健身追踪器到底都装了些什么神器

就在几年前，作为计步器的健身手环，戴在手腕上，不仅好看，还很实用。现如今，健身手环不仅仅是计步器了，它可以测量你跑步时的心率，适时提醒你回到阴凉的地方休息。并且，健身手环已经很普遍了。很多公司包括Fitbit、 Jawbone和Microsoft都在应用可穿戴技术，致力于研发出一款更加完美的智能手环，他们还打着‘使身体更加健康’的口号呢。

但是，究竟这些手环里都装了哪些神器呢?

尽管与技术成熟的智能手表相比，健身手环的组成是相当简单的。随着内置的传感器越来越多，健身手环变成了你手腕上的微型实验室。Microsoft的手环就是其中一个例子，宣传广告说它内置10种不同的传感器，可谓‘麻雀虽小，可五脏俱全’啊。由于消费者对健身手环表现出前所未有的高期望，为了脱颖而出，手环不得不往更专业方向发展，这导致手环的操作变得更加复杂。

健身手环具备以下的传感器，它的功能就可以实现了。

加速计

一款最普通的健身追踪器至少安装一个加速计。它可以用来测量多种数据，最常见就是用来计算步数。通过记录方向和测量加速力，健身追踪器可以判定自身所处的方向，是垂直还是水平的，以及有没有在移动。

但不是所有的加速计都是一样的。你会发现一款数码加速计和模仿加速计有不同的感应速度和轴线单位数。最基本的加速计只有两条轴线。但是，有三条轴线的加速计能够更加精确地进行三维定位。因为这个原因，大部分健身追踪器会使用最先进的加速计，目的是使提高准确性。

全球定位系统GPS

GPS这项技术已经有几十年的历史了，然而将其应用在健身手环上还是件新兴事物。GPS芯片的优点就是节能。没有人会愿意整天戴着一个电池很重的大手环吧?

全球定位系统由29颗卫星组成，它们分布在绕地球的不同轨道上运行。在世界的任何一个角落，只要在四个卫星的覆盖范围之内，你就可以实现精确定位。

GPS接收器接收到来自卫星的高频、低功率无线信号。从信号发出到健身追踪器接收所需时间会自动转成你与卫星的距离，并以数据坐标的形式精确地显示你的位置。这个转换需要多个卫星共同完成。此外，GPS芯片在控制用电方面还会继续改善，不过相比其它传感器，GPS还是比较节能的。

和普通的计步器不一样的是，有了GPS，人们可以分析地形，有计划地决定自己运动方式，比如跑步、散步或骑自行车。

光学心率监视器

和医生检查心脏的心电图不同，光学心率监视器通过光照来监测心脏情况的。其工作原理是，LED灯照到皮肤上，然后光反射传回到光学感应器里。因为血液会吸收光，导致光的波动水平发生变化，光的波动水平就是人的心率，这个过程叫做光电容积脉搏波。

一般来说，把光学心率监视器戴在手腕上测量，其结果没有放在指尖或胸口那么准确。放胸口测量的话，测量结果和用心电图的结果几乎是一样的。

因为光电容积脉搏波过程的不同，不同牌子的光学心率监视器测量出的波动也会不同。例如，你会根据肤色选择手环，而肤色会影响光的吸收与反射。尽管部分商家的信誉很好，但是其产品测量的准确性还是有很大差异。光学心率监视器，尤其是戴在手腕的心率检测器不适合专业运动员使用，它们适合用于简单的心率监控。

皮电反应传感器

皮电反应传感器是测量皮肤导电能力。其原理：人体由于交感神经兴奋，导致汗腺活动加强，分泌汗液较多。由于汗内盐成分较多使皮肤导电能力增高。当你流汗的时候，不管是因为你运动还是别的原因，皮电反应传感器都可以检测出来。

如果在流汗，皮电反应传感器可以收集到更多的数据，并更加精准地测出用户在做什么运动，从而更好地进行健身追踪。皮电反应传感器能够把运动的程度和不同的信息联系起来，而加速计只能和重力联系。正是这样，皮电反应传感器更像一位教练，可以为用户推荐具体的运动类型以及建议适度的运动量。

温度计

一个简单的温度计足以可以测出你的皮肤温度。通过你体温的上升，健身手环就知道你正在运动，或者你可能得病了，因为心跳跳动异常。

亿光环境光源传感器

我们周围到处都有亿光环境光源传感器。例如，手机里的光源传感器会提醒你的手机屏幕在晚上太暗了，在阳光下太亮了。健身追踪器利用相同的原理来记录一天的时间变化。

亿光环境光源传感器的工作原理：光谱小，只有部分光，人可以通过肉眼看到。光最终转成数字信号传到手环的处理器上，进而测出环境的亮度。

紫外线感测器

然而，其他形式的光呢?亿光环境光源传感器能够测量出你周围环境的亮度，而紫外线感测器会在你受到来自太阳的紫外线辐射时，提醒你要做好防护措施。手环软件通过把收集的数据和科学认证的有害紫外线指数做比对，当达到该指数时，就会发出警告，提醒你要离开太阳照射的地方，不然，你的皮肤就会被晒伤。

生物阻抗感应器

Jawbone旗下的新版UP3手环装有生物阻抗感应器，它可以测量心率、呼吸率和皮电反应。该公司的官方博客对这个感应器的解释是这样的：“它监测到你身体里一个很微小的电阻变化。动脉血量的流动变化会引起电阻改变，通过测量电阻变化来监测心率。”

同样的感应器，戴在手腕上，通过测量血液的含氧量，它可以测量人的呼吸率和水化作用。它的测量电源来自4个电极。

结论

凭借这些感应器，健身手环得以测量心率、体温甚至是定位。但是如果没有软件的话，所有测量出的数据都无法显示，最终也是徒劳。不管是预测疾病还是鞭策你做运动，都需要多个感应器一起运作才能实现，这些感应器描绘一张当天的健康状况图，然后传输到软件上显示 出来，并且告诉你明天做什么运动，你会更健康。