可穿戴传感器主要有哪些分类介绍
扫描二维码
随时随地手机看文章
近年来,智能可穿戴设备销量不断上升,品类日渐丰富,从健康监测、社交娱乐到虚拟现实等功能均有涉及。可穿戴电子设备是指具有集成电子技术或其他提供智能功能的计算设备、纺织品和服装,例如手表,帽子,衬衫和眼镜等。这些可穿戴电子产品增强了用户创造力,智力,沟通能力,记忆力和身体感官。可穿戴技术依靠传感器来测量人体动作如何向消费者提供有关其自身的数据。随着传感器技术的发展,可穿戴设备现在具有更深的测量能力。
可穿戴设备上的传感器
加速度计
在可穿戴设备中,加速度计通常可以用来确定你的步数和睡眠质量。通过测量你的移动速度,加速度计就能够“告诉”可穿戴设备你走了多远,如果你的手腕一直没有动静,它会认为你已经睡着了。
陀螺仪
陀螺仪也是常见的可穿戴传感器。它们与加速度计的区别在于仅记录角加速度。在一些实施方式中,加速度计用于测量旋转加速度,而一些系统希望将两者合并以消除滤波误差。陀螺仪提高了跟踪数据的精度,并且提供了多种类型,包括气体轴承,机械轴承和光学轴承。
磁力计
磁力计可以与加速度计和陀螺仪集成在一起组成惯性测量单元(IMU)。所有这些传感器均可以具有三个轴,非常类似于指南针,并且可以改善平衡。通常将陀螺仪和加速度计与它们配合使用,而磁力计则通过过滤运动方向来匹配它们。
全球定位系统(GPS)
GPS是智能手机和智能手表等许多设备上常用的传感器。它用于扫描并通知用户其位置。信息被发送到卫星以量化确切的位置和时间。这用作发送器和接收器,其中信息返回到传感器以通知位置。
高度计
监测用户的体重变化是可穿戴设备的一个非常重要的功能,而高度计的作用就是计算你燃烧了多少卡路里、爬了几层楼梯、是变胖了还是变瘦了。高度计能够通过大气压的变化来检测你一共爬了几层楼,并结合你所走的步数,来进行更加准确的卡路里消耗计算。
气压计
这个方便的小装置可以告诉你今天是下雨天还是晴天,这类传感器通常被应用于运动类的可穿戴设备。
手势控制传感器
这是一种可以检测到身体各个部分的运动变化的传感器,用户可以通过一些简单的动作来实现对设备的控制,比如挥一挥手等等。就目前而言,这种技术仍然处于发展阶段,不过,其未来的应用方式或许会给我们带来不少的惊喜。
光学心率监测
这个装置坐落在你的手腕上,通常使用一个红色或者绿色的光点来检测你的心率。这项技术已经存在了一段时间,但是它才被应用到可穿戴设备上不久,主要针对的是运动爱好者,它让我们挥手告别笨重的胸带式心率传感器。
压力传感器
通常,压力传感器通过应变仪工作。对传感器施加压力时,电路会引起电阻变化,诸如力之类的机械量可以通过多种方式观察到,并转换为电阻相关的电子测量值。
这种测量压力的方法是通过建造惠斯通电桥来实现的,该桥可以跟踪静态或动态电阻变化。感测装置将在惠斯通电桥的配置一个,两个或四个臂,数量取决于设备的使用(拉伸和压缩数量),然后传感器机制使它们可以集成到外部因素中,例如球接触监控设备。
麦克风元件的加入
除了上面提到的运动、环境和生物传感器之外,可穿戴设备还有可能增加麦克风感测元件的使用。但目的不是向穿戴者提供更多信息,而是帮助设备感知其使用情境,以便确定哪些信息对穿戴者有用,以及如何以最佳的方式传送这些信息。例如,如果设备听到喷气式发动机的轰鸣声,它能推断出穿戴者正在坐飞机,并监测坐了多长时间,然后调整针对睡眠和锻炼的建议,帮助穿戴者更有效地应对疲劳、脱水和时差反应。