手环传感器通过测量心肌收缩的电信号来判断使用者的心率。目前，市场上智能手环或手表监测心率的大部分功能是光电透射测量。同时，传感器必须靠近皮肤，放置在相对固定的位置，因此很难有手环采取这种测量方式。有趣的是苹果手机曾经有个很有趣的监测睡眠时间的功能，使用时需要先把手机保持充电状态，手机放在床头离使用者50cm以内，手机充电口朝向使用者，第二天就能看到睡眠时间记录了，而且数据比较准确，这个功能的原理是手机的麦克风整夜在收集使用者夜间发出的深夜，通过声音的大小判断用户是否处于睡眠状态。
智能手环是如何测心率的？
心率监测有三个原理：一种是光电透射测量法。原则上，手镯接触皮肤的传感器发出一束光，照射皮肤并测量反射/透射光。因为血液吸收特定波长的光，所以每次心脏泵血时，波长都会被大量吸收，从而可以确定心跳。但是缺点是它耗电量大，并且受到周围光线的干扰。目前，市场上智能手环或手表监测心率的大部分功能是光电透射测量。
另一种方法是测试心电信号。手环传感器通过测量心肌收缩的电信号来判断使用者的心率。其原理与心电图相似。缺点是电路复杂，占用印刷电路板很大的空间，易受电磁干扰。同时，传感器必须靠近皮肤，放置在相对固定的位置，因此很难有手环采取这种测量方式。此外，还有振动测量。直到最近才有产品问世。因为每一次心跳都会引起身体振动，通过高精度的传感器捕捉到这种振动，然后通过信号处理就可以得到心跳，一般来说，智能坐垫或智能按摩器产品都会采用这种测量方法，手环比较少见。
安全水平那么这种我们经常因为使用手环而使用的光电透射测量法对人体安全吗？是否会有辐射呢？让我们来看看光电透射测量法的原理：血液吸收绿光反射红光，手环利用绿色LED灯配合光传感器往血管内发射绿光照射血液,根据光强度变化来监测脉搏。当心脏跳动时，血液流经手腕，绿光被吸收光强度增强，在心跳之间光强度则减弱，LED灯每秒闪烁数百次，这样手环利用光感传感器即可间接测出心率变化。
小米手环是怎么测试深度睡眠的？
首先，小米手环2内置加速度传感器及光电式心律传感器，这两个传感器监测的数据是判断你是否在深度睡眠的依据。加速度传感器能监测手环的位置是否移动，深睡眠状态下，人手臂基本是不会动的，研究表明，占整个睡眠时间大约55%的浅睡期和轻睡期，对解除疲劳作用甚微，而只有进入深睡眠状态的中睡期、深睡期及快速眼动睡眠期，才对解除疲劳有较大作用。
因为在深睡眠状态下，大脑皮层细胞处于充分休息状态，但是光有加速度传感器会有很大误差，比如使用者忘记佩戴手环时，手环光靠加速度传感器可能会判定使用者整夜都是深度睡眠。光电式心律传感器可以监测心率，光电容积脉搏波描记法（PhotoPlethysmoGraphy），简称PPG，来监测心率。原理很简单：血液是红色的，反射红光，吸收绿光。
小米手环2结合绿色LED光跟感光光电二极管，检测特定时间手腕处流通的血液量，从而获取心率信息。手环2在白天穿戴时也会不时的监测使用者心率情况，日常工作时心率起伏会比睡眠时要大，当人体进入深度睡眠时大脑皮层细胞处于充分休息状态，心率也会比白天平稳很多。两个传感器的数据是判断人是否处于深度睡眠的依据。有趣的是苹果手机曾经有个很有趣的监测睡眠时间的功能，使用时需要先把手机保持充电状态，手机放在床头离使用者50cm以内，手机充电口朝向使用者，第二天就能看到睡眠时间记录了，而且数据比较准确，这个功能的原理是手机的麦克风整夜在收集使用者夜间发出的深夜，通过声音的大小判断用户是否处于睡眠状态。
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