新款Apple Watch能測血氧飽和度了，先不説錢的事，我們真的需要它嗎？_風聞

　　撰文 比鄰星

　　上週蘋果的雲端發佈會看了嗎？它帶着新產品開始了“表”演，款款而來。掐指一算，你的感想發言很可能包括但不限於——

　　“害，沒有新手機啊。”

　　“藍色的iPad真好看。“

　　“Watch的錶帶真不錯。”

　　“信用卡能提額嗎……”

　　身為資深果粉的小編，其實也是這樣的發言。不過，Apple Watch背後的那幾個發光小點，以及與之相配套的血氧飽和度監測功能，成功引起了我的興趣。知乎網友坦言：

　　所以血氧飽和度到底是怎麼測出來的？它對我們重要嗎？

　　測出血氧飽和度的儀器叫脈搏測氧儀，早就有了，一般是夾在手指尖上的▼

　　要想搞清楚測試原理，還要從一個簡單的事實説起，眾所周知，我們的血液是紅色的。

　　這是因為血液的紅細胞中含有血紅蛋白。血紅蛋白揹着氧氣在身體裏跑來跑去，運到目的地再卸貨。於是，我們的血液中有兩種狀態的紅細胞，**一種是帶着氧氣的氧化態，另一種是已經完成卸貨的還原態。**細胞呼吸都需要氧氣，所以肯定是氧化態越多越健康。

　　紅細胞醬的小推車裏堆着氧氣 

　　圖源 | 《工作細胞》 

　　有趣的是，氧化態的血紅蛋白和還原態的血紅蛋白在吸收色光這件事上有明顯的喜好差異。氧化態的更喜歡吸收波長在940nm左右的紅外線，對於紅光（660nm）興趣不大，因此當陽光照向血液時，氧化態的血紅蛋白吸收了其他色光，剩下的紅光要麼從間隙穿透，要麼直接反射，人眼接收到了紅光信號，因此看到了紅色的血液。相比之下，還原態的血紅蛋白對660nm紅色光的吸收能力更強，卻不太喜歡吸收紅外線。

　　這是一個血紅蛋白，

　　中間一跳一跳的藍色分子就是氧氣。

　　一個醫學常識是，如果你身體有傷口，流出的血是咕咚咕咚的有力的鮮紅色血液，那麼傷到的是動脈。相反，假如緩緩淌出的是暗紅色的血液，傷到的則是靜脈。這就是因為靜脈血中還原態的血紅蛋白比較多，吸收了一些紅光，所以色號就從迪奧999變成了深邃姨媽紅。

　　（也許不該用口紅色號作比喻，

　　怕是讓人更糊塗了。）

　　這個生理規律，正是脈搏血氧儀的原理。先説傳統的指夾式，它採用透視式監控。儀器發出紅色光和紅外光，從手指的上端向下照，色光穿過手指到達下端的光感受器，儀器分析其中的色光成分。根據接收到紅外光和紅色光的比例，就可以計算出含氧紅細胞的比例。接收到的紅外線信號越弱，説明含氧量越高。

　　光的路線為從指甲蓋到指肚子

　　我們再看看手腕上的Apple Watch（不，我沒有），如果按照這個原理，應該是錶盤背面發光，穿過手腕以後，錶帶上還有個光感受器來接收信號。並沒有，Watch採用的是反射式監測。光感受器也在錶盤背面。它安裝了一組光電二極管，這是一種光敏元件，對不同色光的靈敏度不同。

　　這就是新款Apple Watch錶盤背面，

　　既有發光的LED，也有光敏接收裝置。

　　發出的紅光和紅外線照向血細胞，除了一部分穿透的，還有一部分反射回來的。**光電二極管捕獲的就是反射的這部分。**隨後同樣根據色光的組成來得出血氧飽和度的值。所以它測試所需要的時間會稍微久一些，反射式需要15秒，透視式僅需3秒左右。

　　瞭解了這一點，你就能看懂這個藝術感十足的官方產品介紹視頻了。

　　下一個問題就是，血氧飽和度能説明什麼？

　　它是反映心肺功能的一個指標，但對正常人而言，並不需要每天監測自己的血氧飽和度。血氧飽和度的正常指標為95%至100%，**低於95%的被稱為低血氧症。**一些疾病會造成類似症狀：哮喘、心臟病、過敏反應或者慢性阻塞性肺疾病（COPD）。血氧濃度低時，身體會有明顯的胸悶、氣短、頭痛、胸痛等症狀。所以，有監測需求的一般是有慢性心血管疾病或肺部疾病的患者，或者是出現上述症狀的正常人。

　　不過，還有個領域的人在用另一種方式關注血氧指標。聽起來似乎沒什麼聯繫——腦科學研究者。他們用到的倒不是脈搏測氧儀。是它。

　　紅色區域表示比較活躍的腦區

　　氧化態和還原態的血紅蛋白，除了吸收色光的性質不同，在磁場中的表現也差異很大。攜帶氧氣的紅細胞具有反磁性，也就是在強磁場環境中能被微弱磁化，產生對磁場的排斥。相反，未攜帶氧氣的紅細胞具有順磁性，即被微弱磁化後產生對磁場的吸引。利用這個原理，發展出了一項如今在腦科學領域應用甚廣的技術——功能性磁共振成像（fMRI）。

　　當你開完頭腦風暴大會，或者完成了一場大考，可能很快會飢腸轆轆。明明坐在那裏一動不動，能量都耗在哪兒了？大腦。我們在思考的時候需要大量能量，因此神經元比較活躍的腦區，會有大量紅細胞裝着氧氣奔湧而去。功能性磁共振檢測時，人的頭部處於強磁場環境，當大腦中某個區域活躍度較高時，就會顯示出高血氧量的磁場特性。這樣你就可以直接地看到一個人在説話的時候、哭泣的時候、看電影的時候都激活了哪些腦區，藉此幫助腦科學研究者繪製出大腦地圖。當然，這樣的測量方式並不會很精準，它只是個大概區域，但無法精確到具體的神經元。

　　倒也不需要手錶發出的警告，你開會時因為腦缺氧而流露出的呆滯眼神，足以向領導證明一切。

　　所以説……許多人對Apple Watch Series 6的新功能依然持觀望態度，畢竟説不好它在日常生活中的利用率有多高。但它的確體現了健康監測類可穿戴設備的熱度趨勢，且給小編提供了一期科普選題（劃掉）。