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没那么复杂 运动穿戴设备的内“芯”秘密
  • 2013-12-7 16:11:50
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:杨诗雨
  • 作者:
【电脑报在线】穿戴式运动产品可谓琳琅满目多姿多彩,而在它们神奇功能的背后,正是各种传感器为其提供了用以分析的人体数据,但事实上,这些传感器技术并没有我们想象中的那么先进,其中不少甚至都已经有很多年的发展历史,如果说“穿戴”是它们的新形态,那么“联接与融合”才是穿戴式设备突然发力的核心动力,也是大数据时代的一个标志点

  穿戴式运动产品可谓琳琅满目多姿多彩,而在它们神奇功能的背后,正是各种传感器为其提供了用以分析的人体数据,但事实上,这些传感器技术并没有我们想象中的那么先进,其中不少甚至都已经有很多年的发展历史,如果说“穿戴”是它们的新形态,那么“联接与融合”才是穿戴式设备突然发力的核心动力,也是大数据时代的一个标志点。


新意不算多的传感器技术
震动传感器:历史悠久的计步老科技
新鲜感:★
设计难度:★
  说到运动健康,大家的第一反应相信就是跑步,而目前无论是穿戴设备还是手机App,都有非常多针对跑步而设计的产品问世,其中最重要的一个功能就是计算步数,而它背后最重要的传感器,就是震动传感器。
  计步器的历史往前推甚至可以到文艺复兴时代的达芬奇,而第一款计步器在德国诞生,时间是1667年……后来电子技术的发展,早在上个世纪末,我们就已经用上了通过感应人体震动而计步的电子计步器,但仍需以单独设备的形态使用,比如别在腰上。随着时间的进一步推进,震动传感器已经小巧到可以广泛应用在手机、手表当中,不再需要单独使用,结合相应的App,输入年龄、身高、体重,就可以计算出卡路里消耗量,供以运动者参考,甚至可以与其他运动者进行数据对比。


震动传感器早已不是什么新鲜事物,而随着体积的越来越小,它已经可以完全融合到智能手环等小型设备当中,可以说是所有穿戴设备的最基本功能


GPS定位:50年历程的成熟技术
新鲜感:★
设计难度:★
  无论跑步、骑车还是越野,各种户外运动都需要进行运动距离,以及最高与平均速度测算,而取得这些数据的功能单元就是GPS(全球定位系统)。GPS已有近50年的发展历史,从一开始的巨大体型与超高成本,到现在的微小芯片和功能整合,GPS已经广泛被采用在手机、平板以及各类穿戴式设备当中,与震动传感器一样,GPS更多的是结合相应的App,记录运动者的运动轨迹、距离和速度数据,部分软件还能通过内置的计算公式给出预计的出汗量甚至体重变化。


对于任何热爱户外运动的人来说,GPS其实都不会陌生,而同样是随着GPS模块的不断小型化,智能手表同样可以将其纳入怀中,只需配合智能手机或PC上的应用程序,即可展现精确的路线、距离和速度数据


气压与磁力传感器:辅助定位的新道具
新鲜感:★★★
设计难度:★
  GPS对于户外运动而言最重要的是定位与计算距离,但精确定位需要海拔或方位数据,还得靠气压和磁力传感器的辅助采用实现。这两个传感器的功能如同其名,气压传感器通过柔性电阻的电阻值来判断气压变化,以测试高度,而磁力传感器则与我们常用的指南针功能相似,通过测量磁场强度与方向来指出方位。这些传感器目前还没有在智能手机中广泛普及,穿戴式设备则更是鲜有见到,但也必然是在不远的未来就会被大量采用的传感器。


并不是所有运动都会在熟悉的道路上,当你在进行徒步越野时,高度与方向一定是你必须关注的数据,在穿戴式运动设备时代,一个手表即可搞定,方便又实用

 

心率与体温传感器:睡眠与运动监测的利器
新鲜感:★★
设计难度:★★
  心率、体温、血压可以说是反映身体健康状况的最佳参数,而这些数据的监测恰恰是手机等非贴身设备所不能做到的,所以这也是如智能手环、手表等穿戴式设备的独有功能。实际上这些功能单独来看都不算稀奇,但随着集成化程度和应用程序的人性化提升,一个手环+手机即可随时监测你的体温、心率和血压,这也是第一次有便携式设备可以随时提供多种身体数据,不仅可以有效地控制运动心率,也能查看睡眠状况,部分手环甚至提供了唤醒功能,因此具备较强的实际意义。


保持中等强度心率进行锻炼,是减肥的最根本要诀,而智能手表显然可以在兼具很多其他功能的同时,对心率、体温甚至血压进行监控,这一点显然是很贴心的
设计难度低,实用性参差不齐
扎堆出现恐阻消费热情
  综合来看,目前的穿戴式设备和智能手机主要就具备上述4个与运动相关的传感器,而从我们的解读中不难看出,这些传感器大多都有着较长的发展史,随着技术的不断进步,足以做到微型甚至多功能单芯片集成化,因此几乎所有的传感器其实在设计难度上都不高。这也是为什么当穿戴式设备的概念由谷歌眼镜引出之后,国内厂商能迅速跟进的重要原因,而作为一个技术含量不算特别高,主要靠新鲜感为卖点的产品,穿戴式运动设备的确能较为有效地提升我们的运动效率,以及加强大家对健康运动的理解,有了数据化的运动甚至可以加强亲朋好友间的良性竞争,也加强了人与人之间的社交往来,理论上是对身心都有益处的。但扎堆出现的穿戴式运动设备也让所有消费者犯了难,大家的功能差别都不大,而且其中一些功能不需要专用的设备,只要在智能手机上安装一个软件即可实现,那到底应该如何选择呢?
  根据我们对部分国产穿戴设备,如果壳手表的体验来看,睡眠监测功能需要与其他设备搭配才能使用,而计步器数据准确度也比较低,而Nike+Sportwatch则可以较为准确地给出运动轨迹、速度和热量指数,而且此类产品的综合价格并不算便宜。可以说穿戴式设备虽然硬件产品呈现出了百花齐放的姿态,但由于产品形态新,实用性参差不齐,再加上运动时使用科学装备的意识没有太强,所以目前消费者持币待购心态的出现也是理所当然的。


参差不齐的性能表现是目前阻碍穿戴式运动设备普及的最大问题,毕竟这是一片全新开拓的战场


大数据:让老技术集中发威的背后推动力
  穿戴式运动设备之所以能引起大家的关注,我们认为最重要的原因在于设备间的互联,以及数据上的大融合。智能手环可以作为智能手机、平板甚至PC的功能扩展周边,不仅可以拥有运动监测功能,还能实现健康状况远程监控,甚至能将全世界使用穿戴式运动设备的用户数据统一监测管理,有效地扩大采样数据库,为运动健身、营养保健以及医疗手段提供更好的解决方案,可以说穿戴式运动设备的背后其实就是为大数据,监测自身运动数据的同时,也为其他人提供了参考依据,整体综合评估后又能为你提供更好的数据支持,实际上,将运动“科学数据化”,就是这些运动设备对个人的最终意义所在。 
本文出自2013-12-09出版的《电脑报》2013年第48期 A.新闻周刊
(网站编辑:pcw2013)


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