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智能手環(huán)的工作原理是什么
隨著一股智能穿戴式設(shè)備的旋風(fēng)刮過IT業(yè)，谷歌眼鏡和智能手表擁有了持續(xù)的曝光和高關(guān)注度，智能手環(huán)似乎也火了起來。很多人肯定有疑問，看到市面上賣的這些智能手表、智能手環(huán)，說可以通過藍(lán)牙檢測(cè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、檢測(cè)睡眠情況，它的工作原理是什么?是怎么實(shí)現(xiàn)的功能呢?下面小編就詳細(xì)為您介紹。
智能手環(huán)的工作原理是什么1
一、智能手環(huán)的原理
智能手環(huán)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)功能通過重力加速傳感器實(shí)現(xiàn)。重力傳感器已是一種很成熟的技術(shù)，手機(jī)也早有應(yīng)用，比如現(xiàn)在智能手機(jī)的屏幕翻轉(zhuǎn)功能，就是通過傳感器來實(shí)現(xiàn)的。傳感器通過判斷人運(yùn)動(dòng)的動(dòng)作得到一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，再結(jié)合用戶之前輸入的個(gè)人身體體征的基本信息，根據(jù)一些特定算法，得到針對(duì)個(gè)人的個(gè)性化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，諸如運(yùn)動(dòng)步數(shù)、距離以及消耗的卡路里等，從而判斷運(yùn)動(dòng)的頻率和強(qiáng)度。由于每個(gè)人運(yùn)動(dòng)隨個(gè)人身體體征的不同而產(chǎn)生不同的效果，因而用戶在使用手環(huán)進(jìn)行監(jiān)測(cè)前需要在APP中錄入自己的性別、年齡、身高、體重等信息，信息自動(dòng)同步到手環(huán)中，通過傳感器監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，經(jīng)過特定算法最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的功能。
睡眠監(jiān)測(cè)也通過相同的傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)。人的睡眠按照腦電波信號(hào)可分為五個(gè)階段：入睡期、淺睡期、熟睡期、深睡期、快速動(dòng)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(cè)腦電波的功能，所以它是將人在睡眠中動(dòng)作的幅度和頻率作為衡量睡眠的標(biāo)準(zhǔn)，來判斷睡眠處于哪個(gè)階段，手環(huán)的智能鬧鐘功能，會(huì)在快速動(dòng)眼期將用戶喚醒，“因?yàn)樵诳焖賱?dòng)眼期睡眠者會(huì)出現(xiàn)與清醒時(shí)相似的高頻低幅的腦波，比較容易喚醒，如果此時(shí)喚醒，睡眠者會(huì)感到神清氣爽，有一個(gè)很好的睡眠效果。”
二、智能手環(huán)的工作原理是什么
心率:用兩個(gè)電極片(心電原理)，你網(wǎng)上查查有現(xiàn)成的方案;
呼吸率:可以用三維加速度傳感器(震動(dòng)原理)，不過沒什么現(xiàn)成方案，需要自己動(dòng)手做模型，震動(dòng)雜波很多，要有較好的濾波算法，做好了挺有前途的;
血壓，用這么簡(jiǎn)單的方式我還不知道有什么辦法。
難點(diǎn)：但這個(gè)產(chǎn)品的難點(diǎn)在于，如何實(shí)現(xiàn)用一個(gè)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的采集而不干擾到用戶?這里的數(shù)據(jù)涉及到血壓、血糖、血氧、脈搏等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)我們正常的測(cè)量過程是抽血測(cè)血糖血氧含量、含溫度計(jì)測(cè)量體溫、壓迫血脈測(cè)量血壓。
這個(gè)難題實(shí)際上是現(xiàn)在很多智能設(shè)備面臨的難題，運(yùn)動(dòng)手環(huán)還停留在通過陀螺儀獲取位置信息變化分析從運(yùn)動(dòng)到睡眠等各種復(fù)雜人體狀態(tài)的功能，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有限。
設(shè)想：
1、通過反射原理，檢測(cè)人體紅細(xì)胞的含氧量。
2、通過檢測(cè)脈搏傳導(dǎo)速率的方法，計(jì)算心電檢測(cè)和脈搏檢測(cè)的時(shí)間差來得到血壓信息。
3、通過內(nèi)外兩側(cè)的溫度感應(yīng)獲得更加準(zhǔn)確的'人體溫度值。
4、通過代謝熱整合法，檢測(cè)到代謝長(zhǎng)生的熱量，血氧飽和度、血流速之后，計(jì)算出血糖濃度值。
這個(gè)原理的最大突破是實(shí)現(xiàn)了體征數(shù)據(jù)得到的無創(chuàng)，對(duì)人的干擾小。血壓、血糖、體溫變化值分別對(duì)高血壓患者、糖尿病患者、孕婦這幾類人群檢測(cè)自己的身體數(shù)據(jù)會(huì)很有幫助。 郭輝講，這個(gè)原理已經(jīng)通過了理論認(rèn)證正在計(jì)劃硬件設(shè)計(jì)，當(dāng)然他也希望有跟多投資進(jìn)來推進(jìn)項(xiàng)目發(fā)展�，F(xiàn)在智能設(shè)備大部分瓶頸在信息獲取，如果郭輝團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⑦@個(gè)設(shè)想實(shí)現(xiàn)，其實(shí)做手環(huán)、手表也不在話下。
核心是3軸重力加速度感應(yīng)器，通過算法將其輸出的值換算成活動(dòng)量，基本原理就是計(jì)算克服重力和慣性做功的量，所以需要帶入體重這個(gè)量參與計(jì)算，現(xiàn)在而今眼目下所有的手環(huán)啊tracker啊什么的，不管品牌型號(hào)都是同步的時(shí)候外部傳入的用戶自己設(shè)定的體重。公式什么的可以參考運(yùn)動(dòng)專業(yè)的一些論文。另外手環(huán)有個(gè)特殊的地方是只能待在單側(cè)的手上，所以算法比普通的預(yù)設(shè)用戶會(huì)佩戴再人體重心處的tracker會(huì)有所不通，需要經(jīng)過特殊算法來糾正，算法的具體就是商業(yè)秘密不可說了。
基本上就是一個(gè)三軸加速計(jì)，再通過算法去判斷人的步數(shù)，算法是核心，所以不可以告訴你。
智能手環(huán)的工作原理是什么2
一、智能手環(huán)的簡(jiǎn)介
智能手環(huán)是一種穿戴式智能設(shè)備。通過這款手環(huán)，用戶可以記錄日常生活中的鍛煉、睡眠和飲食等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)與iOS或者Android設(shè)備同步，起到通過數(shù)據(jù)指導(dǎo)健康生活的作用 。受關(guān)注的智能手環(huán)主要有Nike+ Fuelband、Fitbit Flex、Jawbone Up 2以及幾款跟進(jìn)的國產(chǎn)品牌產(chǎn)品。
“Google Glass”還未開售，“智能手環(huán)”來了。當(dāng)傳統(tǒng)電商還在為某款家電的價(jià)格孰高孰低“較真”時(shí)，騰訊電商旗下易迅網(wǎng)另辟蹊徑，將重心轉(zhuǎn)移到高科技產(chǎn)品的聯(lián)合開發(fā)和引進(jìn)上。昨起在國內(nèi)獨(dú)家開售智能手環(huán)“Jawbone up”，成為國內(nèi)首家正式進(jìn)軍互聯(lián)網(wǎng)“穿戴式智能設(shè)備”市場(chǎng)的電商企業(yè)[。
據(jù)悉，該網(wǎng)首發(fā)的“Jawbone up”智能手環(huán)是市面上非常流行的一款穿戴式智能設(shè)備。受到了白領(lǐng)消費(fèi)者的廣泛熱捧。
二、智能手環(huán)的構(gòu)造
智能手環(huán)主體一般采用醫(yī)用橡膠材質(zhì) ，記憶橡膠材質(zhì)。
天然無毒，外觀設(shè)計(jì)高檔時(shí)尚、大方，不僅具有運(yùn)動(dòng)健康秘書的功能，還具有時(shí)尚配件的功能，外觀有流線花環(huán)，顏色多樣。
兩端則設(shè)有銀色涂層金屬帽，非常適合佩戴，這也讓其有別于帶有卡鎖或者紐扣的傳統(tǒng)手環(huán)。
智能手環(huán)內(nèi)部?jī)?nèi)置了一顆續(xù)航時(shí)間可達(dá)10天的鋰電池，一個(gè)震動(dòng)馬達(dá)和一個(gè)動(dòng)作感應(yīng)加速計(jì)。手環(huán)末端小尺寸的.銀帽則是用于更改設(shè)置的按鍵，另外一段則是一個(gè)用于和手機(jī)連接的3.5毫米插頭。
三、智能手環(huán)的功能
智能手環(huán)這種設(shè)計(jì)風(fēng)格對(duì)于習(xí)慣佩戴首飾的用戶而言，頗具有誘惑力。更重要的是，手環(huán)的設(shè)計(jì)風(fēng)格堪稱百搭。而且，別看小小手環(huán)個(gè)頭不大，其功能還是比較強(qiáng)大的，比如它可以說是一款高檔的計(jì)步器，具有普通計(jì)步器的一般計(jì)步，測(cè)量距離、卡路里、脂肪等功能，同時(shí)還具有睡眠監(jiān)測(cè)、高檔防水、藍(lán)牙4.0數(shù)據(jù)傳輸、疲勞提醒等特殊功能。
其內(nèi)置的電池可以堅(jiān)持10天，振動(dòng)馬達(dá)非常實(shí)用，簡(jiǎn)約的設(shè)計(jì)風(fēng)格也可以起到飾品的裝飾作用。
以睡覺為例，在睡前將Jawbone up設(shè)置為睡眠模式，第二天起床后將它與iPhone設(shè)備同步，便可看到你的睡著時(shí)間、清醒時(shí)間、深睡/淺睡、整體的睡眠質(zhì)量等信息。而對(duì)于減肥和健身的人來說，“Jawbone UP”智能手環(huán)是一個(gè)負(fù)責(zé)的私人教練，可以告訴你每天的運(yùn)動(dòng)路徑、消耗卡路里和攝入熱量。還可以設(shè)置運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，比如要走多少步，消耗多少卡路里等等，還會(huì)實(shí)時(shí)的顯示運(yùn)動(dòng)的完成率，運(yùn)動(dòng)減肥都可以量化，對(duì)于不能堅(jiān)持的人來說是一大福音。智能手環(huán)具有高檔防水功能，可以戴著手環(huán)在10米以內(nèi)的淺海或者河里游泳，克服了傳統(tǒng)計(jì)步器無法跟蹤游泳運(yùn)動(dòng)的缺陷，使用也更加廣泛。
智能手環(huán)還具備社交網(wǎng)絡(luò)分享功能，比如用戶可以將睡眠質(zhì)量、飲食情況和鍛煉情況以及心情記錄等通過綁定Facebook或者Twitter進(jìn)行分享。對(duì)于老年人來說，它還是一位保護(hù)神。通過內(nèi)置的GPS連接器，它可以隨時(shí)將身體狀況及位置隨時(shí)知會(huì)相關(guān)醫(yī)院或家人。
四、智能手環(huán)的工作原理
由一米深防水的橡膠材質(zhì)覆蓋全身，據(jù)說質(zhì)感親膚，戴起來非常舒服。提供多種顏色可選，S、M、L三種尺寸也滿足不同了人群的需要。3.5毫米的耳機(jī)插孔不僅可用于充電，還能與手機(jī)同步數(shù)據(jù)。充滿一次電可用10天，兩段銀色涂層的金屬帽加上Jawbone的logo，伴隨著不同狀態(tài)下呼吸燈的閃爍，讓整個(gè)手環(huán)看起來非常時(shí)尚精致。
專門配置的手機(jī)應(yīng)用，通過連接iPhone，你可以輕松查看自己每天的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)(包括運(yùn)動(dòng)時(shí)間、步行的公里數(shù)和步數(shù)、燃燒的卡路里數(shù)等)以及睡眠數(shù)據(jù)(總睡眠時(shí)間、清醒時(shí)間、夜間醒來的次數(shù)等)，飲食數(shù)據(jù)也可以通過手機(jī)輸入，手環(huán)會(huì)根據(jù)食物的種類給出營養(yǎng)信息，以供用戶參照并調(diào)整飲食習(xí)慣。
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