智能手表的常见功能是通过什么原理实现的？

笔点酷玩 2023-04-04 10:08

在使用智能手表之前，我应该是最早一批接触智能手环的爱好者，早期手环甚至没有屏幕、只有一个按键，必须连手机APP才能看同步数据。2015~2018年算是手环市场扩张期，这两年我玩了20多款智能手环，现在这些黑白+小屏的老家伙们早就落伍了，记得我最后一只手环是小米手环5，而且到手就送人了，大概三年前我就只戴智能（运动）手表了。

智能手表的常见功能是通过什么原理实现的？_新浪众测

事实上，智能手表就是智能手环的延伸，二者归属同一个大类，而且并不是说手表就一定比手环值得买，因为手表确实屏幕大功能全，但相比之下续航就没有手环那么能撑了。

智能手表的常见功能是通过什么原理实现的？_新浪众测

所以这里谈智能手环的传感器技术，逻辑上应该包含智能手表这个分类的，而且随着技术进步，现在的智能手环传感器技术也在逐年增多。限于篇幅，这里我挑几个常见的和若干新出的传感器技术给大家做个浅科普。

1，运动计步专用：加速度传感器

重力加速度传感器，简单讲就是通过感知加速度，将其转换为电信号，从而估算步数，运动距离，以及消耗热量等数值。一般涉及霍尔、GMR、TMR等技术，以及特定算法。

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2，心率检测：光学心率传感器、生物电阻抗传感器

检测心率最常见的是光学心率传感器，也是很早就在智能手环背面上安置的传统传感器，原理是通过LED绿光照射紧贴传感器的皮肤和附近血管，通过测算光线被吸收的波动来判断心率状态，辅助运动检测，也可以检测心脏异常，及时反馈报警。

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另一种是生物电阻抗传感器，可通过生物肌体自身阻抗来实现血液流动监测，并转化为具体的心率、呼吸率及皮电反应指数。由于它综合了多样化的数据，检测准确性得到加强，更有参考意义。

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3，睡眠监测：三种不同方案

简单的睡眠监测也是依靠加速度传感器来判断你是否在睡眠状态，原理也简单，人在睡眠时体动少，频率低，检测不到体动就认为你是睡着了，会有一定的准确度，但也容易有误判，比如你在被窝里保持同一个姿势持续看手机，采用这种检测原理也可能认为你在睡觉。

第二种就是结合心率来判断睡眠状态，此时借用的是心率传感器，通过PPG光电容积脉搏波描记法来完成HRV心率变异性检测，准确度要比单纯的加速度传感器检测更准确。

第三种是通过CPC分析法来检测睡眠，原理是利用人们睡眠时的心电、呼吸耦合关系来综合判定清醒、浅睡眠、深度睡眠状态，就目前而言，这种方案准确度更高，也可以减少本人生病状态下，或者刚下所说的持续静止但并未睡着的状态下被判定睡着的误判率。不过这种方案常见于高级别的智能穿戴产品之上，而且价格昂贵，一百块的手环，小一千的手表一般用不到。

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