🎋 竹子日誌

[知識小補給]健康手環如何檢測運動

運動手環能夠計步和測量距離是由硬體和軟體算法兩方面組成,缺一不可。

硬體:三軸加速度感應器

硬體:指手環裡面內置的三軸加速度感應器,一般為軍用級,其實三軸加速度感應器不神秘,在大多數中高檔手機里都有配備加速度感應器,只是在偵測精度上達不到手環的級別。

三軸加速度感應裝置的三軸是指空間中的X,Y,Z三個維度,有了這3個維度,手環就可以捕捉到手環在使用中的加速度變化,從而生成數據。重力加速度大家初中物理課上都學過,它就是用這樣的原理感應。

軟體:從三軸資料算出步數與距離

軟體運算:程序源根據三軸加速度實時捕捉到的三個維度的各項數據,經過濾波、峰谷檢測等過程,使用各種算法和科學縝密的邏輯運算,最終將這些數據轉變成手機APP端的可讀數字,步數、距離、消耗的卡路里數值等呈現在最終用戶面前。

基於重力加速度的基本原理去實現工作的,加速度是個空間矢量,一方面,要準確了解物體的運動狀態,必須測得其三個坐標軸上的分量;另一方面,在預先不知道物體運動方向的場合下,只有應用三軸加速度傳感器來檢測加速度信號。三軸加速度傳感器具有體積小和重量輕特點,可以測量空間加速度,能夠全面準確反映物體的運動性質,在科學上已經被廣泛應用。

第一次設定,資料一定要填準

手環內置的加速度傳感器和算法是極其微妙的東西。總體上來說,大家在拿到手環第一次設定時,一定要誠實準確填寫各項信息!包括性別,身高,體重,年齡,這些稍微不准都會直接影響到加速度傳感器的數據捕捉,進一步影響到算法運算,導致的結果則是計步不准、距離數據不對,消耗卡路里數值欠準度,從而得出不理想的數據,影響到個人運動數據。擺臂姿勢、步幅、身形、路面的平整度、上坡下坡都會影響到計步數值。

為什麼各家手環算出來的步數不一樣

然而有的人還是覺得手環測不準,手環在一定範圍內存在公差是正常現象,殊不知物理學上還有「測不準定律」,各家手環均使用加速度傳感器來作為計步的主要依據,但是由於採用的器件和算法水平不同,於是就產生了各款手環記錄步數不一致的狀況。

https://youtu.be/bTDsPBjGwoQ

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