一、智能手環的工作原理

1、智能手環(huan)計步(bu)原理

智能手環運動(dong)監(jian)測(ce)功能通(tong)過(guo)(guo)重力加(jia)速傳感器實現(xian)。重力傳感器已是(shi)一種很成熟的(de)(de)技(ji)術，手機也早有應(ying)用(yong)，比如現(xian)在(zai)智能手機的(de)(de)屏幕翻轉(zhuan)功能，就是(shi)通(tong)過(guo)(guo)傳感器來實現(xian)的(de)(de)。傳感器通(tong)過(guo)(guo)判(pan)斷(duan)人運動(dong)的(de)(de)動(dong)作(zuo)得到(dao)一些基礎(chu)數據，再(zai)結合用(yong)戶之前(qian)輸入(ru)的(de)(de)個人身(shen)(shen)體(ti)(ti)體(ti)(ti)征(zheng)(zheng)的(de)(de)基本信息，根(gen)據一些特定(ding)算法，得到(dao)針(zhen)對個人的(de)(de)個性化(hua)監(jian)測(ce)數據，諸如運動(dong)步數、距離以及消耗的(de)(de)卡路里等，從而(er)判(pan)斷(duan)運動(dong)的(de)(de)頻率和強度(du)。由于每個人運動(dong)隨個人身(shen)(shen)體(ti)(ti)體(ti)(ti)征(zheng)(zheng)的(de)(de)不同(tong)(tong)而(er)產生不同(tong)(tong)的(de)(de)效果(guo)，因而(er)用(yong)戶在(zai)使用(yong)手環進行(xing)監(jian)測(ce)前(qian)需要在(zai)APP中(zhong)錄(lu)入(ru)自己的(de)(de)性別、年齡、身(shen)(shen)高(gao)、體(ti)(ti)重等信息，信息自動(dong)同(tong)(tong)步到(dao)手環中(zhong)，通(tong)過(guo)(guo)傳感器監(jian)測(ce)運動(dong)動(dong)作(zuo)，經過(guo)(guo)特定(ding)算法最終實現(xian)運動(dong)監(jian)測(ce)的(de)(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，手環的智能鬧鐘功能，會(hui)在快速動眼期將(jiang)用戶喚醒(xing)(xing)，“因為在快速動眼期睡眠者會(hui)出現與清(qing)醒(xing)(xing)時相似的高頻低幅的腦(nao)波，比(bi)較容易喚醒(xing)(xing)，如果此(ci)時喚醒(xing)(xing)，睡眠者會(hui)感到(dao)神(shen)清(qing)氣(qi)爽(shuang)，有一個很好的睡眠效果。”

3、智能手環心率監測原理

使用(yong)反射(she)(she)型光(guang)電傳(chuan)感器(qi)，通過(guo)將(jiang)入(ru)射(she)(she)光(guang)穿過(guo)皮膚進(jin)入(ru)深層組織，除去被皮膚、肌肉、血(xue)液等吸收外，剩下部分的(de)(de)光(guang)線透(tou)射(she)(she)被光(guang)敏接收器(qi)感知，通過(guo)測量血(xue)管里的(de)(de)血(xue)液體(ti)積(ji)隨(sui)心臟泵血(xue)的(de)(de)變化(hua)，血(xue)液體(ti)積(ji)的(de)(de)周期(qi)性變化(hua)構成(cheng)了一切利用(yong)PPG信(xin)號來進(jin)行(xing)心率估計(ji)的(de)(de)基礎，通過(guo)計(ji)算相鄰周期(qi)內(nei)特征點間(如峰(feng)值間)的(de)(de)距離(li)來實現心率估計(ji)。