心率传感器：PPG 光电容积脉搏测量

心率传感器用于估计每分钟心跳次数（BPM）。智能手环/手表里最常见的是 PPG（光电容积脉搏波）方案，而医疗心电监测常用 ECG（心电图）电极方案。

PPG 工作原理

1. LED（常见绿光，也有红/红外）照射皮肤；
2. 光电二极管检测反射或透射光强；
3. 血管随心跳容积变化，导致光强周期性变化；
4. 算法从波形中提取脉搏频率，得到心率。

运动时基线漂移大，需要加速度计辅助去除运动伪影，这也是穿戴算法的难点。

ECG 简述

ECG 通过体表电极拾取心电电位变化，波形信息更丰富，但佩戴与电极接触要求更高。部分手表采用“短时触控电极”测 ECG，与持续 PPG 监控定位不同。

应用场景

运动手环、健康手表、床垫/方向盘等舱内监测、康复与远程健康管理（需符合相应医疗规范）等。

使用注意

• 佩戴松紧、肤色、纹身、出汗都会影响 PPG。
• 剧烈运动时短时误差常见，应看趋势而非单次绝对值。
• 涉及医疗结论时，必须以认证设备与临床规范为准。

小结

创客与穿戴入门优先理解 PPG：光学测脉搏。工程上要把光学结构、采样率、滤波和运动补偿一起设计，而不是只接一颗传感器芯片。