據The Verge報導，根據一項新的研究建模，用於跟踪Apple Watch Series 5和Fitbit Versa 2等可穿戴設備中的心率的光傳感器對深色皮膚或肥胖者的效果並不理想。

研究報告的作者、佛羅里達國際大學研究生物成像傳感器的副教授Jessica Ramella-Roman說，這對目前設備內置的功能來說是個問題–但對將光傳感器用於可穿戴設備的新應用，如監測血壓的努力來說，這也是個不好的信號。她說：“設備的架構必須要改變。”

該研究考察了三種可穿戴設備上的光學體積描記術（PPG）信號，這是一種利用光線反射方式的變化來測量血流量的技術： Apple Watch Series 5、Fitbit Versa 2和Polar M600。研究小組使用了一個模擬光如何在組織中移動的模型，以顯示這些設備上的傳感器在不同的皮膚屬性下會有什麼表現。較深的皮膚有較高的黑色素，吸收更多的光，而肥胖者的皮膚往往更厚，水分更少，血流量也比非肥胖者的皮膚少。雖然以前關於可穿戴設備的準確性和偏見的研究集中在膚色上，但Ramella-Roman說，儘管有這些生理上的差異，許多研究還沒有包括很多肥胖的人。

Ramella-Roman：“這就是我們認為有必要關注那裡的原因。”

研究人員的模型發現，PPG信號並沒有隨著膚色的變化而發生太大的變化：它在各種設備上的變化不到10%。但是建立肥胖模型，無論是單獨還是與膚色一起，都會造成信號高達60%的變化。作者在研究中說，信號損失似乎是由於肥胖症患者皮膚厚度的變化。PPG信號的峰值也有變化，它被用來計算心率，但其信號強度不應該根據心率值而變化。信號的形狀也有變化–不同的團體正在用它作為跟踪血壓的一種方式。

她說：“隨著我們提高BMI水平和增加膚色，信號減弱了，然後其他功能也開始消失了。研究發現，傳感器數量較少的Fitbit比Apple Watch的信號損失更為嚴重。”

Ramella-Roman強調說，這項研究只是模擬了這些可穿戴設備在實驗室中檢測信號的方式。研究小組仍需在實際人群中檢查這些設備，以確認研究結果。她說，他們現在正在進行這項研究，到目前為止已經招募了大約100人。

Ramella-Roman表示，但像這樣的分析所揭示的問題使那些希望使用可穿戴設備來跟踪服務不足群體的心血管健康的項目變得複雜。這項新研究表明，研究人員必須謹慎使用PPG，尤其是對於旨在使用設備幫助監測心血管問題高風險人群的項目–其中包括肥胖症患者。她說：“在這種情況下的’聖杯’是看血壓。但是，許多研究都在研究血壓，使用PPG和其他方式的一些組合。”

研究結果還表明，其他使用光傳感器和PPG的設備，如醫院或醫生辦公室的血氧測量儀，可能對肥胖症患者的效果並不理想。在這些群體中評估這些設備的研究非常少。

Ramella-Roman說，好消息是應該可以調整設備，使它們對皮膚較黑或肥胖的人更準確，而不影響其他群體的準確性。

她說：“這些系統最初的設計方式也許沒有考慮到這些人，但他們肯定可以做出改變。我不認為有什麼會限制這一點。”