一、智能手環(huán)的工作原理

1、智能手環(huán)計(jì)步原理

智能手環(huán)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)功能通過(guò)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(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。傳感器通過(guò)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(guò)傳感器監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，經(jīng)過(guò)特定算法最終實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的功能。

2、智能手環(huán)是如何監(jiān)測(cè)睡眠的

睡眠監(jiān)測(cè)也通過(guò)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(lái)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。”

3、智能手環(huán)心率監(jiān)測(cè)原理

使用反射型光電傳感器，通過(guò)將入射光穿過(guò)皮膚進(jìn)入深層組織，除去被皮膚、肌肉、血液等吸收外，剩下部分的光線透射被光敏接收器感知，通過(guò)測(cè)量血管里的血液體積隨心臟泵血的變化，血液體積的周期性變化構(gòu)成了一切利用PPG信號(hào)來(lái)進(jìn)行心率估計(jì)的基礎(chǔ)，通過(guò)計(jì)算相鄰周期內(nèi)特征點(diǎn)間(如峰值間)的距離來(lái)實(shí)現(xiàn)心率估計(jì)。