一、智能手環的工作原理
1、智能手環計(ji)步原理
智能手環運動(dong)(dong)監(jian)測(ce)功(gong)能通(tong)過(guo)(guo)(guo)重力(li)加速傳(chuan)感器(qi)實現。重力(li)傳(chuan)感器(qi)已是(shi)一種很成熟的(de)(de)技(ji)術,手(shou)機(ji)也(ye)早(zao)有應(ying)用,比如(ru)現在(zai)智能手(shou)機(ji)的(de)(de)屏(ping)幕翻(fan)轉功(gong)能,就是(shi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)傳(chuan)感器(qi)來實現的(de)(de)。傳(chuan)感器(qi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)判(pan)斷人(ren)(ren)運動(dong)(dong)的(de)(de)動(dong)(dong)作(zuo)得(de)到(dao)一些(xie)基(ji)礎數(shu)據,再(zai)結(jie)合用戶之前(qian)輸入(ru)的(de)(de)個(ge)人(ren)(ren)身(shen)(shen)體體征的(de)(de)基(ji)本信(xin)(xin)息,根(gen)據一些(xie)特(te)(te)定算法,得(de)到(dao)針(zhen)對個(ge)人(ren)(ren)的(de)(de)個(ge)性(xing)化(hua)監(jian)測(ce)數(shu)據,諸(zhu)如(ru)運動(dong)(dong)步數(shu)、距離以及消(xiao)耗的(de)(de)卡路里(li)等,從(cong)而判(pan)斷運動(dong)(dong)的(de)(de)頻率(lv)和強度。由(you)于每個(ge)人(ren)(ren)運動(dong)(dong)隨個(ge)人(ren)(ren)身(shen)(shen)體體征的(de)(de)不(bu)同(tong)而產生不(bu)同(tong)的(de)(de)效果,因而用戶在(zai)使用手(shou)環(huan)進行(xing)監(jian)測(ce)前(qian)需要在(zai)APP中錄入(ru)自己(ji)的(de)(de)性(xing)別、年齡、身(shen)(shen)高、體重等信(xin)(xin)息,信(xin)(xin)息自動(dong)(dong)同(tong)步到(dao)手(shou)環(huan)中,通(tong)過(guo)(guo)(guo)傳(chuan)感器(qi)監(jian)測(ce)運動(dong)(dong)動(dong)(dong)作(zuo),經過(guo)(guo)(guo)特(te)(te)定算法最終實現運動(dong)(dong)監(jian)測(ce)的(de)(de)功(gong)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,手環的智能鬧鐘功能,會在快速動眼(yan)期將(jiang)用戶喚(huan)醒,“因為在快速動眼(yan)期睡眠(mian)者會出(chu)現與清醒時相(xiang)似(si)的(de)高頻低幅的(de)腦(nao)波,比(bi)較容(rong)易喚(huan)醒,如果(guo)此時喚(huan)醒,睡眠(mian)者會感到神清氣爽,有一(yi)個很好(hao)的(de)睡眠(mian)效果(guo)。”
3、智能手環心率監測原理
使用反射(she)型光(guang)電傳感器(qi)(qi),通過將入射(she)光(guang)穿過皮膚(fu)進入深層組(zu)織(zhi),除去被(bei)皮膚(fu)、肌肉、血(xue)液(ye)等吸收外(wai),剩(sheng)下部分(fen)的(de)(de)光(guang)線透射(she)被(bei)光(guang)敏(min)接收器(qi)(qi)感知(zhi),通過測(ce)量血(xue)管(guan)里的(de)(de)血(xue)液(ye)體(ti)積隨心(xin)臟(zang)泵血(xue)的(de)(de)變(bian)化,血(xue)液(ye)體(ti)積的(de)(de)周(zhou)期性(xing)變(bian)化構(gou)成(cheng)了一切利用PPG信號(hao)來進行心(xin)率估計的(de)(de)基礎(chu),通過計算相鄰周(zhou)期內特征點間(jian)(如峰值間(jian))的(de)(de)距離來實現心(xin)率估計。