智能穿戴中都有哪些傳感器？了解這十個就夠了
2025-03-10 04:59:28
如果你了解智能穿戴的話，應該對其中內置的傳感器都不陌生，比如大家非常熟悉的光學心率傳感器，而正是因為光學心率傳感器的普及，也讓心率監測的成本變得更低，而且我們也在越來越多的智能穿戴設備中見到了它的身影。那麼除了常見的心率傳感器之外，還有哪些隱藏在智能穿戴設備內部的傳感器呢？而它們又有著怎麼功能呢？今天我們就來仔細盤點一下。
1、加速度傳感器
在智能手環的傳感器中，運動傳感器最為基礎，它包括了加速度傳感器、陀螺儀、電子羅盤傳感器、大氣壓傳感器等，其中加速度傳感器和陀螺儀應該是大家都比較熟悉的兩個，通過測量方向和加速度力量，判斷設備是否移動，從而達到計步的目的，而通過收集的數據匹配用戶正在進行的運動類型，進而監測用戶的步行數、卡路裡消耗量等，實現智能設備最基本的功能。
2、光學心率傳感器
光學心率傳感器是智能手環最常用的心率監測裝置，當電容燈光射向皮膚，透過皮膚組織反射回的光被光敏傳感器接受並轉換成電信號再經過電信號轉換成數位訊號，再根據血液的吸光率就能測算出心率，隨著成本的不斷降低，光學心率傳感器已經成為智能穿戴設備中最為普及的傳感器之一。
3、生物電阻抗傳感器
作為另一種監測心率的傳感器，生物電阻抗傳感器在智能手環中比較常見，例如曾經的Jawbone UP3手環中就採用這種方式來監測心率。其原理也比較容易理解，它可通過生物肌體自身阻抗來實現血液流動監測，並轉化為具體的心率、呼吸率及皮電反應指數，是一種更先進的綜合生物傳感器。
不過這個方法的缺點也比較明顯，比如電路比較複雜、佔PCB空間比較大、易受電磁幹擾、測量時傳感器必須緊貼皮膚等，所以目前在智能手環中已經比較少用到了。
4、全球定位系統（GPS）
手機的定位大家都比較熟悉，不過定位系統在智能手環或手錶中的普及率並不算很高，只有一些專業級的運動手環或手錶才具備GPS晶片，而且由於成本較高，此類產品的的價格也會更高。比如佳明fenix5X，其中便內置了GPS、GLONASS、北鬥衛星定位系統，它可以用於記錄用戶的地理位置、跑步路線，實現軌跡規劃、航跡返航，對於喜歡戶外運動的人群來說是絕對的剛需。
5、皮電反應傳感器
皮電反應傳感器是一種更高級的生物傳感器，用來測量人的喚醒度的，而喚醒度經過大量科研實驗證明是和人的關注度和參與度緊密聯繫在一起的，通常配備在一些可以監測汗水水平的設備上。專業的角度來講，人體的皮膚電阻、電導隨皮膚汗腺機能變化而改變，這些可測量的皮膚電改變稱之為皮電活動（EDA)。心理生理學家對心理上引起的汗腺活動進行測量，來研與之相關的心理活動，這也是一些手環可以提供用戶心情指數的重要依據。
6、溫度傳感器
顧名思義，溫度傳感器主要用於檢測用戶表皮的溫度，它通過與用戶皮膚的直接接觸，測量出皮膚的表層溫度，不過由於手錶佩戴方式決定了，體表溫度並不能夠代替體溫，而僅僅能夠作為一種間接地參考數據，同時在智能手環中應用的相對來說還比較少。
7、氣壓傳感器
氣壓傳感器大家應該也比較熟悉，它可以測量用戶所在位置的氣壓大小，從而計算出海拔高度，在運動手錶或手環中應用比較普遍，通過在運動過程中微弱的氣壓變化來計算出所在位置的高度變化，同時精確度在10層樓的高度運動過程中可以控制在10CM以內，大到攀巖、小到爬樓梯的數據都可以實現監測，也是專業運動手錶中不可或缺的傳感器之一。
8、電容傳感器
這個相對來說可能很少被提及，不過應用的其實很廣，例如很多手環有一個脫腕檢測功能，其實就是利用電容傳感器監測到電容電壓的變化，從配合算法自動檢測用戶是否佩戴手環，及時給予用戶提醒，甚至還能起到一定的防丟作用。此外，電容傳感器其實還可以避免沒有佩戴手環場景下的睡眠誤判、心率監測等。
9、霍爾傳感器
霍爾傳感器是根據霍爾效應製作的一種磁場傳感器，它在手環或耳機中都有應用。它主要通過手環腕帶上內置磁鐵，感應耳機或腕帶之間磁通量的變化，判斷耳機或手錶/手環是處於佩戴的狀態，同時也可以控制耳機的播放/暫停，實現「摘下即停、戴上即聽」的功能。
10、環境光傳感器
在智能穿戴產品中，智能手錶的續航一直是一個痛點，而為了進一步延長續航，環境光傳感器幾乎成為了智能手錶的標配之一。在原理方面，環境光傳感器可以感知周圍光線情況，並告知處理晶片自動調節顯示器背光亮度，降低產品的功耗，同時環境光傳感器也被廣泛應用在手機、筆記本、平板電腦等行動裝置上。
總結：
以上就是是個在智能穿戴產品中經常會被提及的傳感器，也正是因為在智能穿戴產品中集合了如此之多的傳感器，才讓智能穿戴設備擁有了眾多個性化的功能，了解這些功能背後的傳感器，也更有助於我們了解智能穿戴類產品，在購買時也能夠根據自己的需求，選擇出最合適的產品。■
本文編輯：馬景東
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