스마트워치의 심박수는 어떻게 측정되나요

Question

이번에 처음 스마트워치를 사용하게 되었는데 심박수와 수면패턴이 나오더라고요.

이거는 어떻게 측정이 되는건가요. 작동 원리를 알고 싶어요.

Answer 1

안녕하세요. 박기형 과학전문가입니다.

스마트 워치는 시계 후면에 있는 LED 센서를 통해 시계 착용자의 혈류를 감지 및 정보를 얻게 됩니다.

일부 시계의 경우에는 전기 신호를 이용하여 심장 등의 신호를 감지 및 측정하게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김민규 과학전문가입니다.

스마트 워치 후면을 보면 녹색의 LED 빛이 일정 간격 시간으로 계속 점멸이 되는 것을 보실 수 있습니다.

바로 이 LED 빛에 의하여 심박수가 기록되어 필요한 정보를 인식 및 처리하여 시계 화면에 해당 정보를 출력하게 되는 것 입니다.

Answer 3

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다.일반적으로 스마트워치의 심박수 측정은 두 가지 방식으로 이루어집니다. 첫 번째는 PPG(Photoplethysmography)라고 불리는 광센서를 사용하는 방식입니다. 스마트워치의 하단에 위치한 LED 빛과 광학 센서는 피부를 통해 혈액을 조도로 측정합니다. 혈액은 맥박에 따라 피부 상에서 약간의 굴절과 반사가 변화하므로, 이러한 굴절과 반사의 변화를 광학 센서가 감지하여 심박수를 측정합니다.

두 번째 방식은 전기적인 심전도(Electrocardiography, ECG) 센서를 사용하는 방식입니다. ECG 센서는 심장의 전기적인 활동을 측정하기 위해 피부와 직접적인 접촉을 해야 합니다. 스마트워치에 내장된 전극을 통해 심전도 신호를 측정하고, 이를 분석하여 심박수와 심장의 리듬을 확인할 수 있습니다.

Answer 4

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

광학 센서를 사용하는 것으로, 스마트워치의 뒷면에 있는 LED와 광학 센서를 이용하여 혈류량을 감지하고, 이를 기반으로 심박수를 측정합니다. 이 방법은 비침습적으로 측정이 가능하며, 많은 스마트워치에서 사용되는 방법 중 하나입니다. 또한 전기 신호를 사용하는 것으로, 스마트워치의 전극을 사용하여 심장의 전기 신호를 감지하고, 이를 기반으로 심박수를 측정합니다. 이 방법은 정확한 측정 결과를 제공하지만, 전극을 사용하기 때문에 침습적인 방법으로 분류됩니다.

Answer 5

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

스마트워치의 심박수 측정 원리는 스마트 워치 후면의 광학 센서를 통해 측정하는 것입니다.

센서에 쓰이는 녹색 LED 빛은 붉은 피부 속으로 들어가면 일부는 반사되고 일부는 혈관에 흡수됩니다.

반사되어 나오는 빛을 센서에서 측정하여 얼마나 많은 양이 혈관에 흡수되었는지 측정하는 방식으로 혈류량을 계산하며, 심장의 수축과 이완을 하나의 사이클로 보고 혈류령의 변화를 계산하여 심박수를 측정하는 것입니다.

Answer 6

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

스마트워치는 광혈류 측정이라는 신기술을 이용하여 심박수를 측정합니다.

빛을 통해 혈류를 측정하는 것으로, 빛을 뜻하는 photo, 변화를 뜻하는 plethysmos 그리고 기록한다는 뜻을 가진 graphos의 세 단어가 합쳐진 용어입니다.

이 기술은 혈액이 붉은색을 띠는 이유는 적색광은 반사되고 녹색광은 흡수하기 때문이라는 사실을 기반으로 하여

스마트워치의 뒷부분에 있는 녹색의 적외선 LED를 피부에 쏘게 되면 피부에서는 흡수되고, 혈관 및 뼈에서는 반사

되는데, 손목 동맥(요골동맥)에서 반사된 빛이 변하는 것을 센서가 인식해서 손목동맥의 맥박을 측정하게 됩니다.

Answer 7

스마트워치의 하단에는 빛을 방출하는 LED와 혈관에서 반사되는 빛을 감지하는 광센서가 있습니다. LED가 피부로부터 투과된 후 혈관에서 반사되는 빛을 광센서가 감지하여 이를 심박수로 변환합니다. 혈액이 심장 수축과 이완으로 인해 혈관을 통과할 때, 혈액의 양이 달라지면서 반사되는 빛의 양도 달라집니다. 이러한 빛의 변화를 광센서가 감지하여 심박수를 측정합니다.