谷歌未来可能会将心率传感功能引入ANC耳塞

我们都知道在家中以及在旅途中拥有心率监测器的重要性。虽然智能手表上现有的 PPG 技术可以通过智能手表和 Oura 戒指帮助我们监测手腕上的心率，但并不是每个人都佩戴它们。许多人在锻炼或散步时仍然喜欢佩戴老式手表，或者根本不佩戴手表。因此，其他可穿戴技术领域也能获得这一重要的健康功能非常重要，因为我们不知道何时需要它。

谷歌正是这样做的，并在一对耳塞中融入了新的声学传感系统。谷歌在 Audiopletyhsmography 或 APG 领域进行了这项研究。它是一种利用声波测量末梢循环血容量变化的方法。

我们的 ANC 耳塞的工作原理是在耳罩内放置一个反馈麦克风，以感知环境噪音并听到我们的声音。由于该麦克风听到的噪声与人听到的噪声类似，因此 ANC 电路可以在将生成的信号发送到耳机扬声器之前创建抗噪声。为了改善噪音消除，ANC 耳机进一步利用耳罩外的前馈麦克风与反馈麦克风协同工作，并扩展 ANC 带宽。通过利用这些前馈和反馈麦克风，可以检测或记录耳道内的许多生物信号。

这些探测信号工作在人类可听频段之上，但即使在存在音乐播放和内置高通麦克风滤波器的情况下，反馈麦克风也可以很好地捕获这些信号。“

谷歌创建的模型可将反馈处理为心率读数以及心率变异性 (HRV) 测量。即使耳塞密封不良，该技术也能发挥作用。与现有的心率传感器相比，它不受肤色的影响。耳道尺寸和“次优密封条件”也不会影响研究的准确性。

然而，它受到身体运动的影响，谷歌以多音调方法作为校准工具进行反击，“找到测量心率的最佳频率，并仅使用最佳频率来获得高质量的脉搏波形”。

Google 对 153 人进行了两组研究，发现 APG“实现了一致准确的心率(所有活动场景中参与者的中位误差为 3.21%)和心率变异性(心跳间隔中的中位误差为 2.70%)测量。”

这项研究使用多种 FDA 批准的设备进行了比较。心率由 Masimo MightySat Rx 和 Nonin 9560 Onyx II 指尖脉搏血氧计收集，而 ECG 和 HRV 数据由 Zephyr bioharness 3 和 Polar HIO 胸带收集和比较。

谷歌认为，与将传统光电体积描记器 (PPG) 和心电图 (ECG) 传感器以及微控制器放入耳机/耳塞中相比，这是一种更好的方法，因为这些传感器增加了这些设备的大量成本、复杂性和重量。对于日常使用来说不切实际。

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