Cho đến nay, cảm biến nhịp tim quang học là tính năng nổi bật trên các loại đồng hồ thông minh. Để tìm hiểu rõ hơn về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động và lợi ích của loại công nghệ hiện đại này, mời các bạn cùng tìm hiểu qua bài viết sau nhé!
1. Cảm biến nhịp tim quang học
Photoplethysmography (PPG) là một công nghệ quang học, dùng để đo những thay đổi nhỏ của mạch máu. Khi dùng ánh sáng chiếu lên vùng da và theo dõi lượng ánh sáng hấp thụ trở lại, cảm biến sẽ phân tích sự thay đổi của lưu lượng máu chảy qua.
Cảm biến nhịp tim quang học
Nguyên lý hoạt động của cảm biến nhịp tim quang học
Cấu tạo của bộ cảm biến gồm 2 thành phần: một đầu phát quang là bóng hồng ngoại (bước sóng 609 nm) và một quang trở nhạy với bước sóng ánh sáng mà đầu phát phát ra.
Cấu tạo của bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 1
Khi áp chặt mặt cảm biến vào da, nơi có mạch máu chảy qua, đầu phát sẽ phát ra ánh sáng đi vào trong da. Dòng ánh sáng đó sẽ bị khuếch tán ra xung quanh và một phần đi tới quang trở đặt gần đầu phát. Do bị ép vào nên lượng máu ở phần cảm biến sẽ thay đổi, cụ thể khi không có áp lực do tim đập, máu sẽ dồn ra xung quanh, lượng ánh sáng từ đầu phát sẽ về đầu thu nhiều hơn so với khi tim đập, máu chảy qua nơi có cảm biến áp vào.
Bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 1 ở mặt sau đồng hồ
– Sự thay đổi là rất nhỏ, nên phần cảm nhận ánh sáng (quang trở) thường có mạch IC để khuếch đại tín hiệu thay đổi này, đưa về các mạch lọc, đếm hoặc các mạch ADC (viết tắt của Analog-to-Digital Converter: hệ thống mạch thực hiện chuyển đổi một tín hiệu analog) để tính toán ra nhịp tim.
– Tín hiệu đầu ra là tín hiệu analog, dao động theo các mạch đập của tim.
Với sự trợ giúp của công nghệ PPG, máy đo nhịp tim có thể được tích hợp vào các thiết bị đeo được như đồng hồ thông minh, cho khả năng đo nhịp tim liên tục.
Đo nhịp tim quang học có thể được tích hợp vào đồng hồ thông minh
2. Cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 2
Đây là công nghệ được trang bị trên Apple Watch Series 4, Apple Watch Series 5 và Apple Watch SE (SE bị lược bỏ đi cụm điện cực đo ECG).
Bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 2 ở mặt sau đồng hồ
Cụm cảm biến nhịp tim thế hệ thứ hai có cấu tạo gồm đèn LED xanh, đèn hồng ngoại và 8 diode nhạy sáng cho khả năng đo nhịp tim và đo 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
Công nghệ này chỉ có trên Apple Watch Series 6.
Cụm cảm biến nhịp tim thế hệ thứ ba có cấu tạo gồm 4 cụm đèn LED và 4 cụm diode nhạy sáng được đặt xen kẽ với nhau thành một vòng tròn đồng tâm cho khả năng đo nhịp tim, đo ECG và đo độ bão hòa oxy trong máu.
Bộ cảm biến nhịp tim quang học thế hệ 3 ở mặt sau đồng hồ
Trong mỗi cụm đèn LED sẽ gồm đèn LED xanh, đèn LED đỏ và đèn hồng ngoại.
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 loại máy ghi lại thời gian của lồng ngực hoạt động thiết kế điện của tim. Nó có thể ghi lại sự truyền điện thế của tim bằng cách dán điện cực lên bề mặt da của cơ thể người.
Cảm biến nhịp tim điện tử
Theo dõi nhịp tim quang học đối với các người chơi thể thao rất hữu ích, nó có thể xác định được cường độ tập của bạn đã đủ hay không, hay bạn có tập luyện quá mức bình thường hay không. Ngoài ra, chế độ ăn uống hằng ngày cũng tác động đến nhịp tim của bạn. Do đó, đồng hồ thông minh trang bị tính năng này sẽ là một công cụ tuyệt vời để bạn có thể quan tâm theo dõi sức khỏe hằng ngày của mình.
Xem thêm:
Trên đây là thông tin về công nghệ cảm biến nhịp tim quang học qua các thế hệ mà chia sẻ đến bạn. Hi vọng thông tin trên sẽ giúp ích cho bạn trong việc lựa chọn một chiếc đồng hồ ưng ý!
