就像盲人很难描述大象一样，在一百多年前，由于技术限制，人类很难窥探心脏在人体内运行的奥秘。

直到 1903 年，荷兰生理学家爱因托芬用弦线式电流计描记了人类历史上第一份真正意义上的心电图后，我们才开始逐渐有机会，在体外以无创的方式，通过心电图了解心脏的动态和健康状况。

爱因托芬使用的这台仪器，重量高达 270 公斤，需要 5 个人才能进行操作使用。为了增强导电性，受测者还需要将双手还有一条腿泡在盐水里。

不过尽管操作起来非常困难，但受测者还是通过这套设备成功获取了心电图，爱因托芬也因发明这个装置，在 1924 年获得诺贝尔生理学或医学奖心电图是通过检测心脏生物电，在体外以无创的方式对心脏健康进行检测。但从科学家首次证实心脏生物电的存在到大规模将心电图机投入临床，中间经历了一个世纪。

为何需要花费一个世纪这么久？

这是因为要研究心电图和心脏健康的关系，首先要能测量并记录下心脏生物电的变化情况，去寻找其中的规律，然后才能大规模应用到临床。而在当时的技术条件下，检测心脏生物电就是一个巨大的难题。

因为心脏生物电实在太微弱了（按照美国心电学会确定的标准，正常的心电信号的幅值在 10μv－4mv 之间），在当时根本没有相应的设备可以去直接测量。这就像要测一粒灰尘的直径，但手里只有一根普通直尺一样。

研究人员只好另辟蹊径，通过一些特殊的设计，让心脏生物电产生的效果更明显，更利于观察。根据电流的磁效应，当心脏生物电通过位于磁场中的导线时，在力的作用下，这根导线根据电流的变化情况呈现出一定规律的摆动。

为了让导线变化的效应更明显，爱因托芬采用直径仅为 0．002 毫米的镀银石英弦线，由一台非常敏感的光学设备记录弦线的振动情况最终描记出了心电图。这种方法，虽然可以实现心电图的测量，但是使用起来成本非常高，而且测量的也并不十分准确。

直到 20 世纪 30 年代半导体的发明，新型的心电图机利用电子管和晶体管可以较好的放大电信号，解决了心电图的测量问题，心电图从实验室转向临床应用。如今，心电图机已经成为了各级医院中常规的检测仪器之一。

从 1842 年到 20 世纪 50 年代，心电图检测的一百年，让心电图从理论研究，变成了现实中的应用。然而，对于心电图的研究并没有因此结束。

在对心电图的进一步研究中，随着检测能力的提升，发现其中还包含了更多的信息。1961 年，杜雷尔在犬心肌梗死动物实验中检测到心室晚电位信号，根据研究数据表明，心室晚电位可以识别急性心肌梗死后易发生心源性猝死的患者，其敏感性很高，在 80％以上。通过对心室晚电位的检测和研究，可以有效的实现对心源性猝死的预警。

以往对心室晚电位的测量需要在医院高规格的屏蔽室中进行，然而，一些存在猝死风险的患者群体，往往是并无心脏病过往病史的人群，身体状况与常人并没有太大的区别，并不适合一直住院检测观察。这种情况下，让便携的可穿戴设备也具备检测心室晚电位的能力，将有机会挽救更多人的生命。

那么如何让体型小巧可穿戴设备具备检测心室晚电位的能力呢？

随着科技的进步，一般来说电子产品体积会逐渐变小，而性能却会更加优越。心电图机也是如此。世界上第一台心电图机重达 270 公斤，需要一个房间才能安装。而现在常用的心电图机不过是一台普通台式电脑的大小，一张办公桌就可以摆放。

实际上，心电图机还可以更小，目前市场上已经出现了很多可穿戴式心电设备，仅仅是一块普通手表或者手环的大小。但是当心电图机变得如此小巧时，如何处理来自外界的信号干扰将会是个很大的问题。

我们可以这样理解，常规的心电图机里有两拨人马。一拨负责接收心电信号，一拨负责滤除外界工频干扰，从而保证测量的精准性。而可穿戴设备体积有限，无法同时驻扎两拨人马，只能进行一定的取舍，因此，对于可穿戴设备而言，测量的精度和便携性就像鱼和熊掌不可兼得。

医院用的心电图机有较为充足的空间去安装滤波设备，但是在测量心室晚电位这样的信号时仍需要在高规格的屏蔽室中进行。对于体积更为小巧可穿戴式设备而言，想要达到这样的测量的精度更是难上加难。

那有没有什么技术手段，能让心电图机做到手表大小，但测量能力却和在高规格屏蔽室里的医疗级心电图机相当呢？实际上，利用先进的软件算法是完全可以做到这一点。根据实验数据显示，在 PSD 滤波系统的加持下，通过优化可穿戴设备的硬件设计，可以让可穿戴式实现在日常生活条件下对心室晚电位的测量。

心梗已经成为危害我们的健康的头号杀手，通过检测心室晚电位，可以做到预警心梗。早发现，早治疗，有效避免悲剧的发生。当以往需要医院排几个小时队才能进行的心脏检查，依赖高精度的可穿戴式心电设备在十分钟左右就能完成时，产生的社会价值将会大为不同。