大部分可穿戴設備采用光電容積脈息波描記法（PPG）來丈量心率及其他生物計量目標。PPG是一種將光照進皮膚並丈量因血液活動而發作的光散射的辦法。該辦法非常簡略，光學心率傳感器根據以下作業原理：當血活動力發作改變時，例如血脈息率（心率）或血容積（心輸出量）發作改變時，進入人體的光會發作可預見的散射。下圖1介紹了光學心率傳感器的主要元件和基本作業原理。

光學心率傳感器運用四個主要技能元件來丈量心率：

·光發射器 - 一般至少由兩個光發射二極管（LED）構成，它們會將光波照進皮膚內部。

·光電二極管和模擬前端（AFE） - 這些元件捕獲穿戴者折射的光，差壓傳感器批發廠並將這些模擬信號轉換成數字信號用於核算可實踐使用的心率數據。

·加快計 - 加快計可丈量運動，與光信號結合運用，作為PPG算法的輸入。

·算法 - 算法能夠處理來自AFE和加快計的信號，然後將處理後的信號疊加到PPG波形上，由此可生成持續的、運動容錯心率數據和其他生物計量數據。

光學心率傳感器能夠丈量什麽？

光學心率傳感器可生成丈量心率的PPG波形並將該心率數據作為基礎生物計量值，但是利用PPG波形能夠丈量的對象遠不止於此。智能溫度開關定做盡管很難獲得和保護準確的PPG丈量成果（咱們將在下一篇具體論述它），但是如果您能夠成功獲得準確的PPG丈量成果，它將發揮強壯的效果。高品質PPG信號是當今市場需求的很多生物計量的基礎。圖2是經過簡化的PPG信號，該信號代表了多個生物計量的丈量成果。

下麵咱們進一步具體解讀某些光學心率傳感器能夠測得的成果：

·呼吸率 - 歇息時的呼吸率越低，一般這表明身體狀況越好。

·最大攝氧量（VO2max）– VO2丈量人體能夠攝入的最大氧氣量，水位監控無線傳輸是人們廣泛運用的有氧耐力目標。

·血氧水平（SpO2） - 是指血液中的氧氣濃度。

·R-R間期（心率變異率）- R-R間期是血脈衝的間隔時間；一般而言，心跳間隔時間越長越好。R-R間期剖析，可用作青青草污的APP下载水平和不同心髒問題的目標。

·血壓 - 經過PPG傳感器信號，無需運用血壓計即可丈量血壓。

·血液灌注 - 灌注是指人體推動血液流經循環係統的才能，特別是在瀕於死亡時流經全身毛細血管床的才能。由於PPG傳感器可盯梢血液活動，所以能夠丈量血流相對灌注率及血液灌注水平的改變。

·心功率 - 這是心腦血管健康和身體狀況的另一個目標，一般來說，它丈量的是心髒每搏的做功功率。

光學心率傳感器帶來的挑戰

規劃可穿戴設備上的光學心率傳感器的難度很高，由於規劃辦法會遭到人體運動的很大影響。為了補償這一點，您需求強壯的光力學和信號提取算法。圖3說明了您在規劃光學心率傳感器時可能麵臨的部分主要挑戰。