谷歌無需額外硬件即可將任意主動降噪耳機變成心率監測器

Google今天詳細地介紹了其對音頻測光術¹（APG）的研究，此技術爲主動降噪（ANC）耳機和耳塞增添了心率監測功能，僅需一個簡單的軟件更新即可實現。

Google指出，耳道是進行健康檢測的理想部位，因爲深處的耳動脈與小血管組成了複雜的網絡，這些血管廣泛分佈在聽覺通道中。

這種音頻測光方法的工作原理是通過ANC耳機的揚聲器發送低強度的超聲波。這些超聲波會產生回聲，然後通過內置的反饋麥克風進行捕捉。我們發現，耳道內的微小皮膚移動和心跳造成的振動會調整這些超聲回聲。

Google設計的算法可以將這些反饋信息轉換爲心率和心率變異性（HRV）的讀數。此技術即使在播放音樂或耳塞不完全密封的情況下也能有效工作。但由於體動影響其準確性，Google採用了多音調技術進行校正，從而找到最佳的頻率來準確測量心率，並只用此頻率獲取高品質的脈衝波形。

Google對153名參與者進行了兩組實驗，結果顯示APG能夠準確地測量心率（中位誤差爲3.21％）和心率變異性（中位誤差爲2.70％）。

與當前的心率傳感器相比，其準確性並不受膚色、耳道大小或密封條件的影響。Google認爲，這種方法比在耳機或耳塞中集成傳統的光電容積圖（PPG）、心電圖（ECG）傳感器和微控制器要優越，因爲後者會增加耳機的成本、重量、功耗、設計複雜性及尺寸。

Google總結稱：通過簡單的軟件更新，APG能將任何TWS ANC耳機升級爲智能檢測耳機，此技術在各種環境下均表現穩定，且其超聲信號不受音樂播放的影響。更爲重要的是，APG爲生物醫學和移動技術研究領域帶來了新的知識，爲低成本的健康監測開創了新的可能性。

註釋1：audioplethysmography (APG)：目前國內沒有標準翻譯，音頻測光術/音頻容積描記法的翻譯爲小編自譯，請求相關專業的盒友幫忙提供準確翻譯方法。