運動減脂下不來？健身沒效果？來了解下心率監測吧！

為什麼要監測心率？

心率是一項很重要的健康指標，尤其對於運動人群來說。

在運動時使用心率監測，可以快速清楚地反映運動時身體的信息，讓你可以控制運動強度在適當的水平，以達到減脂、健身的效果，還能避免進入危險的無氧區域而造成身體損傷。

我所使用的智能手錶具備心率監測功能，它的APP中將心率劃分成幾個區域，如下圖。

從區域的命名可以直觀的看出不同心率範圍的特徵，針對自身的需求，運動過程中需要盡量將心率控制在對應的範圍內，以達到最好的運動效果。

下圖是我某次騎行用智能手錶監測到的心率監測數據。

有了這些數據，我們就可以量化每一次運動的效果，讓運動變得更加有針對性，更加事半功倍！

心率監測原理？

心率測量方法比較多，例如我們做心電、光電測血氧的同時都可以得到心率數據，老中醫把脈也能得到心率，或者電子「把脈」的方式獲得心率。但這些方法都不適合運動監測。

目前最適合運動心率監測的方案是手環/手錶上那種。

一般被稱為loptical heart rate monitor (OHRM)，即光學心率監測。

手環手錶採用的是基於PPG(photoplethysmography,

其原理說白了就是通過打一束光到手腕皮膚，檢測反射回來的光線強度。

心率監測裝置由用來發射光線的LED燈和用來監測反射光強的感測器組成。

由於心臟搏動，血管中的血液容積會有節奏的變化。

LED燈發出的光線有一部分會被血管中血液吸收，血液容量越大，光線吸收就越多，反射回去的就越少。

隨著心臟搏動的節奏，血管中血液容量周期性變化，我們檢測到的反射光強度也隨之變化。

根據檢測到的光強信號變化間隔，我們就能計算出心率來了。

除了LED燈發出的光線，其他環境光會不會有影響？

當然，環境光也會有部分照到監測光強的感測器，對測量造成干擾。

所以一次有效的測量其實包含兩次檢測，一次是LED點亮，一次是LED燈關閉，兩次結果相減，把環境光的干擾消除掉。

這也是為什麼我們看到LED燈是閃爍的（有些閃爍頻率很高，肉眼看起來像是長亮的）。

除了血管，其他人體組織也會吸收光線啊。

的確，人體的其他組織（例如皮膚）吸收了大部分的光線，但是由於那些組織不隨著心臟搏動而變化，我們只需將測量結果中隨時間不變的部分剔除掉，剩下的變化成分才是我們關心的，雖然處理後有效信號幅度會很小，大概長這個樣子。

得到的這個曲線就是PPG(光電容積脈搏波)。

然後我們通過演算法提取PPG的特徵，得到波峰之間的時間間隔，計算得到心率數據。

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好了，以上是為什麼要監測心率以及監測心率的原理，下一篇我們將談談心率監測用綠光or紅光/紅外！

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