1. 前言
血氧飽和度(SpO₂)是評估呼吸、循環系統狀態的重要指標。近年來,市面上兩大類可穿戴設備用於血氧監測:
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智慧手錶(如 Samsung Watch、Apple Watch)
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專用血氧監測設備(如 O₂Ring、指夾式脈搏血氧儀)
兩種設備的設計目的、測量方式、準確性、監測連續性及臨床價值各不相同。本文從科學角度比較兩者,以協助讀者理解其差異及適用場景。
2. 兩類產品的核心技術差異
2.1 測量原理相同:「脈搏血氧儀原理」
兩者均使用光學技術(光電容積描記法,PPG),利用 紅光 & 紅外光 穿透皮膚,量度血紅蛋白吸光差異,進而推算氧飽和度。
脈搏血氧原理參考:(NCBI)
3. 結構與佩戴方式的差異導致準確性不同
3.1 智慧手錶:手腕部位的結構限制
智慧手錶將感測器放在 手腕後方(dorsal wrist),而手腕的問題包括:
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皮膚厚度較高,光穿透度差
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毛髮、出汗、活動量大 → 造成雜訊
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手腕血流變化大,灌流量不穩定
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手錶鬆緊程度影響讀數
因此,研究指出手腕式血氧監測 在血氧偏低(<90%)時誤差明顯增加,可能出現假高。
參考:(MDPI Sensors 2023)
3.2 專用血氧儀(O₂Ring):手指部位的生理優勢
手指因含 高密度動脈化微血管,較適合血氧測量。
優點包括:
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灌流量穩定,紅外光更易解析
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固定環狀設計減少移動干擾
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可連續量測整晚(每秒監測)
因此醫院與睡眠中心用的也是「手指式」血氧監測。
4. 監測品質比較:智慧手錶 vs O₂Ring
| 指標 | 智慧手錶(Samsung / Apple) | O₂Ring / 指夾式血氧儀 |
|---|---|---|
| 測量部位 | 手腕 | 手指 |
| 是否連續測量 | 部分型號支援,但常為「間歇式」 | 真正全晚連續測量(每秒) |
| 低血氧準確度 | 較低,易出現假高 | 較高(手指測量更可靠) |
| 乾冷環境 | 感測易失準 | 影響較小 |
| 運動時干擾 | 極大 | 中等 |
| 睡眠分析 | 有(依據演算法) | 有(直接以血氧下降事件為主) |
| 臨床用途 | 非醫療級,參考用 | 部分屬醫療級或接近醫療品質 |
| 適合用途 | 生活監測、運動記錄 | 睡眠呼吸監測、醫療輔助監控 |
5. 為何 O₂Ring 更適合檢測睡眠呼吸中止症(OSA)?
5.1 OSA 最重要的指標是「血氧下降事件」
臨床以 ODI(Oxygen Desaturation Index) 評估:
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一小時內 血氧下降 ≥ 4% 的次數
若智慧手錶為 每 5–10 分鐘量一次,將會:
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錯失短暫下降
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低估事件
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錯估嚴重度
但 O₂Ring 為 1 秒量一次,可完整捕捉事件頻率與深度。
5.2 手指測量能捕捉更細微的下降
研究顯示,手指位置的讀數對短暫低氧更敏感。(Verywell Health)
6. 智慧手錶的優勢:生活應用更全面
智慧手錶雖然血氧精準度不如手指儀,但有以下優勢:
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能同步量測心率、心率變異度、壓力、睡眠階段
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適合日常健康追蹤
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可方便偵測夜間異常提醒
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運動監測功能完整
對一般使用者而言,智慧手錶能提供更全面的健康資訊,但不適合作為醫療級血氧監測工具。
7. 兩者適用情境建議
✔ 若是以下需求 → 智慧手錶較適合
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日常健康監測
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運動心率與能量消耗
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偶爾檢查血氧
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睡眠概況分析(非低氧專注)
✔ 若是以下需求 → 選 O₂Ring 或醫療級血氧儀
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監測睡眠呼吸中止
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夜間血氧下降事件
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疑似低氧(如哮喘、慢性肺病等)
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需要高取樣率 & 高準確度
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想要每秒連續記錄整晚趨勢
8. 結語
智慧手錶與 O₂Ring 都能測量血氧,但定位不同:
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智慧手錶 = 生活級監測(便利、全方位)
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O₂Ring = 近醫療級監測(準確、連續、適合睡眠)
若目標是偵測夜間血氧下降或睡眠呼吸中止,O₂Ring 無疑更可靠;
若目標是整體健康監控與運動追蹤,智慧手錶即可滿足需求。
參考文獻
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Hafen BB. Oxygen Saturation, StatPearls, 2022.
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Elron E., et al. “Overestimation of Oxygen Saturation Measured by Pulse Oximetry.” Sensors, 2023.
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Majumdar SR., et al. Clin Infect Dis., 2011:低血氧與臨床風險相關分析。
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Verywell Health – Oxygen Desaturation Index (ODI)。
-
NCBI – Pulse Oximetry 技術與限制。