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Oura Ring AI助力NBA球员提前数天检测COVID-19

COVID-19仍是抢眼关注焦点,职业体育领域是其最显著受害者之一。NBA和WNBA于7月在隔离协议下复赛,球队向运动员提供佩戴Oura Ring选项以持续监测健康。

据Oura称,戒指AI算法可在症状出现前最多三天标记COVID-19症状可能性,准确率达90%。

Oura Ring AI助力NBA球员提前数天检测COVID-19

戒指分析平台由西弗吉尼亚大学Rockefeller神经科学研究所合作构建,利用机器学习模型摄取设备嵌入式传感器原始生理数据。这些模型预测球员身体何时可能开始对感染产生反应。

关键数据流含血脉搏体积指标——用于计算心率、心率变异性、呼吸率——及温度、手部运动、精确时间戳。所有数据同步至配套智能手机应用,再传输至云端AI引擎实时分析。

除温度探针和加速度计,Oura Ring内置光电容积脉搏波(PPG)传感器,该技术长期用于医疗设备和腕戴可穿戴。视放置位置,PPG单元可用单或多红/红外LED、绿光LED或组合,配合光电探测器测量反射或透射光推导心率、血容量等生理参数。

Oura Ring AI助力NBA球员提前数天检测COVID-19

红外(IR)LED穿透更深组织层——达肌肉——提供更丰富血流动力学信号。但更易受运动伪影和温度变化影响。绿光LED对运动干扰较小但组织采样较浅。通过加入加速度计捕获运动方向,Oura设计师减轻运动噪声,使IR LED在真实场景可用。

如下图所示,PPG传感器发射光经组织反射或透射,所得信号由光电二极管捕获。

Oura Ring AI助力NBA球员提前数天检测COVID-19
此图演示PPG传感器核心操作。

典型PPG单元结合LED发射器、光学探测器、信号处理电子。脉冲调制光和同步检测降低功耗、抑制环境光干扰。

例如Analog Devices ADPD144RI模块含两个660nm红光LED和两个880nm IR LED,配四段光电探测器针对这些波长优化。器件模拟前端执行跨阻放大、环境光抑制、可编程增益,再经ADC转数字形式并累积结果供下游处理。

Oura Ring AI助力NBA球员提前数天检测COVID-19
ADPD144RI PPG模块框图。

ADPD144RI设计工作温度-40°C至+85°C,LED结温耐受105°C,ESD额定3000kV——适合严格室内医疗部署。

PPG技术溯源1930年代,现驱动不断增长的医疗和消费可穿戴阵列。Medgadget 2020年4月报道全球医疗可穿戴市场2019年近130亿美元,预计2025年飙升近380亿美元。

Oura Ring虽代表有希望进步,但预测能力仍在验证中。关键局限包括:可穿戴COVID-19检测独立研究有限、易受运动诱导测量误差影响、症状发作与峰值传染期错配。FDA尚未批准任何可穿戴设备用于COVID-19检测。

>> 本文原载姊妹站EDN。

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