一、智能手環的工作原理
1、智能手(shou)環計步原(yuan)理
智能手環運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)監(jian)(jian)(jian)測功能通(tong)過重(zhong)力加速傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器實現(xian)。重(zhong)力傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器已是一種很成熟的(de)技術,手(shou)(shou)機(ji)也早有(you)應用,比如現(xian)在智能手(shou)(shou)機(ji)的(de)屏幕翻轉功能,就是通(tong)過傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器來實現(xian)的(de)。傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器通(tong)過判(pan)斷(duan)人(ren)(ren)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)作(zuo)得到(dao)一些(xie)基(ji)礎數(shu)據(ju),再結合用戶之(zhi)前輸入的(de)個人(ren)(ren)身(shen)體體征(zheng)的(de)基(ji)本信(xin)息,根據(ju)一些(xie)特定算法,得到(dao)針對個人(ren)(ren)的(de)個性(xing)化監(jian)(jian)(jian)測數(shu)據(ju),諸(zhu)如運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)步數(shu)、距離以及(ji)消(xiao)耗的(de)卡路里等,從而判(pan)斷(duan)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)的(de)頻(pin)率和(he)強度。由于每個人(ren)(ren)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)隨個人(ren)(ren)身(shen)體體征(zheng)的(de)不同(tong)而產生不同(tong)的(de)效果,因而用戶在使用手(shou)(shou)環進行監(jian)(jian)(jian)測前需要在APP中錄入自己的(de)性(xing)別、年(nian)齡、身(shen)高(gao)、體重(zhong)等信(xin)息,信(xin)息自動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)同(tong)步到(dao)手(shou)(shou)環中,通(tong)過傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)(gan)(gan)器監(jian)(jian)(jian)測運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)作(zuo),經過特定算法最(zui)終實現(xian)運(yun)(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)(dong)監(jian)(jian)(jian)測的(de)功能。
2、智能手環是如何監測睡眠的
睡眠監測也通過相同的傳感器技術實現。人的睡眠按照腦電波信號可分為五個階段:入睡期、淺睡期、熟睡期、深睡期、快速動眼期(REM)。在不同的階段人的腦電波可以迅速改變,有意思的是,重力加速傳感器并不具備直接探測腦電波的功能,所以它是將人在睡眠中動作的幅度和頻率作為衡量睡眠的標準,來判斷睡眠處于哪個階段,手環的智能鬧鐘功(gong)能,會(hui)(hui)在快速動眼(yan)期將用戶(hu)喚(huan)醒,“因為在快速動眼(yan)期睡眠(mian)(mian)者會(hui)(hui)出現與清(qing)醒時(shi)相似的(de)高頻低幅的(de)腦波,比較容易喚(huan)醒,如(ru)果(guo)此時(shi)喚(huan)醒,睡眠(mian)(mian)者會(hui)(hui)感到神清(qing)氣爽,有一個很好的(de)睡眠(mian)(mian)效果(guo)。”
3、智能手環心率監測原理
使用(yong)反射型光(guang)(guang)電(dian)傳感(gan)器,通(tong)過(guo)將(jiang)入(ru)射光(guang)(guang)穿過(guo)皮(pi)膚進(jin)入(ru)深層組織,除去(qu)被(bei)(bei)皮(pi)膚、肌肉、血(xue)(xue)(xue)液(ye)等吸收外,剩(sheng)下部分的(de)光(guang)(guang)線透射被(bei)(bei)光(guang)(guang)敏接(jie)收器感(gan)知,通(tong)過(guo)測量血(xue)(xue)(xue)管里的(de)血(xue)(xue)(xue)液(ye)體(ti)積隨心臟泵血(xue)(xue)(xue)的(de)變(bian)化,血(xue)(xue)(xue)液(ye)體(ti)積的(de)周(zhou)期(qi)性變(bian)化構成了一切利用(yong)PPG信(xin)號(hao)來進(jin)行心率(lv)(lv)估(gu)計(ji)的(de)基(ji)礎,通(tong)過(guo)計(ji)算相鄰(lin)周(zhou)期(qi)內特(te)征點間(如(ru)峰值(zhi)間)的(de)距離來實現心率(lv)(lv)估(gu)計(ji)。