傳感器在可穿戴設(shè)備中的應(yīng)用及重要性簡析
可穿戴的傳感器在一定程度上影響了可穿戴設(shè)備的體驗(yàn),其實(shí)目前應(yīng)用在可穿戴設(shè)備上的傳感器很早就有,但是由于沒有做到小型化所以應(yīng)用受阻。那么哪些傳感器會應(yīng)用到可穿戴設(shè)備上?傳感器對可穿戴設(shè)備有多重要?
市場調(diào)查顯示,穿戴設(shè)備市場的規(guī)模將在2016年達(dá)到1.23億件,并在2020年達(dá)到4.11億件。在可穿戴設(shè)備市場,盡管市場初期的增長令人可喜,不過目前在世界范圍內(nèi),與年出貨量達(dá)十幾億部的智能手機(jī)市場相比,可穿戴市場的整體規(guī)模仍相對較小。
國外市調(diào)機(jī)構(gòu)對2020年各類可穿戴設(shè)備市場的預(yù)測示意圖,資料圖
可穿戴設(shè)備上的傳感器加速度計(jì)
在可穿戴設(shè)備中,加速度計(jì)通??梢杂脕泶_定你的步數(shù)和睡眠質(zhì)量。通過測量你的移動速度,加速度計(jì)就能夠“告訴”可穿戴設(shè)備你走了多遠(yuǎn),如果你的手腕一直沒有動靜,它會認(rèn)為你已經(jīng)睡著了。
高度計(jì)
監(jiān)測用戶的體重變化是可穿戴設(shè)備的一個非常重要的功能,而高度計(jì)的作用就是計(jì)算你燃燒了多少卡路里、爬了幾層樓梯、是變胖了還是變瘦了。高度計(jì)能夠通過大氣壓的變化來檢測你一共爬了幾層樓,并結(jié)合你所走的步數(shù),來進(jìn)行更加準(zhǔn)確的卡路里消耗計(jì)算。
氣壓計(jì)
這個方便的小裝置可以告訴你今天是下雨天還是晴天,這類傳感器通常被應(yīng)用于運(yùn)動類的可穿戴設(shè)備。
手勢控制傳感器
這是一種可以檢測到身體各個部分的運(yùn)動變化的傳感器,用戶可以通過一些簡單的動作來實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的控制,比如揮一揮手等等。就目前而言,這種技術(shù)仍然處于發(fā)展階段,不過,其未來的應(yīng)用方式或許會給我們帶來不少的驚喜。
陀螺儀
這類傳感器能夠提升運(yùn)動和活動追蹤的準(zhǔn)確性,一般來說,陀螺儀的數(shù)量越多,效果越好。
光學(xué)心率監(jiān)測
這個裝置坐落在你的手腕上,通常使用一個紅色或者綠色的光點(diǎn)來檢測你的心率。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)存在了一段時(shí)間,但是它才被應(yīng)用到可穿戴設(shè)備上不久,主要針對的是運(yùn)動愛好者,它讓我們揮手告別笨重的胸帶式心率傳感器。
可穿戴傳感器的重要性運(yùn)動、環(huán)境和生物傳感器的重要性
最早的可穿戴設(shè)備是基于三軸加速度傳感器的簡單計(jì)步器。隨后,市場上很快就出現(xiàn)了包括壓力傳感器和陀螺儀等傳感器件的復(fù)雜設(shè)備。這些器件使可穿戴設(shè)備能夠識別穿戴者正在參與的活動類型,如步行、跑步、爬山等,并跟蹤其睡眠周期。同時(shí),溫度和濕度傳感器使得可穿戴設(shè)備能夠更準(zhǔn)確地測量諸如鍛煉時(shí)消耗的卡路里等參數(shù)。
可穿戴設(shè)備集成更多傳感器的這一趨勢未來幾年將會加快。特別是,我們將看到集成越來越多的運(yùn)動和環(huán)境傳感器,以及新興的生物傳感器。生物傳感器現(xiàn)已應(yīng)用于獨(dú)立的可穿戴醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)儀,而且許多消費(fèi)類設(shè)備現(xiàn)在都提供心率測量功能。但在接下來的幾年內(nèi),消費(fèi)設(shè)備將集成更廣泛的生物傳感器,如測量血氧量、血壓和血糖水平的光譜傳感器,以及確定出汗水平和pH值的皮膚電阻感應(yīng)傳感器。
集成更多傳感器的優(yōu)勢
集成更多傳感器的明顯優(yōu)勢在于,能增加設(shè)備的功能,從而使其能夠測量更多參數(shù)。另外,還能提高所收集數(shù)據(jù)的精確性。
例如,使用來自其他傳感器的信息來確定穿戴者正在從事的活動類型,有助于選擇更合適的算法來處理來自加速度傳感器的輸入信息,使活動追蹤更加準(zhǔn)確。另外,結(jié)合來自眾多傳感器的數(shù)據(jù),還能使設(shè)備提取到更多對用戶有用的信息,例如,使用心率、加速度傳感器數(shù)據(jù)和皮膚電阻感應(yīng)來測算人的壓力水平。
麥克風(fēng)元件的加入
除了上面提到的運(yùn)動、環(huán)境和生物傳感器之外,可穿戴設(shè)備還有可能增加麥克風(fēng)感測元件的使用。但目的不是向穿戴者提供更多信息,而是幫助設(shè)備感知其使用情境,以便確定哪些信息對穿戴者有用,以及如何以最佳的方式傳送這些信息。例如,如果設(shè)備聽到噴氣式發(fā)動機(jī)的轟鳴聲,它能推斷出穿戴者正在坐飛機(jī),并監(jiān)測坐了多長時(shí)間,然后調(diào)整針對睡眠和鍛煉的建議,幫助穿戴者更有效地應(yīng)對疲勞、脫水和時(shí)差反應(yīng)。