揭开小米手环等可穿戴设备的神秘“面纱”

近日小米手环高调发布，中兴紧随其后也推出了智能手环；谷歌、苹果等国外巨头也纷纷进入可穿戴设备市场：谷歌正式建立可穿戴设备的强大平台，苹果iWatch也即将展露真容……

　　可穿戴设备这把“火”从国外“烧”到国内，2014年被誉为智能可穿戴设备的“爆发年”，无论业界巨头还是初创企业，纷纷布局可穿戴产品，市场可谓持续“高烧不退”。

　　通过佩戴在身上的小小设备即可实现健康监测、信息交换、隐私保护等诸多功能，大家不禁好奇是什么样的技术使这些功能得以实现的呢？

　　面对令人眼花缭乱的诸多可穿戴设备，我们在国内已推出的产品中选取了几类有代表性的设备，为大家揭开其核心技术的“面纱”。

　　智能手环：重力传感器一专多能

　　“咕咚手环具有普通智能手环诸如运动和睡眠监测、智能提醒等功能，与众不同的是它有自己的APP，可以将监测到的数据上传至云端，进而推出针对数据的一些服务，比如竞赛、排名等活动……”据咕咚运营总监梁昀介绍，咕咚手环搭载的APP目前已有超过两千万的用户在使用。

　　原理解读：

　　智能手环运动监测功能通过重力加速传感器实现。重力传感器已是一种很成熟的技术，手机也早有应用，比如现在智能手机的屏幕翻转功能，就是通过传感器来实现的。传感器通过判断人运动的动作得到一些基础数据，再结合用户之前输入的个人身体体征的基本信息，根据一些特定算法，得到针对个人的个性化监测数据，诸如运动步数、距离以及消耗的卡路里等，从而判断运动的频率和强度。由于每个人运动随个人身体体征的不同而产生不同的效果，因而用户在使用手环进行监测前需要在APP中录入自己的性别、年龄、身高、体重等信息，信息自动同步到手环中，通过传感器监测运动动作，经过特定算法最终实现运动监测的功能。

　　睡眠监测也通过相同的传感器技术实现。人的睡眠按照脑电波信号可分为五个阶段：入睡期、浅睡期、熟睡期、深睡期、快速动眼期（REM）。在不同的阶段人的脑电波可以迅速改变，有意思的是，重力加速传感器并不具备直接探测脑电波的功能，所以它是将人在睡眠中动作的幅度和频率作为衡量睡眠的标准，来判断睡眠处于哪个阶段，手环的智能闹钟功能，会在快速动眼期将用户唤醒，“因为在快速动眼期睡眠者会出现与清醒时相似的高频低幅的脑波，比较容易唤醒，如果此时唤醒，睡眠者会感到神清气爽，有一个很好的睡眠效果。”梁昀称。