你的智能手表的心率监测器是由一个毛茸茸的人开发的

20年前，心率监测器都是专注于健康和健身的单一用途专用设备。如今，它们非常普遍，几乎融入了每个专业健康跟踪器而且smartwatch，这要归功于光学心率传感器的发展。你现在很有可能正戴着它，但关于这项技术，你可能不知道:它是由一个毛茸茸的人发明的。

医学博士David Benaron是一位生物化学家、发明家和企业家。他曾就读于哈佛大学(Harvard)和麻省理工学院(MIT)，在斯坦福大学(Stanford)任教，并创立了多家生物技术公司，并担任过高管。他开发了可以在智能手表等可穿戴设备上进行心率监测的传感器，并在光学血氧监测领域取得了进展。

他也是一只名叫斯波塔克斯的猎豹，是皮毛大会的常客，经常从头到脚都穿着毛皮服装。

也许你不知道，毛茸茸的人是角色扮演拟人化动物人的狂热爱好者。我们应该注意到，毛皮犬是毛皮动物中的一个特殊亚群。并不是每个毛茸茸的人都会在会议和聚会上打扮成毛茸茸的大动物，这是一个常见的误解;这种特殊类型的皮毛被称为“fursuiter”。

Spottacus(在新窗口打开)通过推特引起了我的注意我有几个朋友是网上的宠物狗，其中一个转发了Spottacus几周前关于绿光心率传感器的推文，这引起了我的兴趣。显然，在社交媒体上宣称自己发明了这样一项技术很容易，所以我就他的研究联系了他，然后深入研究记录来证实他告诉我的事情。

当然，技术和面向消费者的电子产品在概念和执行之间几乎从来都不是一步之遥，贝纳伦博士的工作是导致智能手表心率追踪器无处不在的一系列进步中的一个特殊环节。然而，他在斯坦福大学的具体研究似乎是在笨重的胸带和红光/红外心率监测器演变为我们现在更常用的设备的过程中迈出的特别重要的一步。

Benaron博士的技术历史

Benaron博士曾就读于哈佛大学和麻省理工学院的健康研究和技术研究生院，并获得哈佛医学院医疗设备专业医学博士学位。后来，他加入了斯坦福大学儿科新生儿和发育医学部门，在那里他教学和研究了十多年。贝纳伦博士创立了斯坦福大学的生物光子学实验室，该实验室取得了许多进展(和让老鼠发光(在新窗口打开)在这个过程中)。

他发明了绿光氧监测器(在新窗口打开)在2005年。它使用绿光来测量血液中的氧气，这与传统的脉搏血氧计(由斯坦福大学的另一位教授威廉·纽博士于1978年发明)使用红光不同。这种基于绿光的传感器是驱动智能手表和健身追踪器等消费设备心率监测功能的基础技术。

贝纳伦博士创立了多家生物科技公司，包括斯派克(在新窗口打开)这家公司专门生产医用传感器。在公司解散之前，他还担任Jawbone的首席医疗官。他目前是all.health(在新窗口打开)也是Mor数字药房的战略总监和临时首席执行官。

贝纳伦博士的皮毛历史

贝纳隆在90年代取了斯波塔克斯这个名字，加入了当时羽翼未飞的毛茸茸的群体。在他朋友的建议下，他参加了他的第一次毛茸茸的会议，进一步的混乱，在早期。从那以后，他一直活跃在毛茸茸的社区。他选择了“Spottacus”这个名字，因为他用布鲁克林口音说的“斯巴达克斯”这个名字，而且他倾向于喜欢斑点猫。

尽管斯波塔克斯的名字叫狼，但他的第一件衣服是狼的。他不自己制作皮衣，而是委托该领域的其他专家来制作。他的皮衣经常使用3D打印材料和国家纤维技术公司(NFT，早在不可替代的代币被创造出来之前就成立了)生产的定制毛皮。他目前拥有46件皮衣。

斯波塔克斯在2019年的火人节上创作了一件艺术装置作品《灵魂伴侣》。它由六件艺术作品组成，由不同的毛茸茸的艺术家绘制，印刷在六英尺高的布片上，悬挂在照明的油管框架上。

斯波塔克斯目前住在旧金山湾区。他的家有动物保护区许可证，有三只宠物猫，包括一只名叫贾巴里的非洲薮猫。

与Benaron博士谈话

我和贝纳伦博士聊了聊他在生物技术领域的职业生涯和他的宠物生活。

你是如何开发绿光心率传感器背后的技术的?

每个科学家都站在前人的肩膀上，没有什么是完全凭空产生的。

在我研究心率传感器之前，有脉搏血氧计可以测量手指的氧合。甚至有十几个地方的博士被授予研究光子如何在组织中反弹:波士顿、剑桥、范德比尔特、费城、安大略、伦敦、柏林，以及我在斯坦福大学医学院和物理学院的新实验室。所以我们对光在人体组织中的作用有了深入的了解。

我们知道血红蛋白每个分子吸收的光最多，不是红色的，而是紫色和绿色的光带。但是每个人都知道绿光和紫光不能穿过组织。你曾经用红色激光笔照过手指吗?整个手指发出红色的光，但如果你发出蓝色或绿色的光，眼睛就看不到任何东西。所以，红光和红外光已经被使用了，因为这些波长能穿透组织。但是红色的吸光度很弱，所以你需要把整个手指都照进去。没人愿意看绿色。

我的观点是，如果你观察皮肤，比如白种人的皮肤，你的眼睛看起来是粉红色的，当你按下皮肤时，它就会变成白色。任何看起来是粉色的东西都能反射红色并吸收绿色，如果粉色能被压出来，那一定是血。这意味着传统观点肯定是错的。红光和绿光一定到达了皮肤下的血液，但只有红光明显地回来了。如果绿光能进入皮肤，那么一定有一些会反射回来，即使我们肉眼看不清楚。

所以我们测试了这个想法。我们用白光照射皮肤，用灵敏的分光光度计测量反射回来的光线。当我们测量返回的光时，我们看到了绿光脉冲!当你的心跳时，血管内的压力会上升或下降，血管的大小会发生变化，从而在检测到的光线下产生心跳脉冲。

这不仅适用于苍白的皮肤，也适用于最深、最黑的皮肤，尽管你的眼睛看不见。深棕色的皮肤在我们眼中看起来是中性的，但从光谱学的角度来看，从血液中反射回来的光实际上仍然是粉红色的，而且它具有与血红蛋白相同的绿色脉冲特征。

当我们看到的时候，我们非常兴奋。我们发现了一种利用反射光测量脉冲的简单方法。我在实验笔记本上画满了感叹号，

后来，我们发现使用这种方法还可以测量呼吸频率，甚至估计血压，于是智能手表心率传感器诞生了。

你还拥有白光光谱学的专利，可以测量氧饱和度。这是最近的智能手表和心率追踪器中使用的技术吗?

我的实验室研究了人体组织中的光，所以我们研究了从紫外线到红外线的许多波长。每种颜色的光被不同的物质吸收的程度不同，因此可以测量水或黄疸色素。此外，当你使用很多波长时，比如白光，你甚至不需要让传感器与皮肤接触，所以你甚至可以从房间的另一边测量，因为大量的波长可以让你在没有接触的情况下准确地求解方程。微软的一些游戏系统采用了这种非接触的方法。

由于我们的想法和方法新颖且出人意料，我们获得了100多项专利。

例如，知道绿光可以穿透组织后，我们将萤火虫和萤火虫的基因植入细胞，然后对它们进行成像或计数。一开始我们不知道它是否有效。我和我的博士后坐在斯坦福大学一间漆黑的房间里，盯着一个有他妻子设计的基因改造细菌的培养皿。慢慢地，我们的眼睛适应了黑暗，我们开始看到发光的绿色细菌的微弱菌落。

在那一刻，我知道我们可以改变生物医学成像，通过非侵入性地感知活体动物体内这些基因标记细胞的小群体。后来，当这件事的全部含义变得清晰时，我一直睡到深夜。

你看，大多数医学成像方法，如CT扫描或MRI，需要数百万个细胞来检测体内的一组细胞(如果细胞直径只有10微米，那么100个细胞形成一条1毫米的线，100万个只是一个1毫米的立方体)。但我们的方法只能在活体中看到1-10个细胞。现在很多生物学研究都使用我们的造光基因和成像技术。在这一领域，曾多次获得诺贝尔奖。我们是第一个在非透明动物中检测和成像这些基因的人。我认为斯坦福应该赢得其中一个诺贝尔奖，但当然，我是有偏见的——我只是为我们所开发的东西，以及我们对实验室科学的影响感到超级自豪。

是什么吸引你进入毛皮行业的?你什么时候开始的?

当我还是个孩子的时候，我和同龄人没什么社交关系。其他人都与我进行了眼神交流，而我则倾向于把目光移开。我不明白为什么他们认为某些事情很重要。男孩们喜欢运动，而我喜欢阅读。我觉得自己很“陌生”。我担心，“我能适应吗?”不过，我和动物有关系。我喜欢猫、狗和野生动物。我四肢着地爬着，呜呜叫着。

所以我开始制作服装来重新找回那种感觉。我的第一套全套装备是狼。当我戴上它，世界变得更安静更柔和。人们告诉我，我穿着皮草西装就会精神焕发，我甚至可以更好地集中注意力。没有人注意到，当我倾听或努力抓住自己的目光时，我会向一边看。我甚至穿皮草套装更能倾听。

现在你可能认为在角色中走动会产生距离。事实恰恰相反。

fursuits打破了社会障碍。你不认识的人会在街上和餐馆里开始交谈。我去听音乐会的时候，每个人都想跳舞。在人行道上，人们会把他们的孩子递给你，要求拍照。想想看。想象一下，当我不穿皮草西装的时候，他们会这样做?

我过着毛茸茸的生活，去听音乐会，西装革履，但都是一个人。记住，这是在web 1.0之前，所以网上几乎没有可用的东西。我没有玩《龙与地下城》，没有参加科幻大会，也没有主修工程学，这些都是早期皮毛聚集的地方。当我适合参加舞会和音乐会时，那里只有我一个人。

在这些新网友的鼓励下，我参加了一个名为“进一步的困惑”(Further Confusion)的大会，这是一个毛茸茸的大会，在21世纪初，我感觉终于回到了家。我找到了表达自己感受的语言。我找到了朋友和关系网。它迅速扩张。没有学习曲线，我已经找到了自己的部落。

许多皮草族和其他不走寻常路的年轻人的经历是一种我们在社会中永远是局外人的感觉。作为年轻人，我们担心其他人都有舞伴，但我们可能永远找不到爱和接纳。这就是我在小学甚至初中时的感受。并不是说我不可爱。我永远找不到灵魂伴侣。

找到一个属于你的社区非常重要。无论是作为一个极客工程师，你找到了一个龙与地下城俱乐部，还是你发现自己像我一样是一个毛茸茸的人，找到接受是一个惊人而充实的旅程。毛茸茸的一面让我的生活从科学上的惊人变成了社交上的惊人。找到我的部落改变了我的生活。

你如何表达你的毛茸茸?每天，在社交媒体上，在骗局上?你是把它和你的工作完全分开，还是把生活方式混合在一起?

这里是硅谷。我在工作。有时当我在工作中穿西装时，甚至没有人评论。我确实认为它增加了街头信誉，因为它被视为前卫。

作为一名硅谷高管，我经常带着我的工作团队去高档餐厅吃饭。我甚至在国内筹集了风险投资。

我和我的同事在旧金山的一家高档寿司店Shizen吃晚饭。我穿着一套猎豹服装，是在一台电脑织布机上制作的，它是从一只活猎豹身上扫描出来的图案，编织在一个薄薄的有弹性的衬底上。它像手套一样粘在我身上，所以你看到的只是一只活着的、会呼吸的猎豹。谁能穿着皮衣吃饭。

我们就在那里，吃着喝着，我抬头看到一个秃顶的，蓝眼睛的中年商人站在那里。他说他是芝加哥人，还有"西装是怎么回事"所以，我解释说我是一只毛茸茸的，这是我创业公司的团队。他说:“我是个风险投资家。”于是我们聊了起来。六周后，他开始投资。

这在公司里成了传说，所以同事们都觉得我的西装很酷。

我喜欢社区的活力。艺术和科学人才比比皆是。我们制作音乐、科学和艺术，我们在网上自由地分享我们的想法和经验。我的朋友遍布世界各地。我真的觉得我是当地和国际皮毛社区的一员，现在有多少人能这么说呢?

你有什么特别喜欢的场景、团体、骗局或只是毛茸茸的经历想要分享吗?

在西装不太常见的时候，我经常是大型音乐会中唯一的西装买家。我经常会被表演者和我交谈，在台上用麦克风听我说话。

疫情前，我去看了电子摇摆乐队Caravan Palace的演唱会。我穿着一件金色的豹猫绒衣，长着大大的绿色眼睛和毛茸茸的尾巴。人们喜欢它，把我推到前面。成千上万的人都在那里，但是舞台上的主唱佐伊(佐伊·科洛蒂斯)对我说话。她称赞我的爪子，她问"谁是吗?”。当她离开时，她感谢了这座城市，然后说了句“再见，毛皮狗。”

(注:Caravan Palace的音乐录影带“孤独的挖掘机(在新窗口打开)围绕拟人化的动物角色。它在YouTube上的点击量超过3.42亿。)

Imagine Dragons邀请我到后台。Lady Gaga挥手说:“嗨，我的毛毛和鳞甲朋友们。”酷玩乐队说他们喜欢我的舞蹈。12月乐队主唱科林和我聊了聊生活。我被拉上舞台在两万观众面前与杰瑞德·莱托和CHVRCHES共舞。这样的例子不胜枚举。

我(和其他人)在一个音乐视频中扮演一个毛茸茸的《你要杀了我》(在新窗口打开)丹迪·沃霍尔的作品。这个视频讲的是一个过气的酗酒作家在酒吧摔倒时撞到了头。他在一个毛茸茸的世界中醒来，并在这个过程中以某种方式完成了他努力完成的小说。

作为一名发明家和工程师，你是否曾受到制衣业的启发而开发出一些新技术?你的工程知识是否引发了服装革命?

是也不是。我还委托其他制造商突破界限，发挥创意，比如用浇注塑料或泡沫制成的定制编织、3d打印的皮衣。这将允许定制的，完全合适的设计，以3D渲染，然后生产。

但我确实认为毛茸茸的经历会改变世界。就像粉丝圈让你可以选择如何表现自己一样，科技正在加速我们的转型选择。在威廉·吉布森(William Gibson)创造的网络空间(cyberspace)中，我们在虚拟环境中工作和娱乐。我们的互联网已经成为我们可以通过数字方式见面的地方，并使之成为现实。

我们的化身(由Neal Stephenson在《冰雪危机》(Snow Crash)中创造的一个术语)是我们转化后的身体的投影，我们的数字自我在虚拟(或增强)现实中向他人展示自己，不需要任何服装。从《第二人生》开始，但现在在VRChat和许多游戏中，我们都经常以想象的、变形的形式见面。即使是视频会议也有数字过滤器来改变我们展示和与他人分享的关于我们自己的内容。在虚拟空间中，多巴胺和血清素的神经反应就像在[真实的]肉空间世界一样真实。

我怀疑VR和AR现在将把大部分非毛茸茸的世界吸引到毛茸茸的体验中，所以我认为技术已经完全转变了。

那么基因呢?基因并不存在于真空中。随着时间的推移，一些基因相互作用，使我们成为一个物种，我们就形成并成为现实。然而，我们知道某些动物有器官或肢体再生的能力。还有一些能够完全转化，比如毛毛虫液化，重新排列和改造器官，变成蛾子。

即使不是全部，也有很多基因和机制已经存在。因此，直接进化让我们有意识地长出尾巴或皮毛只是时间问题。我们只是需要一段时间才能到达那里，所以我们不会意外地引入不健康的突变或癌症，但它正在到来。