谷歌无需额外硬件即可将任意主动降噪耳机变成心率监测器

Google今天详细地介绍了其对音频测光术¹（APG）的研究，此技术为主动降噪（ANC）耳机和耳塞增添了心率监测功能，仅需一个简单的软件更新即可实现。

Google指出，耳道是进行健康检测的理想部位，因为深处的耳动脉与小血管组成了复杂的网络，这些血管广泛分布在听觉通道中。

这种音频测光方法的工作原理是通过ANC耳机的扬声器发送低强度的超声波。这些超声波会产生回声，然后通过内置的反馈麦克风进行捕捉。我们发现，耳道内的微小皮肤移动和心跳造成的振动会调整这些超声回声。

Google设计的算法可以将这些反馈信息转换为心率和心率变异性（HRV）的读数。此技术即使在播放音乐或耳塞不完全密封的情况下也能有效工作。但由于体动影响其准确性，Google采用了多音调技术进行校正，从而找到最佳的频率来准确测量心率，并只用此频率获取高品质的脉冲波形。

Google对153名参与者进行了两组实验，结果显示APG能够准确地测量心率（中位误差为3.21％）和心率变异性（中位误差为2.70％）。

与当前的心率传感器相比，其准确性并不受肤色、耳道大小或密封条件的影响。Google认为，这种方法比在耳机或耳塞中集成传统的光电容积图（PPG）、心电图（ECG）传感器和微控制器要优越，因为后者会增加耳机的成本、重量、功耗、设计复杂性及尺寸。

Google总结称：通过简单的软件更新，APG能将任何TWS ANC耳机升级为智能检测耳机，此技术在各种环境下均表现稳定，且其超声信号不受音乐播放的影响。更为重要的是，APG为生物医学和移动技术研究领域带来了新的知识，为低成本的健康监测开创了新的可能性。

注释1：audioplethysmography (APG)：目前国内没有标准翻译，音频测光术/音频容积描记法的翻译为小编自译，请求相关专业的盒友帮忙提供准确翻译方法。