智能手表怎么帮中国人拆掉血管里的隐患,心率手环拆解

今年25岁的小毛是一名在武汉工作的新媒体人。跟很多年轻的打工人一样，小毛经常熬夜、吃外卖——早餐吃热干面，中午晚上就是小炒卤菜烧烤。在工作压力与重油盐饮食的双重影响下，小毛的体重略微有些失控，BMI达到了28左右——这表示他的体重已经超标。而如果BMI超过30，就将成为严重的肥胖状态，需要医生及时干预了。

其实年轻的小毛除了偶尔头晕外没感到什么不适，但在去年，他被智能手表查出可能是隐匿性高血压。在去医院接受了24小时动态血压监测后，他被确诊为高血压患者，医生给出了控制饮食、“530”运动（一周5天运动，每次30分钟以上）的建议。

智能手表怎么帮他发现了血管中的隐患？

他看到华米上线了一项与北京大学第一医院等知名三甲医院联合展开的“血压健康研究”，便第一时间报了名。经过简单的软件升级、校准，28天周期的血压筛查研究正式开始。智能手表测出他的血压偏高，而随后在医院的检查也证实了这点，小毛白天的平均血压达到了153/90mmHg，最高值甚至达到200/120mmHg，这意味着有较高的脑出血风险。

事实上，小毛就是一个所谓的“隐匿性高血压”的典型患者。他们没有表现出高血压带来的症状，但高血压就像一颗“不定时炸弹”早晚会引发实质性的健康问题，长期的高血压得不到控制，会产生严重的并发症，约70%的脑卒中死亡和约50%的心肌梗死与高血压密切相关。但其实隐匿性高血压，比我们想象中更加严重。

根据国家卫健委公布数据显示，2019年我国居民高血压患病率为31.89%，已经接近1/3；更早的2012-2015年中国高血压调查数据表明，我国18岁及以上居民血压正常高值检出粗率为39.1%，不同的统计都能得出大致的结论。

另一方面，血压的检测并不是那么方便，在医院里测血压，也存在因为奔波、爬楼、紧张等情况导致的数据偏高失真。总的说来，中国高血压的知晓率仅50%，也就是说中国实际上有8-15%的人处于隐匿性高血压的状态。

小毛参加的多中心试验也得出了接近的数字。

截至2022年9月，已有35600例用户参与了华米智能手表的血压筛查试验，其中发现血压增高的用户有 3785 例。随后，在一些同意去医院接受专业的动态血压监测的阳性受试者案例中，以手表血压平均压≥135/85mmHg判断，其中88.9%的人被医院诊断为高血压，而如果单纯以收缩平均压≥135mmHg判断，高血压符合率达到100%。

智能手表的随时随地测量、反复多次测量、长期监测、或有症状时及时测量的独特优势，为隐匿性高血压筛查提供了的一个便捷方式，给了更多人了解自己健康状况的机会。

今天，运动监控、睡眠管理，再到心脏健康，都成了智能手表的功能，作为可以在绝大多数时间里与人“亲密接触”的设备，智能手表成了人体状态的“仪表盘”，在短时间内难以替代。

智能手表的变强之路

回观整个智能手表、运动手环过去二十年来的发展历程，始终离不开“健康”这个关键词。

最早，运动手环依靠简单的陀螺仪数据，建立起简单的模型，实现了计步、运动与睡眠监控，第一批手环品牌比如Jawbone、Fitbit也借此进入公众视野。在国内，小米手环就成了最初的可穿戴领域“网红”产品，华米科技就是小米手环的“幕后英雄”，也开启了他们在可穿戴领域的深耕。

之后，通过光电信号获取动脉血流信息、测算心率的传感器与算法成熟了，手表与手环纷纷加入了PPG传感器，在推算运动时的能量消耗可以更加准确，在监控睡眠时，也可以更好地判断睡眠的阶段、状态。

传感器逐渐丰富，智能可穿戴设备也开始尝试突破一些更严肃的健康应用，比如辅助医学诊断。2015年，一名叫肯.罗布森的64岁美国老人，在旅途中感到身体虚弱、头晕，而他手上的Apple Watch显示，他的心率正在急速降低。罗布森通过网上的信息，怀疑他患上了名叫“病态窦房结综合征”的病，这会导致严重的心律不齐、过缓，并可能很快恶化、致命。

确诊这个疾病，通常需要患者连续佩戴一周心脏监护仪。但罗布森第二天前往医院，医生查看了他智能手表的心率数据，发现智能手表的心率检测与医院的专业设备没有差异，因此免去了传统的检测流程，很快完成确诊并为罗布森安装了救命的起搏器。

事实上，更多的传感器、更全面的监控，正在成为智能手表的核心吸引力。德勤曾发布一份报告，认为新兴硬件、软件和应用程序，会将智能手表变为个性化健康诊所。越来越多的人已开始利用智能手表监测自身健康情况，而非仅仅局限于测量跑步速度等传统运动功能。在健康功能的强力驱动下，智能手表领域将预期取得增长11%的年增长率。

举个最典型的例子，心率监测成熟落地后，心脏健康的下一个技术“山头”是ECG心电图检测。早在2017年，华米曾经推出过“Amazfit 1S健康手环”，率先为可穿戴设备引入了ECG心电图传感器，并由此可以获得心率变异性（HRV）与心血管健康指数两项指标。一年后，苹果手表也加入了ECG功能，在全球范围掀起手表监测心脏的浪潮。

心脏健康监测，真的可能立下救命的大功。华米科技CEO黄汪曾收到过用户的感谢信，一个被手表警告心率异常的用户，最终被医院检查确认为心律不齐而介入治疗；在2020年，华米科技的心脏健康引擎监测到91100次房颤，向用户发出警告。

ECG之后，在心血管健康领域，可穿戴设备的下一个里程碑，是高血压的检测和监控。

一个容易想到的思路，是把传统的血压表做进手表。去年年底，华为发布的智能手表Watch D首次加入了血压检测功能并取得了二类医疗器械注册。从原理上说，它是通过定制的充气表带，感受血管的压力变化，这与传统臂带或腕带式血压计完全一致，因此也有着与传统设备接近的精度，误差在3毫米汞柱之内。但它无法实现无感检测（手腕上会感到压力），也无法实现24h连续监测，只能一次次采集单点的数据。

另一个思路，比如三星和华米，则选择了用软件算法测量血压的路径。开篇小毛加入的华米与北京大学第一医院等知名三甲医院联合展开的“血压健康研究”，就是通过高精度光学传感器进行数据采集、融合、建立AI模型等多个技术环节，得以实现24H连续无感血压监测的能力。

根据华米与北京大学第一医院的临床实验表明，华米自主研发的PumpBeats血压监测引擎的平均绝对偏差收缩压低于5.14mmHG，舒张压低于4.88mmHG。这项功能最早搭载在去年9月发布的跃我GTR 3 Pro上，而在今年最新发布的跃我GTR 4和GTS 4系列中，则全系加入了这项关键功能，力图服务于更多追求健康的消费者。

认真的公司，才选择“我全都做”

手腕上的健康监测来之不易，它基于一系列的软硬件创新——比如我们早就知道血压监测的重要性，但想实现它却困难重重。比如华米的PumpBeats血压监测引擎，通过PPG（光电容积信号）测量腕部微血管的血液体积变化，再根据校准的信号特征进行对比，计算出实时的血压指标。

听起来思路简单清晰，但实际做起来很难。华米科技创始人、CEO黄汪曾经表示：“（血压监测）方向大家已经看得很明确了，之前动作比较慢，主要是软硬件的成熟度不够，特别是AI算法的进步，这个门槛还是比较高的。“

其中影响精度最关键的，一是高精度的光学传感器，提高测量准确率，二是海量数据积累与AI模型来提高算法准确率。然后，还要在手表这种“螺蛳壳里做道场”的小设备中用尽可能低的能耗跑通这个功能——智能手表要做全天候健康监控、24小时运行AI模型，一颗强大的定制芯片成了最佳的方案。

传感器、算法、芯片，组成了可穿戴设备的科技公司们必须夯实的三个地基。当一个公司走得足够靠前，那么所有的工作，都必须通过自研完成。

2003年图灵奖获得者，曾担任过苹果、惠普公司院士的艾伦·凯说过，“对软件极度较真的人，应该生产自己的硬件。”而黄汪在2020年，在可穿戴设备领域给出了同样的观点：“做 AI 算法的人，要亲自做芯片。对数据认真的人，一定要亲自做传感器。”

华米科技之所以能在可穿戴领域与苹果、华为同场竞技，仰赖的正是长期的底层自研。

我们都知道，在最近几年里，手机大厂、互联网巨头们纷纷投入NPU、ASIC等加速芯片的研发量产，以期在图像处理、数据中心等特定业务、特定算法中取得更优的能耗比，而对于华米，因为他们始终聚焦在智能穿戴领域，早早就定义了这个领域需要解决的问题，于是，2018年，他们就推出了第一款自研的人工智能芯片，让智能手表拥有了运行复杂AI模型的能力——比如，黄山1号集成的AI生物数据引擎，对房颤的判断效率相比纯软件算法能高出200%。

自研芯片上运行的，则是自研的算法，比如包括测量心率的RealBeats 2、测量血氧的OxygenBeats、睡眠引擎SomunusCare，它们都力图用更全面的数据，实现接近医疗级设备的监测水准。

为算法的执行与优化提供数据的，则是关键的传感器。

早在2015年，苹果手机刚发布后来的“钉子户”iPhone 6s的那会儿，华米就推出了旗下第一款PPG生物追踪光学传感器BioTracker™，实现24小时的心率数据收集。而传感器的升级从来没有停滞，今天的GTR 4系列，已经搭载了第四代BioTracker，提供了心率带级的运动心率监测、血压健康研究、全天候血氧监测、睡眠监测、PAI 健康评估系统等功能，全方位守护身体健康。

健康的赛道没有尽头

专注于健康的华米，实际上也选择了一条长期主义的赛道。从政策导向看，近几年，“健康强国”的概念被多次提及、强化，我们甚至能在青少年的体育课落实率、近视率降低计划中看到政策驱动的影子。

从技术发展路径看，智能穿戴设备，则成了健康大赛道中瞩目的明星之一，越来越多的智能穿戴设备获得了医学界与监管部门的认同，并创造出许多此前从未设想过的健康监测场景，比如每个人都有机会获得全天候的心率、血压情况，获得专业智能的健身指导。

健康是一个长期、严肃的话题，它更需要企业进行长期的投资攻坚。

“在医疗健康方面，可能需要更多的耐心，才可以看到更多的成果，毕竟这跟大家的生命密切相关。”黄汪曾这样描述华米科技的心态，“作为一家上市公司，研发投入给企业的经营带来不少压力，但如果让我在夯实技术和当下盈利之中做选择的话，我一定会选择前者。”

而反映在财报上，在2022年第二季度，华米科技就投入了1.29亿元的研发费用，占营收的比重达到11.6%，而在2021年全年，华米就投入了5.15亿元。

长期主义的投资，也给了华米科技足够抢眼的回报。历经十余年发展，华米成为一家全球性的可穿戴设备龙头企业，健康管理设备累计出货量超2亿台，市场份额稳居全球Top5。

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