身体动态的监控器

当下，人们的生活越来越忙碌，越来越多的身体问题更早出现，更多的年轻人开始关注身体，关注自己的身体活动，这时候，人们想着，如果能有一款随时随地检测自己身体状态的工具，那该多么地便利生活，于是乎，智能手环诞生了。

智能手环，是一种穿戴式智能设备，通过这款手环，用户可以记录日常活动的实时数据，比如睡眠时间和锻炼情况，手环可以根据睡眠时长算出睡眠质量，或者记录锻炼时的心率和热量消耗，并将这些数据与手机、平板同步，起到通过数据指导健康生活的作用。

一般的智能手环的结构包括运动传感器、电池、闪存芯片、蓝牙通讯模块、震动马达、指示灯或显示屏幕。通过这些，智能手环就可以算出睡眠质量和运动状态，并将结果通过蓝牙技术传送到手机终端app上。

那么，一个小小的手环通过什么原理才能记录呢？那就离不开他的核心部件——运动传感器。睡眠监测是通过体动记录仪监测人的动作，以系统的计算方式进行累计计算，每2分钟记录一次合计值，与此同时的姿势数据得到记录，通过计算来判断睡眠状态。深度睡眠的时候人的肌肉会松弛，并且肢体不会产生较大的运动，甚至不会动，而浅睡眠的时候，人体会产生一定的轻微运动。智能手环的原理是通过监测手腕的运动状态，在夜间由轻运动模式慢慢的转变到不动，来判断处于熟睡状态，这里就要使用计算引擎了，接着再根据每个人的睡眠周期，判断每个睡眠周期的结束和开始，以此来计算出深度睡眠时间。

而智能手环的另一大功能——运动记录的原理又是什么呢?其实目前市场上的智能手环运动记录功能无非主要有俩种。一种为三维律动的运动状态感应器，即通过三轴加速度传感器计算，另外一种为绿光光电测量法通过光电作用计算，但由于心率光电透射测量需要在手环背面加入一个芯片，通过过手触来监测，这种方法虽然比较简单易用，免去了心率带佩戴的麻烦，但是缺点就是不够准确和增加成本。现在大多数厂商都采用三轴加速传感器的方法，会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环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。

通过这两个功能，智能手环的用户最终会得到自己的睡眠记录，运动记录，并且根据终端的数据估算自己的身体状况，并根据自己的身体状况及时调节，降低身体出现健康问题的风险，同时，智能手环也在不断的进步，不断有专门针对成年人的手环，也开始有了针对幼儿和老人的手环，比如在幼儿专用手环中加入定位功能和防拆报警功能以预防幼儿走失或者遇险，或者给老人佩戴具有紧急情况一键呼救功能的手环，这也彰显了智能手环光明的前景。

最后，随着科技产品越来越小，越来越轻，智能手环必定会被赋予更多的新功能，而智能手环这一科技，必定会让人类的生活更美好。（编辑：limo）

（作者：科普中国责任编辑：天极科普君）

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