用智能手表測(cè)量體脂？是的募判。巨頭正在朝著這個(gè)方向前行荡含。

生活中，我們最常見(jiàn)的檢測(cè)體脂的設(shè)備就是體脂秤届垫。它主要利用了生物電阻抗分析的原理（BIA）释液，當(dāng)我們赤腳站在體脂秤上，電極片就會(huì)發(fā)出微小電流装处，檢測(cè)出身體阻抗值误债，并計(jì)算出身體內(nèi)脂肪與水的比例，再結(jié)合測(cè)試者的身高妄迁、體重寝蹈、性別、年齡等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)判族，利用算法模型推算出該阻抗值對(duì)應(yīng)的體脂率躺盛。

和體脂稱的技術(shù)原理類似，可穿戴設(shè)備也是通過(guò)生物電阻抗技術(shù)對(duì)人體脂進(jìn)行測(cè)量形帮。

蘋果的專利

新一代 Apple Watch Series 7 可能更新很小槽惫，而近日的蘋果可穿戴設(shè)備新專利，預(yù)示著未來(lái)的更多可能辩撑。

新專利在今年 3 月 1 日提交界斜，并于 6 月 17 日公布。其中詳細(xì)提到合冀，將可以通過(guò)設(shè)備背部傳感器與設(shè)備外殼上至少一個(gè)電極在與身體相接觸時(shí)各薇，獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)。

△ 傳感器示意圖

對(duì)于這種檢測(cè)方式君躺，我們并不陌生峭判。Apple Watch Series 4 及以上的版本，在測(cè)量和繪制心電圖時(shí)棕叫，就是將這一電極式心率傳感器與表冠的傳感功能相結(jié)合林螃。

當(dāng)然，新專利并非炒冷飯俺泣，蘋果對(duì)此也進(jìn)行了補(bǔ)充說(shuō)明疗认，這種檢測(cè)方式將不僅用于心率檢測(cè)完残，還將可以進(jìn)行體脂的檢測(cè)和估算。

△ 專利截圖

三星的研究

除了蘋果的這份專利横漏，一直比著蘋果來(lái)的三星谨设，也有一份頗有價(jià)值的研究報(bào)告，論證了使用微型電極和生物電阻抗分析來(lái)估算體脂率的可能性缎浇。

三星在首爾圣瑪麗醫(yī)院招募了 203 名 18~68 歲志愿者進(jìn)行了臨床實(shí)驗(yàn)扎拣。在實(shí)驗(yàn)中，三星首先將可穿戴設(shè)備的表帶和表體上集成了用于數(shù)據(jù)采集的專用傳感器素跺，志愿者佩戴設(shè)備后鹏秋，用手指按壓表體正面的傳感器，與人體形成一個(gè)電流循環(huán)亡笑，進(jìn)而完成體脂檢測(cè)。整個(gè)過(guò)程與用 Apple Watch 測(cè)量心電圖類似横朋。

臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明仑乌，可穿戴設(shè)備對(duì)體脂的測(cè)量精度甚至高于某些家用便攜式體脂測(cè)量?jī)x。

實(shí)際上琴锭，三星「屯」的技術(shù)還不少晰甚。早在 2015 年，三星就申請(qǐng)過(guò)一項(xiàng)名為 Body Composition 的專利决帖，當(dāng)時(shí)厕九，三星的做法是將傳感器設(shè)置在表帶上，通過(guò)表帶傳感器與腕部和手指的接觸地回，形成閉環(huán)以測(cè)量體脂扁远。

值得一提的是，三星今年還在《科學(xué)進(jìn)展》上與麻省理工學(xué)院（MIT）發(fā)表了聯(lián)合研究報(bào)告刻像，基于拉曼光譜法進(jìn)行無(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量技術(shù)的研發(fā)畅买，將為未來(lái)可穿戴產(chǎn)品加入非侵入式測(cè)量血糖的功能，提供技術(shù)可能细睡。詳情請(qǐng)參閱深圳灣報(bào)道：三星 Galaxy Watch4 和蘋果 Apple Watch Series 7 或?qū)⒅С譄o(wú)創(chuàng)血糖測(cè)量

亞馬遜的手環(huán)

提到體脂檢測(cè)谷羞，就不得不提去年 8 月亞馬遜發(fā)布的手環(huán) Halo。

與傳統(tǒng)的智能手表和健身手環(huán)不同溜徙，Halo 沒(méi)有屏幕湃缎，它將機(jī)身「埋」在手環(huán)下方。機(jī)身內(nèi)置了很多用于采集數(shù)據(jù)的傳感裝置蠢壹，包括加速度傳感器嗓违、溫度傳感器、心率監(jiān)測(cè)器知残、麥克風(fēng)靠瞎，此外還有 LED 指示燈比庄、以及用于打開(kāi)或關(guān)閉麥克風(fēng)的按鈕。

但其測(cè)量體脂的工作原理其實(shí)是基于一套算法乏盐，為用戶生成個(gè)性化 3D 人體模型佳窑，進(jìn)而直觀地顯示增加或減少的體內(nèi)脂肪（BFP），具體操作可以簡(jiǎn)單描述如下：

首先父能，第一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）識(shí)別身體神凑，并以像素級(jí)的準(zhǔn)確性將其與背景分離。該 DNN 已經(jīng)接受了數(shù)十萬(wàn)張圖像的訓(xùn)練何吝，因此可以準(zhǔn)確識(shí)別人體溉委，將人體與寵物、家具爱榕、陰影等區(qū)分開(kāi)瓣喊。

接下來(lái)，另一個(gè) DNN 對(duì)信息進(jìn)行分析黔酥，了解圖像與其身體物理特性之間的關(guān)系藻三，如身體形狀、脂肪和肌肉的分布跪者。該 DNN 不會(huì)直接看到人體脂肪棵帽，而是會(huì)分析人體中被稱為「熱點(diǎn)」的部位的詳細(xì)信息，再通過(guò)熱點(diǎn)測(cè)量軀干渣玲、大腿或背部的脂肪逗概，并估算出 BFP 值。

之后忘衍，第三個(gè) DNN 則負(fù)責(zé)分析圖像中人體的形狀和外觀逾苫，并生成 3D 人體模型，生成過(guò)程會(huì)消除背景和個(gè)人美容細(xì)節(jié)（例如面部表情和發(fā)型）的干擾枚钓。該 DNN 可以幫助用戶了解人體在不同的體內(nèi)脂肪百分比下發(fā)生的外形變化隶垮。

近日 The Verge 援引耶魯大學(xué) medRxiv 平臺(tái)上的一項(xiàng)研究顯示，亞馬遜的體脂百分比掃描儀比其他更繁瑣的體脂計(jì)算方法表現(xiàn)更好秘噪。這無(wú)疑增加了人們對(duì)于可穿戴設(shè)備體脂檢測(cè)的信心狸吞。

Garmin 的身體年齡

與蘋果和三星相比，Garmin 對(duì)健康監(jiān)測(cè)和運(yùn)動(dòng)追蹤的研究歷史更悠久指煎，并擁有規(guī)奶Ｆ可觀的產(chǎn)品陣容。

Garmin 在去年 7 月收購(gòu)了 Firstbeat Analytics至壤⊥迹基于近 20 年的積累，F(xiàn)irstbeat Analytics 在壓力像街、睡眠黎棠、最大攝氧量晋渺、訓(xùn)練狀態(tài)/負(fù)荷、訓(xùn)練效果脓斩、速度木西、卡路里燃燒、呼吸作用等方面随静，擁有權(quán)威的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法模型八千。

近年來(lái)更新的 Garmin 設(shè)備更是將算法的重點(diǎn)，聚焦在將傳感器數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為有意義的信息和建議燎猛。比如今年年初發(fā)布的輕智能腕表 Lily 引入了「身體電量」的概念恋捆，基于心率、壓力等數(shù)據(jù)重绷，并結(jié)合睡眠和活動(dòng)狀況沸停，進(jìn)行綜合評(píng)估，給予用戶當(dāng)前身體能量值昭卓。

再比如今年 4 月發(fā)布的 Venu 2/2S 中星立，則首次提出了「身體年齡」和「睡眠分?jǐn)?shù)」指標(biāo)，直觀呈現(xiàn)用戶的身體狀況并提供合理的活動(dòng)建議葬凳。

值得注意的是，身體年齡分析功能需要配合佳明 Index S2 智能體脂稱使用室奏，具體算法則是通過(guò)對(duì)用戶的實(shí)際年齡火焰、活動(dòng)量、靜息心率胧沫、體脂率和 BMI 值來(lái)進(jìn)行綜合估算昌简，進(jìn)而通過(guò)身體年齡功能指標(biāo)，為用戶提供活動(dòng)建議绒怨。

但相信隨著算法的成熟纯赎，結(jié)合傳感器的升級(jí)，Garmin 未來(lái)是有可能在其設(shè)備上增加 BMI 的測(cè)量南蹂。

灣里小結(jié)

除了上文提到的體脂檢測(cè)犬金，在可穿戴設(shè)備健康功能中，心率六剥、血氧晚顷、體溫、血糖等等疗疟，均被列為了可穿戴設(shè)備的監(jiān)測(cè)范圍该默。

健康監(jiān)測(cè)是智能手表的一張「王牌」，上文中提到的蘋果策彤、三星栓袖、亞馬遜匣摘、Garmin 等巨頭都在數(shù)據(jù)健康領(lǐng)域積極布局。

而隨著傳感器和算法的升級(jí)裹刮，我們獲取身體的健康數(shù)據(jù)將越來(lái)越便利音榜，我們也將越來(lái)越關(guān)注健康。

微信號(hào)：shenzhenware

主筆：達(dá)達(dá)必指、森森 / 深圳灣

編輯：陳述 / 深圳灣