Khám phá công nghệ độc đáo của cảm biến nhịp tim quang học trên đồng hồ thông minh

Cảm biến nhịp tim quang học đã trở thành một tính năng quan trọng trên đồng hồ thông minh. Hãy cùng Mytour khám phá cấu tạo, nguyên lý hoạt động và những lợi ích mà công nghệ hiện đại này mang lại qua bài viết này nhé!

1. Hiểu rõ về cảm biến nhịp tim quang học

Photoplethysmography (PPG) là một công nghệ quang học được sử dụng để đo những biến đổi nhỏ trong lưu lượng máu. Khi ánh sáng chiếu lên da và cảm biến theo dõi lượng ánh sáng hấp thụ, cảm biến sẽ phân tích sự thay đổi của máu chảy qua.

Khám phá cảm biến nhịp tim quang học độc đáo

Nguyên tắc hoạt động của cảm biến nhịp tim quang học

Bộ cảm biến được hình thành từ hai phần chính: một đầu phát ánh sáng hồng ngoại (bước sóng 609 nm) và một cảm biến quang trở nhạy với bước sóng ánh sáng được phát ra từ đầu phát.

Cấu trúc của bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 1

Khi đặt cảm biến chặt vào da, nơi có dòng máu chảy, đèn phát sáng vào da. Ánh sáng bị phản xạ và một phần đến cảm biến quang trở gần đèn. Áp lực do tim đập làm thay đổi lượng máu ở cảm biến, khi không có áp lực, máu dồn ra xung quanh. Lượng ánh sáng từ đèn phát trở về cảm biến nhiều hơn.

Bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 1 ở mặt sau đồng hồ

- Sự thay đổi rất nhỏ, nên phần cảm nhận ánh sáng (quang trở) thường có mạch IC để khuếch đại tín hiệu thay đổi, đưa về các mạch lọc, đếm hoặc mạch ADC (viết tắt của Analog-to-Digital Converter: hệ thống mạch thực hiện chuyển đổi tín hiệu analog) để tính toán nhịp tim.

- Tín hiệu đầu ra là tín hiệu analog, biến động theo nhịp đập của tim.

Với sự hỗ trợ của công nghệ PPG, máy đo nhịp tim tích hợp vào thiết bị đeo như đồng hồ thông minh, mang lại khả năng đo nhịp tim liên tục.

Đo nhịp tim bằng cảm biến quang học có thể tích hợp vào đồng hồ thông minh

2. Cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 2

Được tích hợp trên Apple Watch Series 4, Apple Watch Series 5 và Apple Watch SE (SE không có cụm điện cực đo ECG).

Bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 2 ở phía sau đồng hồ

Cụm cảm biến nhịp tim thế hệ thứ hai bao gồm đèn LED xanh, đèn hồng ngoại và 8 diode nhạy sáng để đo nhịp tim và ECG chính xác.

Cấu tạo của bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 2

3. Cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 3

Chỉ có trên Apple Watch Series 6, công nghệ này đánh dấu bước tiến mới.

Cụm cảm biến nhịp tim thế hệ thứ ba có cấu tạo gồm 4 cụm đèn LED và 4 cụm diode nhạy sáng, được sắp xếp thành một vòng tròn đồng tâm, mang lại khả năng đo nhịp tim, ECG và độ bão hòa oxy trong máu.

Bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 3 ở mặt sau đồng hồ

Mỗi cụm đèn LED bao gồm đèn LED xanh, đèn LED đỏ và đèn hồng ngoại, tạo nên độ chính xác trong cảm biến nhịp tim thế hệ 3.

Cấu tạo của bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 3

4. Cảm biến nhịp tim điện tử

ECG (điện tâm đồ) là một thiết bị ghi lại thời gian hoạt động điện của tim, được đặt trên bề mặt da để ghi lại sự truyền điện thế của tim.

Cảm biến nhịp tim điện tử

Đối với người chơi thể thao, theo dõi nhịp tim quang học mang lại thông tin quan trọng về cường độ tập luyện và ảnh hưởng của chế độ ăn uống hàng ngày. Đồng hồ thông minh tích hợp tính năng này sẽ là đồng minh đáng tin cậy giúp bạn quản lý sức khỏe hằng ngày.

Thông tin về công nghệ cảm biến nhịp tim quang học qua các thế hệ, Mytour hân hạnh chia sẻ để bạn có lựa chọn đồng hồ phù hợp nhất!