Tìm hiểu về cảm biến đo ôxy trong máu trên các vòng đeo tay thông minh

Cùng với sự phát triển vược bậc của khoa học kỹ thuật, thiết bị đeo tay ngày càng trở nên thông minh hơn. Tuy nhiên khi có quá nhiều công nghệ hiện đại bị nhồi nhét vào những chiếc smartwatch, đồng hồ thể thao và vòng theo dõi sức khỏe, chúng ta lại không thật sự hiểu rõ về công dụng của chúng và phân vân liệu thiết bị đeo tay nào mới thật sự cần thiết đối với mình.

Trong những năm gần đây, công nghệ theo dõi nhịp tim và độ bão hòa oxy trong máu (pulse oximeter) được phát triển và chú trọng nhiều hơn. Lần đầu tiên thương hiệu Garmin trang bị tính năng này trên các phiên bản đồng hồ thể thao của mình, Fitbit cũng thực hiện điều tương tự một vài năm trước đây, Withings tích hợp vào thiết bị theo dõi sức khỏe Steel HR Sport và mới đây Honor cũng đưa cảm biến đo ôxy máu chiếc vòng đeo Honor Band 5, sản phẩm sẽ lên kệ ở Việt Nam vào ngày 9/9 với giá 799.000 đồng.

Vậy tại sao công nghệ đo nhịp tim và bão hòa oxy được tích hợp trên các thiết bị đeo tay là một điều cần thiết? Bài viết này sẽ khám phá cụ thể về pulse oximeter, cách thức hoạt động, và những lợi ích to lớn mà công nghệ này mang lại, tổng hợp từ trang Wearble.com.

Pulse oximeter là gì?

Khi nói đến công nghệ đo nhịp tim và độ bão hòa oxy, chúng ta đang đi sâu vào vào lĩnh vực công nghệ y tế và đề cập đến các thiết bị với chức năng kiểm tra mức oxy hoặc độ bão hòa oxy trong máu, đồng thời đo nhịp tim và nhịp đập mạch máu của bạn.

Thông thường, máy đo pulse oximeter sẽ có dạng một thiết bị kẹp mà bạn đặt lên ngón tay, ngón chân hay phần mô mềm phía dưới tai (dái tai) của mình. Nó sử dụng các loại cảm biến ánh sáng đỏ và hồng ngoại, phát các tia sáng đi qua ngón tay để phát hiện mức oxy và sự thay đổi hàm lượng oxy trong máu, sau đó phân tích và đưa dữ liệu đến màn hình của thiết bị giúp thể hiện tỷ lệ oxy trong máu hiện tại của bạn và cập nhật theo từng giây.  

Tỷ lệ bão hòa oxy lớn hơn 95% được xem là chỉ số bình thường. Tuy nhiên nếu hàm lượng ở mức 92% trở xuống, thì đã đến lúc bạn phải quan tâm hơn đến sức khỏe của mình và tìm hiểu xem liệu cơ thể có đang mắc phải bệnh gì hay không. Tốt nhất, hãy đến gặp bác sĩ để được thăm khám một cách chi tiết nhất.

Chúng ta có cần thiết phải theo dõi chặt chẽ hàm lượng oxy trong máu?

Chắc chắn rồi, việc biết được hàm lượng oxy ở mức độ nào trong máu sẽ có vai trò quan trọng trong việc xác định các vấn đề về sức khỏe của chúng ta. Các thông số này sẽ được sử dụng để kiểm tra xem ai đó có cần hỗ trợ bằng máy thở hay không, xác định tình trạng của cơ thể trước khi thực hiện các hoạt động nặng, và đồng thời phát hiện các trường hợp hơi thở ngừng trong khi ngủ.

Triệu chứng ngừng thở trong khi ngủ là một rối loạn mang tính nghiêm trọng, nếu không được phát hiện hay điều trị kịp thời có thể dẫn đến tăng nguy cơ huyết áp cao, béo phì hay thậm chí là các cơn đau tim dữ dội và dẫn đến tử vong. Ngoài ra, nồng độ oxy trong máu cũng sẽ là những dữ liệu sức khỏe quan trọng, làm căn cứ để xác định một loạt các bệnh mãn tính như hen suyễn, viêm phổi, suy tim và ung thư phổi.

Nguồn gốc hình thành

Công nghệ xác định lượng oxy bão hòa trong máu đầu tiên được công bố vào những năm 1930, khi giới khoa học đã nghiên cứu thành công phương thức sử dụng các tia sáng thăm dò qua da để xác định các thông số dữ liệu mang tính giá trị đối với sức khỏe con người. Tuy nhiên mãi cho đến những năm 1960 và 1970, công nghệ này mới thực sự được hoàn thiện và trở thành một phần không thể thiếu trong hệ thống giám sát sức khỏe của bệnh viện ngày nay.

Hewlett Packark là tập đoàn đầu tiên chế tạo hoàn chỉnh thiết bị đo nồng độ oxy thông qua tai và cho ra mắt vào năm 1976. Tuy nhiên với những nhược điểm tồn đọng như kích thước quá cỡ và cách gắn thiết bị vào tai không thoải mái, vì vậy chúng phần lớn chỉ được sử dụng bên trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu chuyên sâu về giấc ngủ lâm sàng.

Hewlett Packark Ear Oximeter năm 1976   Nguồn: http://museum.aarc.org

Trong khi đó, vào năm 1972, tiến sĩ chuyên ngành điện người Nhật Bản Takuo Aoyagi đã phát triển một phương thức truyền ánh sáng xuyên qua tai không xâm lấn (noninvasive) mới và làm tiền đề tạo nên một thiết bị đo nhịp tim và nồng độ oxy trong máu được phát hành rộng rãi trên thị trường vào năm 1978. Từ đó về sau, kích cỡ của công nghệ đã dần trở nên nhỏ hơn, và đặc biệt giá thành ngày càng phù hợp hơn với túi tiền của tất cả mọi người.

Thiết bị đeo tay nào tích hợp pulse oximeter nên mua?

Công nghệ đo oxy xung đang trở nên phổ biến hiện nay, và các ông lớn trong lĩnh vực thiết bị đeo tay đã nắm bắt được xu hướng và kịp thời tích hợp chúng trên các sản phẩm của mình, tuy nhiên hệ thống dữ liệu đo được lại được sử dụng theo những cách khác nhau. Có thể bắt đầu với vòng sức khỏe Withings Pulse Ox, kiểm tra nồng độ oxy trong máu bằng phương pháp đặt ngón tay vào cảm biến phía sau thiết bị. Tuy nhiên cách đo này khá bất tiện khi phải gỡ phần thân ra khỏi dây đeo và lật ngược lại mới tiếp cận được cảm biến. Vậy nên các nhà sản xuất đã phát triển phương pháp kiểm tra nồng độ oxy mới dễ dàng hơn nhiều thông qua cổ tay.

Fenix 5X Plus, được sản xuất bởi ông lớn trong ngành thiết bị đeo tay Garmin là một trong những sportwatch nổi bật trên thị trường hiện tại, không chỉ bởi kích thước ngoại cỡ hơn các đối thủ cạnh tranh, mà nó còn được trang bị một tính năng hữu ích mang tên Pulse Ox Acclimation. Một cách dễ hiểu, Fenix 5X Plus sẽ đóng vai trò như một máy đo oxy xung kiểm tra nồng độ oxy trong máu thông qua cổ tay, đồng thời kết hợp với dữ liệu về độ cao tại vị trí đứng để phân tích mức độ thích nghi của cơ thể bạn với độ cao.

Thiết bị này đặc biệt hữu ích với những ai là vận động viên hoặc thường xuyên leo núi, đi bộ đường dài hay tham gia các cuộc thám hiểm hớn. Bạn có thể theo dõi mức độ thay đổi oxy trong máu liên quan đến độ cao ngay trên màn hình Fenix 5X Plus.

Một cái tên khác đã trở nên quá quen thuộc với chúng ta đó chính là Fitbit, và họ cũng đã có mối quan tâm rất lớn đến công nghệ đo bão hòa oxy, tuy nhiên không giống như Garmin, Fitbit sử dụng chúng để tập trung sâu hơn đến việc theo dõi sức khỏe.

Cả hai phiên bản đồng hồ đeo tay thông minh Ionic và Versa thế hệ mới của hãng đều được trang bị các cảm biến SpO2, hoạt động như một thiết bị đo nhịp tim và nồng độ oxy bão hòa trong máu. Đội ngũ phát triển Fitbit mong muốn các thông tin từ cảm biến sẽ hỗ trợ giải quyết triệt để chứng ngưng thở khi ngủ của người dùng, cũng như nghiên cứu các dữ liệu về lượng oxy từ máu có thể mang lại những hiểu biết giá trị liên quan đến việc khám phá chứng rối loạn giấc ngủ ảnh hưởng đến 18 triệu người Mỹ ngay lúc này.

Tuy nhiên, những giới hạn về nghiên cứu và hiểu biết khiến cảm biến SpO2 vẫn chưa thực sự được khai thác ở thời điểm hiện tại, và Fitbit đang nỗ lực để có thể sớm tận dụng hết khả năng của chúng nhằm phục vụ sức khỏe con người trong tương lai gần.

Mới đây, Honor cũng đưa cảm biến đo ôxy máu SpO2 vào chiếc vòng đeo Honor Band 5, có lẽ là chiếc vòng đeo rẻ nhất hỗ trợ công nghệ này. Cảm biến này được Honor sử dụng để đưa ra cảnh báo cho người đeo khi lượng ôxy máu giảm đến mức đáng lo ngại.

Thị trường đầy tiềm năng

Những ông lớn thiết bị đeo tay tập trung vào sức khỏe như Fitbit hay Garmin đã nhanh chóng nắm bặt được công nghệ đo oxy máu, và bước đầu đặt một chân vào thị trường đầy tiềm năng này, tuy nhiên sớm thôi, những cái tên khác cũng sẽ tham gia. iFixit đã tiến hành "mổ bụng" Apple Watch và phát hiện cảm biến đo hàm lượng oxy được tích hợp bên trong. Tuy nhiên Apple vẫn chưa có phản hồi chính thức về vấn đề này, có lẽ tính năng đo oxy máu trên thiết bị của họ chưa thực sự sẵn sàng.

Mặc dù đang thống lĩnh thị trường các thiết bị đeo VR và AR, Microsoft cũng có ý định định tham gia vào cuộc chơi thiết bị theo dõi sức khỏe đeo tay khi nộp bằng sáng chế vào năm 2017, gợi ý về một sản phẩm tập trung hơn vào chăm sóc sức khỏe tương tự như Microsoft Band. Bằng sáng chế ghi rõ thiết bị sẽ được tích hợp một cảm biến đo nồng độ oxy máu để xác định áp suất xung xuyên tâm (là hiệu số giữa huyết áp tâm thu và tâm trương) hoặc tốc độ sóng xung động mạch chủ - là những thông số có mối tương quan với huyết áp. Cũng đừng quá ngạc nhiên khi trong thời gian đến, Samsung và các tập đoàn khác tung ra các sản phẩm với tính năng tương tự như trên.

Giống như công nghệ đo nhịp tim và sinh trắc học, sẽ có những mối lo ngại về tính chính xác của hệ thống dữ liệu xuất phát từ các cảm biến trên thiết bị đeo tay, nhưng dù sao đi nữa đây cũng là một dấu hiệu đáng mừng cho thấy trình độ công nghệ đã có những tiến bộ vượt bậc khi thiết bị đeo tay dù được sản xuất cho sử dụng thông thường hay mục đích lâm sàng đều đã bắt đầu với bề mặt thay vì các phương thức kẹp thông thường. Một niềm tin ngày càng tăng về các cảm biến tiên tiến hiện nay và trong tương lai có thể hoạt động hoàn toàn tốt thông qua cổ tay.

Quang Minh


Đánh giá gần đây
Đọc nhiều nhất Phản hồi nhiều nhất

1 Trận Việt Nam - UAE ngày 14/11 mấy giờ đá?

2 Mua thiết bị ngăn hàng xóm hát karaoke là trái pháp luật

3 Lộ hình ảnh Honda Air Blade 2020: Công nghệ ABS, sắp ra mắt tại Việt Nam?

4 8 thương hiệu tai nghe hàng đầu thế giới: không có Apple hay Beats

5 9 Smart TV của LG đang giảm giá cả chục triệu đồng trong ngày 11/11

Tin Liên quan
Các tin khác
a
Xem thêm
Góc nhìn VNREVIEW