谷歌发表了一篇研究论文，详细介绍了一项新的实验技术，该技术可以通过软件更新将任何现有的ANC 耳塞变成心脏监测器。这种独特的方法使谷歌能够为降噪耳机配备监测心率和心率变异性的功能，而无需额外的健康监测传感器。
该论文的标题是“APG：用于耳戴式设备心脏监测的音频体积描记法”，并描述了这项新颖创新的工作原理。谷歌表示，APG 是一种声学传感系统，它使用 ANC 耳塞和耳机上的扬声器发送低强度超声波探测信号，并通过板载麦克风接收回声。该公司还建立了一个数学模型来分析超声波回波并将其转换为心率读数。
谷歌表示， “耳道是健康感知的理想位置，因为“耳深动脉”形成了一个由广泛渗透到耳道的较小血管组成的复杂网络。这种信号会触发回声，并通过机载反馈麦克风接收。我们观察到，耳道皮肤的微小位移和心跳振动会对这些超声波回声进行调制。”
谷歌创建的模型可将反馈处理为心率读数以及心率变异性 (HRV) 测量。即使在播放音乐和“耳塞密封不良”的情况下，这种技术也能发挥作用。然而，它受到身体运动的影响，谷歌以多音调方法作为校准工具进行反击，“找到测量心率的最佳频率，并仅使用最佳频率来获得高质量的脉搏波形”。
Google 对 153 名参与者进行了为期 8 个月的实地研究，以评估各种条件下的 APG。研究发现，该技术在报告心率读数（中位误差为 3.21%）和心率变异性读数（中位误差为 2.70%）时具有很高的准确性。该研究团队的研究结果经过了谷歌内部健康团队、产品团队、用户体验（UX）团队和法律团队的进一步审查，因此听起来相当可靠。
谷歌的研究团队现在将重点通过徒步旅行、举重、拳击和 HIIT（高强度间歇训练）等更严格的运动活动来测试 APG，以提高该技术的性能。
据 Google 称，APG 还能够适应肤色变化、耳朵密封效果不佳和耳道尺寸等因素。该公司还声称，该技术对 ANC 耳机电池寿命的影响可以忽略不计。
由于嵌入传感器的模式不可避免地增加了成本、重量、功耗、声学设计复杂性以及耳戴式设备的外形尺寸挑战，构成了其广泛采用的强大障碍，因此谷歌认为，与将传统光电体积描记图 (PPG) 和心电图 (ECG) 传感器以及微控制器放入耳机/耳塞中相比，这是一种更好的方法。
研究论文在结束语中指出：“我们预计 APG 可以实现许多其他令人兴奋的健康研究，因为 APG 波形包含 HR 和 HRV 之外的许多细微差别。”
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