據外媒報道，蘋果正在進一步研究基於可穿戴設備的健康監測並在周三發表的一篇研究論文中詳細介紹了在AirPods的幫助下估計呼吸頻率的承諾。MyHealthyApple在蘋果的機器學習研究網站上發布了一篇題為《從可穿戴麥克風獲得的呼吸音頻中估算呼吸頻率(Estimating Respiratory Rate From Breath Audio Obtained Through Wearable Microphones》的文章。
它有介紹了利用從AirPods收集的音頻數據監測健康人群運動時呼吸頻率的方法。
蘋果希望證明，像AirPods這樣現成、“美觀”且價格相對便宜的設備可以用來估計呼吸頻率和跟蹤心肺健康。
這篇文章雖然沒有具體指出AirPods的型號，但有明確指出，從可穿戴設備的麥克風中採集到的呼吸音頻被用來告知一個學習網絡模型，目的是區分正常和沉重的呼吸。研究稱，呼吸頻率還可以通過檢測呼吸聲音模式來估計。
“雖然熱敏電阻、呼吸計傳感器和聲波傳感器等傳感器可以最準確地估計一個人的呼吸模式，但它們具有侵入性，可能不適合日常使用。相比之下，可穿戴式耳機相對經濟、方便、舒適、美觀。”
蘋果的研究重點是估算身體活動時的呼吸頻率，不過研究人員指出，類似的技術也可能應用於跟呼吸困難有關的臨床情況。運動時的呼吸困難經常用於醫學研究，它可能是死亡率的一個強大的獨立預測因素。
在收集數據的過程中，蘋果要求試驗參與者在鍛煉之前、期間和之後錄製一系列音頻片段。隨附數據包括Apple Watch的心率讀數。
數據在卷積神經網絡的幫助下進行解析和分析以表示個體的呼吸頻率。該過程包括檢測和減輕背景噪聲的偶發事件。蘋果得出結論，該系統能實現一致性相關係數(CCC)為0.76，均方誤差(MSE)為0.2，這些指標被認為是估算呼吸速率的“可行”指標。
“據我們所知，之前沒有研究調查過從室內和室外背景條件的自然條件中收集的數據、使用感知分級數據並試圖建立一個端到端的系統，這些會消耗過濾庫能量，而這可以直接預測呼吸頻率並進行重呼吸分類，”蘋果介紹稱。
蘋果是否打算在這一發現的基礎上將基於AirPods的呼吸頻率檢測應用到其健康套件中目前還不得而知。有傳言稱，未來的可穿戴設備將包括健康監測傳感器–類似於Apple Watch的硬件，但目前還不清楚這些型號是否及何時會發布。