只有一个，请不要忽视健康问题的重要性。

当然，体检的频率不会太高，可能只有一年一次，那么我们有办法通过其他办法来经常性地监控我们身体的健康状况吗？

在第六届中国国际进口博览会上，ADI中国产品事业部高级市场应用经理何源从芯片的角度，以智能手表为例，向我们展示了可穿戴设备/便携式设备是如何无创并有效检测心血管疾病的。

通常，无创方式有两种，一种是基于光的方式，另一种是基于电极的方式，它们都是如何实现的呢？

以光诊脉，测心率、血氧、心率变异性、血红蛋白、血压

每个人的心脏律动都会在皮肤上表现出来，如果芯片打一束光到手腕的皮肤上，律动的信息就会通过反射，传导到光电传感器上，传感器芯片通过波形的特征判断心脏的状况，好似用光把脉般，测出心率。

同时，优于氧合血红蛋白和非氧合血红蛋白的反射光的波长是不一样的，通过这种差异可以解析出血氧饱和度。

此外，还能监测心率变异性、血红蛋白的情况等，包括血压情况也能通过智能手表的这项技术测出来，不过由于血压监测数据是需要校准的，所以需要通过连续观测血压趋势才更具参考价值。

何源透露，未来智能手表还能通过不同波长的光测出血糖的指标，如果这种无创测血糖的方法能够在准确性和精度方面匹敌微创监测，体积和功耗又能降到智能手表或可穿戴设备能接受的范围内，那么未来市场空间非常广阔。

以电极诊脉，测心率、心率变异性、房颤、窦性心律过缓/速、身体阻抗、骨骼肌含量

以前在医院做心电图，需要背一个很重的Holter（动态心电监测仪），医生会将12个电极导联联上心脏，而现在智能手表上也能实现电极检测心脏状态的功能。它是如何实现的呢？

由于心脏在搏动时人身体不同部位的皮肤是有电位和极差电压的，这时通过电极把这些电压采集下来，这些电压在不同的距离可以代表不同的信号特征和心脏的状态，再根据大数据和医疗经验累积来判断心梗对应的特征，包括窦性心律、房颤等，从而发现心率变异性、窦性心率过缓或者是窦性心率过速之类的问题。

基于电极还可以测BIA，也就是身体阻抗。我们知道，人是很容易感受到饥饿的，因为饥饿感的条件只需要两条：第一，血糖低于正常水平；第二，胃收缩。但是口渴感却需要N个条件，所以当你的身体已经缺水，却不一定会有口渴感，很多人经常会一坐一天不喝水、不上厕所，这是非常可怕的。因此，如果能用智能手表监测身体的缺水状况，并做好喝水提示是具有现实需求的。

如何实现呢？我们可以通过智能手表或者便携设备打一个电信号到皮肤上，这个电信号可以穿透你的身体到另外一侧，测出体内细胞内液和细胞外液的大概总含水量。

此外，基于电极还可以测骨骼肌的含量，从而指导食物热量摄入。

以电极诊脉，还能测心理健康？

除了身体健康，基于电极的监测还有一个很大的应用就是心理健康。因为基于电极，可以测人体皮质醇的含量，皮质醇是肾上腺分泌的一种应激荷尔蒙，皮质醇含量上来的时候血压和血糖都会升高，升高以后可以短时间应付压力。比如我们如果遇到了老虎，皮质醇一定会上来，人会跑得很快，这是一个催化剂。但如果皮质醇一直处在很高的状态我们就要警惕了，这等于是在提前消耗自己，会产生一系列问题。

前面提到，测心率变异性可以一定程度反应人们的压力水平，但它是粗颗粒度的，如果加上皮肤电做更多维度的测量，就可以增加其准确性。

何源举例道：“目前开车只测酒驾，因为酒驾、醉驾后人的意识是模糊的。但人的意识模糊不仅来自于喝酒这一项，比如有人熬了个通宵，整个人陷入睁着眼睛做梦的状态，同样非常危险，而酒精测量肯定是测不出来的，但皮肤电测试可以，因为交感神经跟副交感神经是有差别的。”

何源透露，事实上这一项技术已经在商用，比如刑侦领域的测谎仪，测犯罪嫌疑人的心理波动，如果有5秒钟的延时，皮肤电就可以体现出来。何源认为，未来如果将这项技术和智能手表结合，实现连续的监测，一定会产生很大的想象空间和商业价值。比如通过手表的皮肤电反应引导来做冥想，把积压的坏情绪在睡觉前排解出去，从而提升我们的生活质量。

写在最后

过去几年，引爆智能手环和智能手表的锚点是测心率PPG和计步，ADI预测下一个爆点有可能是持续监测情绪、心理状态的功能。

然而，当我们把测量手段从医院的专业设备转移到智能手表等可穿戴设备上时，一定会遇到各种各样的挑战，比如天气是冷是热，温度是高是低，皮肤上有没有伤疤、纹身……都会影响测量的数据。如何去解决这样的问题？人工智能算法、后端算法可以相对容易地把这些数据解析出来。但第一步是如何获得稳定、可靠的好数据，这就需要一颗非常好的芯片来适应各种环境，测出稳定可靠的数据，给到后端，这就是ADI正在深耕的领域，并推出了像ADPD7000系列芯片等优秀的产品和解决方案。