一、智能手環的工作原理

1、智能手(shou)環(huan)計步原(yuan)理

智能手環運(yun)(yun)(yun)動監測功能通過重(zhong)力加速傳(chuan)感器(qi)(qi)實現。重(zhong)力傳(chuan)感器(qi)(qi)已是(shi)一種很成熟的(de)技術，手(shou)機也早有應用(yong)(yong)，比如現在(zai)(zai)智能手(shou)機的(de)屏幕翻轉功能，就是(shi)通過傳(chuan)感器(qi)(qi)來(lai)實現的(de)。傳(chuan)感器(qi)(qi)通過判斷人運(yun)(yun)(yun)動的(de)動作(zuo)得到一些基礎數(shu)(shu)據(ju)，再結合(he)用(yong)(yong)戶(hu)之前輸入的(de)個(ge)人身(shen)體(ti)體(ti)征的(de)基本(ben)信息，根據(ju)一些特定(ding)算法，得到針(zhen)對個(ge)人的(de)個(ge)性化監測數(shu)(shu)據(ju)，諸(zhu)如運(yun)(yun)(yun)動步數(shu)(shu)、距(ju)離以及消耗(hao)的(de)卡路(lu)里等(deng)，從而判斷運(yun)(yun)(yun)動的(de)頻率(lv)和強度。由于每個(ge)人運(yun)(yun)(yun)動隨個(ge)人身(shen)體(ti)體(ti)征的(de)不同而產(chan)生不同的(de)效果，因而用(yong)(yong)戶(hu)在(zai)(zai)使用(yong)(yong)手(shou)環進(jin)行(xing)監測前需要在(zai)(zai)APP中錄入自己的(de)性別、年齡、身(shen)高、體(ti)重(zhong)等(deng)信息，信息自動同步到手(shou)環中，通過傳(chuan)感器(qi)(qi)監測運(yun)(yun)(yun)動動作(zuo)，經過特定(ding)算法最終(zhong)實現運(yun)(yun)(yun)動監測的(de)功能。

2、智能手環是如何監測睡眠的

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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)在(zai)快速動眼(yan)期將用戶喚(huan)醒，“因為(wei)在(zai)快速動眼(yan)期睡眠(mian)者會(hui)出現與清醒時(shi)相似的高頻低幅(fu)的腦波，比較容(rong)易喚(huan)醒，如果(guo)此(ci)時(shi)喚(huan)醒，睡眠(mian)者會(hui)感到神清氣爽(shuang)，有一個(ge)很(hen)好的睡眠(mian)效果(guo)。”

3、智能手環心率監測原理

使用(yong)反射型(xing)光(guang)電傳感(gan)器，通(tong)(tong)過將入(ru)射光(guang)穿過皮膚進入(ru)深(shen)層組織，除去被皮膚、肌肉、血液(ye)等吸收(shou)外，剩下部分的(de)(de)光(guang)線透射被光(guang)敏接收(shou)器感(gan)知，通(tong)(tong)過測量血管里的(de)(de)血液(ye)體積隨心(xin)臟泵血的(de)(de)變(bian)化(hua)，血液(ye)體積的(de)(de)周期性變(bian)化(hua)構成了一切(qie)利用(yong)PPG信號來進行心(xin)率(lv)估計的(de)(de)基礎，通(tong)(tong)過計算相鄰周期內特(te)征點(dian)間(jian)(如(ru)峰值間(jian))的(de)(de)距離來實(shi)現心(xin)率(lv)估計。