隨著 AI 驅動的遠程心臟病學的興起，心電圖檢測（ECG）對于以健康為重心的智能手表來說，儼然已經成為一件大事。

然而，腕戴設備上 ECG 功能是一件涉及到傳感器、算法、專業研究和遠程服務等多個環節的復雜的項目，它并不是一件容易的事。

近日，一家舊金山的醫療設備公司 AliveCor 起訴蘋果 Apple Watch Series 4 以及后續帶有 ECG 功能的智能手表侵犯了其三項專利。專利內容涉及到在特定傳感器支持下的可穿戴設備對于心律不齊的監控，以及根據用戶的心率和活動水平來判斷是否存在心率不齊的評估方法和系統。

值得一提的是，AliveCor 的一套可以在 30 秒或更短的時間內確定心臟疾病的算法 Kardia AI V2，剛剛獲得美國 FDA 的認證。而早在 2017 年，其AliveCor 用于讀取心電數據的移動 ECG 設備，就已經獲得了 FDA 的認證。

△ AliveCor 的 ECG 設備和算法已經獲得了美國 FDA 認證批準。

另一則新聞則由 Fitbit Sense 上的 ECG 傳感器所引發的硬件問題引起。受影響的設備在做心電圖檢查時，會出現「不確定」的結果。

Fitbit 已經向受影響的用戶（大概只有 900 人）發送了電子郵件，承認 Fitbit Sense 的確存在「硬件問題」，會影響智能手表的 ECG 功能，因此 Fitbit 向這些用戶提供了完全免費的硬件更換服務。

△ Fitbit Sense ECG App 已經在全球多個國家和地區上線

此前，媒體對于 ECG 手表關注點主要是在藥監局的認證上。比如，三星 Galaxy Watch Active 2 和 Galaxy Watch3 拿到美國 FDA 認證就經歷了一波三折。

全世界能測心電圖的智能手表并不多，但 ECG 在智能手表領域的關注度卻是最高的。在血氧檢測幾乎已經成為健康可穿戴產品的「標配」的今天，讓用戶獲得隨時隨地的心電檢測和專業的數據分析服務，還并不容易。

基于深圳灣對智能手表市場的觀察，我們盤點了 13 款能測心電圖的智能手表，總結了 ECG 的概念、工作原理、ECG 手表的使用體驗、產品上市動態、以及未來前瞻，作為我們年度復盤的一部分，希望給與正在規劃 2021 年的各位讀者以啟發。

△ 全球 13 款 ECG 手表總結 | 圖表制作：深圳灣

什么是 ECG？

什么是心電檢測？簡單說就是對心臟的每一次搏動所產生的電脈沖進行檢測記錄。

如果日常佩戴可以具有 ECG 功能的手表，就可以隨時測量心電，并將測量數據給到醫生參考。

兩年前，ECG 首次出現在腕戴設備中，蘋果在當年推出的 Apple Watch Series 4 是美國 FDA 認證的第一款直接面向消費者的通過手腕檢測心電圖的非處方產品。

如今，很多主打健康的高端智能手表都配備了 ECG 功能。如圖表所示，雖然 ECG 的普及度并不高，但卻是腕上健康的一個重心，更是所有計劃布局健康產業的消費類電子公司所具備的核心能力。

ECG 手表的工作原理

在醫療環境中（我們大多數人都在體檢的時候經歷過），心電圖儀通常需要將電極放在靠近心臟的皮膚上，以測量心臟收縮時產生的電活動。電活動被發送到記錄信息的接收器，在這里可以分析心臟的節律并檢測不規則性。

腕戴的 ECG 讀取設備與其工作原理有相同也有不同。

市面上的大多數腕戴設備都內置光學心率監測器。以 Apple Watch 為例，其運行的原理可以簡單描述為，基于光體積描記技術（PPG），實現 Apple Watch 每 10 分鐘測量一次心率，并將收集來的數據與其他體征和行為數據結合，做出分析和評估，給出佩戴者適合的健康建議。

而心電圖檢測則是在心率傳感器的基礎上，通過表冠上的電極式心率傳感器、背面的光學心率傳感器，與手指、手腕形成回路，記錄心臟搏動的數據。

其中，電極式傳感器可以測量控制心肌泵浦的電信號特征，而光學心率傳感器則基于動脈搏動期間光吸收量的變化，來判斷心率。

△ Apple Watch ECG 讀取心電結果

醫院的心電圖儀與智能手表中的 ECG 技術上最大區別在于，前者是 12 導聯，后者則是單導聯。12 根導線可以讀取心臟的大量數據，而單根引線只是其中之一。

簡而言之，智能手表所采用的單導聯心電圖功能有限，只能提供心臟的單一視圖。但智能手表的心電圖檢測更加方便、快捷。

ECG 手表與健康研究

通過 ECG 手表讀取心電數據只是第一步，其后續的專業數據分析、健康評估、風險預警，則是需要構建和打通的閉環。這方面，蘋果的做法仍然是眾多表廠的標桿。

蘋果與去年 9 月隨 Apple Watch Series 5 發布了可供普通用戶（僅限于美國地區）下載的 Research App，是基于 ResearchKit 和 CareKit 的開發框架搭建，用戶和醫師注冊后可參與心臟和運動健康的研究。

蘋果表示，這項與美國心臟學會、WHO、NIH、哈佛等多家醫學機構合作的研究會持續多年，并且相信會有「突破性的醫學發現」。

但蘋果、Fitbit、三星所打通的專業醫師服務僅供北美和其他有限地區使用，還沒有進入中國。相比，國內廠商的表現，更值得關注。

OPPO

在今年 9 月的 OPPO 開發者大會，OPPO 發布了 OPPO Watch ECG 版，成為國內首家獲得國家藥品監督管理局（NMPA）二類醫療器械注冊認證的獨立通訊智能手表。它檢測出的心電數據，具備醫療級的精度，能為醫生診斷提供高價值的參考。

隨這塊手表一起亮相的，還有 OPPO 新興終端事業部歷經一年半所打造的 HeyTap 健康平臺，初現了 OPPO 在健康大數據領域的布局。

據介紹，HeyTap 具備設備接入與服務分發兩大基礎能力。設備接入，即指手表與手機的連接和數據交換；服務分發，則指利用手表終端作為健康服務的入口。

平臺設置「健康數據中心」為用戶建立專屬的健康檔案庫，存儲用戶的多維健康數據，包括心率、睡眠、運動等。在今年 10 月發布的 ColorOS Watch 1.5 中，OPPO 還上線了家庭關愛模式和一鍵 SOS 急救功能。

△ OPPO Watch 測量后的心電數據記錄、專家解讀報告、算法分析報告

而在服務分發方面，OPPO 提供接口，幫助合作伙伴將服務連接到 HeyTap 健康平臺，包括：面向服務類合作的接口 FitnessKit，面向設備類合作的接口 DeviceKit。前者提供內容和服務，后者發展終端，最終構建起 OPPO 在健康領域的「軟件+硬件+服務」鐵三角。

華為

兩年前，華為就與三零一醫院合作，陸續推出了心臟健康研究項目和睡眠呼吸暫停項目。

在今年 10 月的 Mate 40 系列中國發布會上，華為發布了 WATCH GT2 Pro ECG 款，新增了心電采集的能力，在原有房顫、早搏的基礎上，新增了對室性早搏、房性早搏、竇性心律的篩查，準確率達到 90% 以上，更好的實現了對于心臟健康的看護。

△ 相比標準版，華為 WATCH GT2 Pro ECG 款在表殼右側多出一個凸塊，用于心電檢測。

△ 圖源：快科技

據報道，基于 ECG 的能力，華為聯合中國醫療保健國際交流促進會，發起了血管健康研究，并與北大人民醫院、安貞醫院等三甲醫院聯合，首次突破了基于腕部 ECG 和 PPG 能力的動脈硬化風險篩查技術，為心血管高風險用戶提供專業的健康指導，主動對于動脈硬化進行早期干預，實現居家的血管健康管理。

此外，華為還在「運動健康」App 上開辟了家庭健康的板塊，提供對于家庭成員的健康的關注。此舉與 OPPO 異曲同工。

華米科技

心臟健康一直是華米科技關注的重點領域，也是「科技連接健康」公司使命的體現。

早在 2019 年，華米科技就推出了自研的 RealBeats? 健康數據引擎，通過分析 PPG 光學?率數據和 ECG ?電數據，可實現對?律不?的?動甄別。

隨后，華米科技與北京?學第?醫院共同完成了智能?環監測房顫的臨床醫學研究，搭載 RealBeats? 的智能?環 PPG 和 ECG 功能判斷房顫的準確度分別達到了 93.27% 和 94.76%，該研究成果已獲美國知名心臟病學期刊《心律學》（Heart Rhythm）發表。

今年 6 月，華米科技推出了第二代心臟數據 AI 生物引擎 RealBeats? 2，能有效地消除運動時對心率信號的噪聲干擾，夜晚和白天有效房顫監測時間分別達到了上一代的 1.87 倍和 6.64 倍。此外，通過建立心臟健康大數據模型，還成功實現了折返性心動過速和室上性頻發早搏的 AI 自動甄別。

今年 7 月，華米的全資子公司 PAI Health 宣布與保誠集團亞洲公司（Prudential Corporation Asia）達成協議，將把 PAI Health（個人健康評估系統）納入保誠的 Pulse 數字健康應用程序。這將為保誠在亞洲 11 個市場的會員，提供新的心臟健康分析服務。

據官方數據，截至 2020 年 3 月，華米科技 RealBeats? 算法分析了 1450 萬條心電數據，其中發現了 4000 余位疑似房顫用戶。

在健康設備方面，華米科技陸續推出了 Amazfit 智能手表 2、Amazfit 米動健康手表，以及最近發布的 Zepp Z 均支持心電圖檢測。

ECG 手表盤點

全球推出 ECG 心電圖檢測功能的手表并不多，蘋果在 2018 年推出的 Apple Watch Series 4 是美國 FDA 認證的第一款直接面向消費者的通過手腕檢測心電圖的非處方產品。目前國行仍不支持。

△ Apple Watch Series 4

三星今年推出的 Galaxy Watch3 也支持心電圖檢測功能，并在發布第二天即宣布獲得了 FDA 許可，成為美國第二款 ECG 拿到藥監局認證的智能手表。但這一功能依然沒有進入國內。

△ 三星 Galaxy Watch 3 評測：出色的交互體驗出色，實用的健康功能，優秀的設計做工

2019 年 CES 展會上，Withings 推出指針式電子表 Withings Move ECG，內置醫用級心電圖按需測量功能，可用于顯示心率的小表盤設計可以說是很別致了。

△ Withings Move ECG

今年 CES 展會上，Withings 又推出全新命名的 Withings ScanWatch 混合智能手表，以取代之前的 Steel HR 系列。ScanWatch 繼承了雙表盤的設計，內置 ECG（心電圖）和 PPG（光電容積描記術），支持 30 秒快速測量心電圖，檢測房顫的異常狀態。

△ Withings ScanWatch

不過，Withings 的兩款手表還在等待 FDA 批準，目前其 ECG 功能僅限歐盟地區。

Fitbit Sense 是 Fitbit 首款具有 ECG 支持的手表，于 今年 8 月發布，其支持 ECG 的 App 則于 10 分月在美國、英國、德國等全球多個國家和地區上線。

國內 OPPO 在今年 9 月國內率先推出了 OPPO Watch ECG 版智能手表，在 OPPO Watch 精鋼版材質和配置的基礎上，增加了心電檢測（ECG）的功能，9 月 28 日全網首銷，價格仍為 2499 元。

△ 延伸閱讀：OPPO 能出心電圖的手表來啦！這里是我們的完整體驗

華為則于今年 10 月推出了三款手表，包括華為 WATCH GT2 Pro ECG 款，提供腕上心電圖檢測和遠程醫師分析服務，計劃在今年 12 月上市。

從時間上來看，國內的華米科技國內較早研發了帶有 ECG 和 PPG 功能的智能可穿戴設備 Amazfit 智能手表 2、Amazfit 米動健康手表，在獲得醫療認證后，還另外與北大醫院心內科做了幾十例的臨床實驗，以驗證其有效性。

今年 11 月，華米科技推出了旗艦智能腕表 Zepp Z，搭載電極式心電傳感器，并增加了一個用于輔助測量心電的健康鍵，除了有測量心電的功能后期還可實現快捷測量其他健康指標的需求。

灣里小結

△ 數據來源：華米健康引擎

最新的數據顯示，目前大眾對于智能可穿戴設備的接受程度已經較高，活躍用戶平均佩戴時長達 15 小時以上，年紀越大平均佩戴時間越長，其中 60 歲以上人群平均佩戴時長超過 17 小時，并且心電數據的測量頻率也隨著年齡的增長更為頻繁，部分人群使用智能可穿戴設備監測心臟健康已經成為日常生活的一部分。

智能可穿戴設備可以幫助人們長期持續監測心率、心電、睡眠、運動等多維度的健康數據，對健康風險評估有著重要的參考價值。

但要做好健康監測這件事，對于這些消費電子廠商來說，還是一件任重道遠的大事。

微信號：shenzhenware

主筆：深圳灣編輯部

編輯：陳述 / 深圳灣