為何Apple Watch加入血壓偵測這麼重要？認識智慧型手錶如何測量血壓

智慧型手錶、手環已經在近年來逐漸走入人們的生活。不僅能夠用來看時間、設定鬧鐘、協助行事曆提醒、找手機等，現在隨著健康意識的提高，也有許多人會透過智慧型手錶、手環來追蹤與記錄自己的健康狀態，像是心率、睡眠、步數計算等。

日前有消息傳出蘋果將會為新一代的Apple Watch加入血壓偵測與紀錄的功能，那麼在等待蘋果發表搭載血壓偵測的Apple Watch前，也不禁發現，為什麼有這麼多智慧型手錶可以測量血氧，但卻甚少能夠測量血壓？

血壓？血氧？其實大不同

市面上能夠偵測血氧的智慧型手錶、手環已經相當多，然而能夠偵測「血壓」的卻了了無幾，若是以台灣市場來看，真正通過衛福部核可而上市的知名科技品牌，目前就是華碩的 VivoWatch 5系列與三星的Galaxy Watch3、Galaxy Watch Active2或之後上市機型系列。

血氧，SpO2，指的是血氧飽和度，代表的是血液中氧氣的濃度。當我們氧氣透過呼吸系統進入人體後，血液就會負責輸送氧氣到人體各處。因此正常血氧飽和度普遍在95% – 100%，95%以下就會被認定為是供氧不足。當供氧不足的情況產生時，我們就可能會出現頭暈、頭痛、呼吸急促等徵狀，嚴重的話還有可能會出現意識模糊、昏厥甚至死亡。

血壓，單位為mmHg毫米汞柱，指的是心臟將血液泵入血管時所加諸於血管壁的壓力。大家比較熟悉的血壓健康問題是高血壓，而且可能會導致中風、心臟病等狀況。因為心臟是處在收縮、舒張、收縮、舒張...的撲通、撲通跳情況，因此測量完後會有收縮壓與舒張壓2個數字，一般來說正常的血壓應低於120/80。

這邊簡單來說，如果把我們的身體想成是一台車子，那麼血氧量就像是油箱中的油，所以油箱中的油越多，車子能夠跑越久; 但血壓則可以想成是汽車的油門，踩得越大力，跑得越快，也就像血壓越大，血液流速也會越快。所以血氧與血壓可以說是完全兩個不同且獨立的存在。

在簡單明白了血氧與血壓的不同後，接下來也不難理解兩者的測量方式就會有所不同。量血氧或許大家沒有概念，但量血壓應該不會太陌生。通常要量血壓的話，我們會在上臂套上一個壓脈帶，再透過把壓脈帶充氣到我們感覺到很緊繃後逐漸放鬆的方式來進行測量。

這樣智慧型手錶怎麼量血壓？

回憶並且理解了血壓的測量方式，我們就來開始看看華碩的VivoWatch與三星的Galaxy Watch是怎麼在不勒緊我們手臂的情況下測量的。

首先看到的是ASUS VivoWatch。VivoWatch是透過電學及光學感測器來將搜集到訊號的時間差，計算出心臟跳動時血液在動脈血管中的流動速度，以及血管壁產生的壓力狀況。

華碩在官網的說明上也有相當詳細的說明，不同的感測器與計算的方式：

電學感測器搜集到的訊號峰值能獲得心室收縮、打出血液的時間，

光學感測器搜集到的訊號峰值能獲得血液自心臟送出後到達量測部位的傳輸時間，

再將心臟至手腕的距離除以傳輸時間來進一步計算出血液流速及血壓。

這樣使用電學與光學感測器來搜集訊號，再透過公式進行演算法的建立方式，或許乍看下不難，但華碩的智慧健康產品企劃部Greg賴政宇也表示，光是如何「將生理量測演算法微型化技術應用到穿戴裝置上」這部分，就必須要有同時具備生醫/醫學工程、人工智慧以及行動裝置開發經驗的人才。再來就是血壓測量功能要通過醫療認證這階段，既然跟「醫療」與「認證」有關，就更是需要通過非常嚴謹且嚴格檢驗的臨床測試，這部分華碩也與國內醫學中心等級的醫療機構合作，完成了相關臨床測試，此外再透過每年數千人次的持續測試，繼續精進演算法。

還有個相當難得的是華碩也是國內少數以總部直接申請QMS和ISO 13485國內外醫療品質系統認證的電子公司，從這也可以看得出來華碩對醫療產品發展方面的企圖與決心。

另一個是三星Galaxy Watch的血壓測量。透過三星官方的資料顯示，三星是透過Samsung Health Monitor這個血壓應用軟體中的演算法來計算血壓數值。Galaxy Watch 3系列後續機種內部有內建光體積變化描記圖法 (PPG) 的光學感測器，再透過血壓應用軟體測量佩戴者的收縮壓、舒張壓及脈搏速率來完成數值的計算。不過與華碩VivoWatch不同之處，在於三星的Galaxy Watch首次使用時需要先搭配實體的充氣式血壓計來將壓脈帶放置於上手臂後依循App的指示步驟完成，並且每28天需要校正一次。

無獨有偶的在台灣這兩大科技品牌推出可以量血壓的智慧型手錶都是透過軟體的演算法來進行。

那麼真的只有這樣的方式嗎？其實不然。

大家也很熟悉的小米在中國市場有推出一款能夠用來量血壓的手錶，正式名稱是「小米腕部心電血壓記錄儀」。而這款裝置測量的方式就是比較傾向傳統的壓脈帶充氣式血壓計方式。在該款裝置中內建了微型氣泵和彈性氣囊，官方網站上說明是能將測量的壓力精準度控制在正負 3mmHg 以內。

那麼既然可以這麼直覺又單純的加入血壓測量功能的智慧型手錶，為什麼還沒有看到科技品牌也使用這樣的方式來設計？

根據Greg賴政宇的說明，的確氣泵式原理的部分跟傳統血壓計壓脈帶式相當類似，但因為這樣壓脈帶式的原理對智慧型手錶上整體的技術發展潛力方面會帶來限制。

所以對已經在生醫/醫學工程人才和研發資源投資超過十年的華碩來說，如何結合人才與研發資源，並以消費者體驗為中心，讓智慧型手錶能兼具外型與功能或許才是他們最大的考量。

讓我們回到Apple Watch。

雖然發表會還沒有消息，也無法真的確定是否真的會在下一代Apple Watch加入血壓的功能，但彭博社記者Mark Gurman早在2022年就透露，蘋果已經費時4年在測試Apple Watch的血壓測量功能，至日前更明確的進一步指出Apple Watch的血壓測量並不是像我們習慣的看到舒張/收縮壓的數值，而是會以「出現異常後通知」的方式來協助用戶。經過之間的這麼多年，再加上我們已經從華碩與三星，甚至是App Store上多款第三方軟體都是使用演算法計算方式來為智慧型手錶加入測量血壓的功能，因此今年蘋果為Apple Watch加入測量血壓功能的消息可以說是相當值得期待。

雖然智慧手錶的血壓測量功能看似有著巨大潛力，但在實際應用上仍面臨著技術挑戰和法規限制等多方面障礙。然而隨著現今科技的不斷進步與人們對健康意識的提升，也讓消費者對智慧手錶帶有血壓功能的期待逐日俱增。希望未來能夠有更多的品牌也能投入到血壓測量技術的研發中，讓智慧手錶的血壓測量功能變得更加普及與可靠，讓我們共同期待智慧手錶在健康管理領域發揮更大的作用，成為你我健康生活中的得力助手。