手机、手环、计步器，都是如何知道我们每天走了多少步的？谜底揭晓！

自从出了微信运动

为了霸占榜单

很多人开启了暴走模式

经常每天上万步

其实很多人在意微信步数

不仅仅是攀比心理

更多的是在意自己

一天到底运动了多少

可是

手机或者智能手环里的计步器

到底是怎么工作的？

它又是如何知道我们每天走了多少步的？

答疑专家：

中国电子科学研究院工程师 廖勇

机械式计步器原理类似摆锤

廖勇：最开始的计步器是机械式的，原理其实很简单，就跟摆锤一样。因为人在走路的时候会带着摆锤动，它动一下，基本上就是人在走一步。摆锤和金属接触通电，就记了一步。

智能手环和计步软件的工作原理？

那么，现在流行的智能手环和手机里的计步软件也是这个原理吗？

廖勇：现在的手机手环里面，一般是用一个非常小的芯片——三轴加速度传感器。通过这个加速度传感器，可以测量手机或者是手环在三个不同方向上的加速度。通过对加速度的值进行计算，就可以大概测出走路的步数。

这种加速度传感器是怎么知道我们走路的步数呢？

廖勇：有一种特殊的材料，叫压电陶瓷材料，根据作用在上面的力的大小产生不同的形变，就可以产生不同的电压变化。通过作用在上面的力来测量出加速度，然后通过加速度判断出人在走路时是在哪个方向进行运动，或者说频率大概是多少。

手晃or走路，怎样分辨？

如果用手摇晃手机，也会产生加速度，这个传感器是怎么分辨手晃和走路的区别呢？

廖勇表示，人在走路的时候，频率一定是在某一个范围之内的。比方说，一秒钟跨出多少步，或者说一分钟只能走出多远。如果人拿着手机在晃的话，频率会非常快。其次，晃动的加速度变化比人在走路的加速度变化要大很多。基本上通过这两个方面，就能够判断出到底是人拿着手机在晃，还是真正在行走。

加速度传感器应用广泛

其实，计步功能只是加速度传感器的一部分应用。在车辆安全、桥梁健康等方面，加速度传感器都有着非常重要的作用。

廖勇：车上的安全气囊为什么会弹起来？车开到一定速度以上，如果突然停下来，安全气囊就会弹出，这实际上是有一个加速度传感器在测量车在前进方向的加速度。通过一个量的变化，来判断现在应不应该把安全气囊弹出来。

此外，加速度传感器还可以应用在桥梁的健康监测中。传感器技术与计算机技术，通信技术并称为现代信息技术的三大支柱。航天运载火箭上，采用的传感器达2000多个；一架民航客机所用的传感器也有上千个。可以说，任何自动控制装置和系统都离不开传感器技术。

计步器有了，但这些数字真的能起到让你锻炼的效果吗？

根据研究，成年人一般一天要走8000步左右，而这8000步基本上强度都很低，对健康促进小。可能在日行万步中，只有2000步左右是比较有效的运动，这个运动量实在是太小了。

并且当你晚上一看微信步数，发现自己的步数已经超过 1 万步了，结果就放弃了原本计划好晚上的运动，这样对促进身体健康，没有一点益处。

所以，除了看步数之外，你还需要关注：

运动强度

根据世界卫生组织及国内外官方指导意见：中等强度是目前有效运动的最基本要求。

怎么判断是否达到中等强度呢？

1、看步行速度：

中等强度标准是每分钟步行 110 ~130 步之间。

2、看心率：

中等运动强度中的最大心率的70％～85％是正常心率。例如一个人安静时的心率是70次/每分钟，他中等运动强度的心率大约要达到130次/每分钟。

在步行锻炼时，按大多数人散步式的方式进行，心率只能达到100～110次/每分钟，因此，尽管走了一万步，锻炼效果也不会好。

3、有点喘：

有个简便的方法，就是感到“呼吸加快，有点喘”，但又“可以与人正常交谈”，若喘得无法正常交谈，即超过了中等运动强度。

运动时间

有了中等强度的步行，还需要足够的时间。

每天至少累积30分钟的运动；

单次运动10分钟以上才算是有效的运动；

每周至少有4~5天的时间进行运动；

秋天快到了

又到了要长肉的日子，

有空的时候

一起走起来吧！

来源：网信江门综合整理

编辑：李芳菲

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原标题：《手机、手环、计步器，都是如何知道我们每天走了多少步的？谜底揭晓！》

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