智能穿戴设备都有哪些传感器(上)：加速度+心率+电阻抗检测

以下内容中，小编将对智能穿戴设备中包含的传感器的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对智能穿戴设备的了解，和小编一起来看看吧。

智能穿戴设备具有很多传感器，下面我们首先来看看其中三种：加速度传感器、光学心率传感器和生物电阻抗传感器。

1、加速度传感器

加速度传感器是一种能够测量加速度的传感器。通常由质量块、阻尼器、弹性元件、敏感元件和适调电路等部分组成。传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，利用牛顿第二定律获得加速度值。根据传感器敏感元件的不同，常见的加速度传感器包括电容式、电感式、应变式、压阻式、压电式等。

在智能手环的传感器中，运动传感器最为基础，它包括了加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘传感器、大气压传感器等，其中加速度传感器和陀螺仪应该是大家都比较熟悉的两个，通过测量方向和加速度力量，判断设备是否移动，从而达到计步的目的，而通过收集的数据匹配用户正在进行的运动类型，进而监测用户的步行数、卡路里消耗量等，实现智能设备最基本的功能。

2、光学心率传感器

心率是指正常人安静状态下每分钟心跳的次数，也叫安静心率，一般为60～100次/分，可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异。一般来说，年龄越小，心率越快，老年人心跳比年轻人慢，女性的心率比同龄男性快，这些都是正常的生理现象。安静状态下，成人正常心率为60～100次/分钟，理想心率应为55～70次/分钟(运动员的心率较普通成人偏慢，一般为50次/分钟左右)。心率变化与心脏疾病密切相关。如果心率超过160次/分钟，或低于40次/分钟，大多见于心脏病患者，如常伴有心悸、胸闷等不适感，应及早进行详细检查，以便针对病因进行治疗。

对心率进行监控，能够时时帮助我们检测自身健康，而智能穿戴设备便为我们提供了这样的便利。

光学心率传感器是智能手环最常用的心率监测装置，当电容灯光射向皮肤，透过皮肤组织反射回的光被光敏传感器接受并转换成电信号再经过电信号转换成数字信号，再根据血液的吸光率就能测算出心率，随着成本的不断降低，光学心率传感器已经成为智能穿戴设备中最为普及的传感器之一。

3、生物电阻抗传感器

生物电阻抗是一种利用生物组织与器官的电特性及其变化规律提取与人体生理、病理状况相关的生物医学信息的检测技术。它通常是借助置于体表的电极系统向检测对象送入一微小的交流测量电流或电压，检测相应的电阻抗及其变化，然后根据不同的应用目的，获取相关的生理和病理信息。

它具有无创、无害，廉价、操作简单和功能信息丰富等特点，医生和病人易于接受。国外的生物电阻抗测量技术在基础研究方面水平较高，以电阻抗断层成像技术(ET)为发展方向的新一代生物阻抗技术正吸引着各国越来越多的研究者。国内的生物阻抗技术以应用研究为主，以各种阻抗、导纳血流图为代表的生物阻抗技术已广泛用于临床，并不断取得进展。

所以，监控生物电阻抗十分有必要。

作为另一种监测心率的传感器，生物电阻抗传感器在智能手环中比较常见，例如曾经的JawboneUP3手环中就采用这种方式来监测心率。其原理也比较容易理解，它可通过生物肌体自身阻抗来实现血液流动监测，并转化为具体的心率、呼吸率及皮电反应指数，是一种更先进的综合生物传感器。

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