智能运动手环都是怎么监测步数?

发布网友发布时间：2022-04-23 05:02

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热心网友时间：2023-09-25 12:52

智能运动手环通过加速度传感器（能够感知物体运动方向与加速度大小），采用压阻式、压电式和电容式工作原理，产生的加速度正比于电阻、电压和电容的变化，通过相应的放大和滤波电路进行采集，达到监测步数的效果。

简单来说通过测量走路的方向和加速度力量，加速度计能够判断设备处于水平或是垂直位置，来判断设备是否移动，从而达到计步操作，手机的计步也是用的这个原理。

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智能运动手环的结构包括主控芯片辅MCU (有的需要: LED灯、LCD显示控制)、三轴加速传感器 (运动传感器)、振动器(震动马达)、蓝牙电源管理芯片、电池、LED阵列灯(LCD屏幕)、 NF标签、胶带按键。手环与皮肤接触的地方会有一个金属感应器，贴着皮肤，根据手腕的动作的幅度和频率来衡量日常生活中的锻炼、睡眠和饮食等实时数据。

人在走路过程中是规律运动的，智能运动手环通传感器采集到的的数据很粗糙，毛刺较多，MCU处理起来误差会很大，所以要进行数据处理，方法为数字滤波。MCU可以比喻成加速度传感器的大脑。用数字设备，通过一定的算法，对信号进行处理，将某个频段的信号进行滤除，得到新的信号的这一过程叫做数字滤波。

把原始数据变得更干净明了，MCU更容易判断状态。数字滤波方法：限幅滤波、中值滤波、算术平均滤波等。根据算法去除干扰，使MCU处理数据更准确，加入计步算法就可以实现基本记步功能。

热心网友时间：2023-09-25 12:52

简单来说，运动手环能够计步是由硬件和软件算法两方面组成，缺一不可。•硬件是指手环里内置的那枚三轴加速度传感器，一般为军用级，其实三轴加速度传感器不神秘，在大多数中高档手机里都有配备加速度传感器，只是在侦测精度上达不到手环的级别。•三轴加速度传感器的三轴是指空间中的X，Y，Z三个维度，有了这3个维度，手环就可以捕捉到手环在使用中的加速度变化，从而生成数据。重力加速度大家初中物理课上都学过，在此就不多说了。
•软件算法程序猿根据三轴加速度实时捕捉到的三个维度的各项数据，经过滤波、峰谷检测等过程，使用各种算法和科学缜密的逻辑运算，最终将这些数据转变成手机APP端的可读数字，步数、距离、消耗的卡路里数值等呈现在最终用户面前。注：三轴加速度传感器
基于重力加速度的基本原理去实现工作的，加速度是个空间矢量，一方面，要准确了解物体的运动状态，必须测得其三个坐标轴上的分量；另一方面，在预先不知道物体运动方向的场合下，只有应用三轴加速度传感器来检测加速度信号。三轴加速度传感器具有体积小和重量轻特点，可以测量空间加速度，能够全面准确反映物体的运动性质，在航空航天、机器人、汽车和医学等领域得到广泛的应用。

热心网友时间：2023-09-25 12:53

智能手环内置有三轴加速度重力传感器。三个维度xyz来监测人体的运动方向以及运动频率。所以说不太准确，很多手环都有10%左右的计步误差率。不过也有的手环使用了六轴传感器，相比于三轴来说精准度要提高很多，但是存在误差是肯定的，专业仪器也没有100%准确的。

热心网友时间：2023-09-25 12:54

我知道我来告诉你追问能不能具体一点

追答小米手环我不清楚，现在用乐心的Mambo HR，主要是手环里面的传感器会根据我们手臂的摆动频率，以及身体的垂直惯性等动作来计算步数。