生物识别运动感应技术：手环上到底可以测哪些？

　　现在，健身手环逐渐成为受欢迎的礼物。在我个人选礼送礼的过程中，我深入地去研究了这些健身手环，看厂商所炒作的是什么议题。而我发现到，它们基本上是一个把已经存在几十年的技术重新包装再上市的产品：一个智能手表中的计步器和心脏监测仪。这让我不禁要问，为什么它们会如此地受到欢迎？

　　

　　除了报时之外，健身手环可为你做一切的事情

　　我想出了两个答案，第一是手机的应用程序（app）。消费者希望具有一种能力，可以以一种方便而有吸引力的方式来追踪和记录他们的活动层级。其次是不像旧有的技术，这些手环通常能够为消费者带来某种度量指标，而这是一款简单计步器和心脏监测仪所无法做到的;卡路里的热量、所爬的楼梯数目、“整体的健康”等等。对于那些想要保持活动动机的一般人而言，这好是好;但它有一个很大的缺点：如果消费者所做的事情并不是日常的行走和爬楼梯等时，那这些器件就无法准确追踪配带它的人的“健身”状态。换句话说，如果你去健身房和运动，健身手环就无法为使用者准确地追踪其所需要为维持动机的度量指标。

　　不过，不要误会我的意思，我并不是说这些健身手环是一种坏的产品或是愚蠢的产品。在我看来，任何可促使人们更加积极运动、身体更健康的产品，都是好事。但是，这让我想到一种理论上“真正的”健身计。要开发出一种消费者愿意穿戴的产品，它需要什么？以一只手表的大小尺寸来说，它要能够随时将他或她的身体“统计信息” 读出给手机。这种统计信息是人们在身体检查之后可从医生手中收到的资料，它包含着血液成分、呼吸效率等。直到现在，对此并有没有一个简单的答案。所以我们究竟可以测量什么？我们可以得到什么样的生物识别技术？我们又可以如何利用这些信息？这正是目前DIY电子社群的一项很受欢迎的主题，只要消费者对量测自己的身体有兴趣 ，此一主题就会一直受到欢迎。

　　心率

　　测量心率是一件相对容易的工作。在做心电图的情况下，传感器会放置在身体上，它会侦测当心肌组织极化或去极化发生时由心脏所产生的电信号。这会应用在polar heart-rate chest band，而这种chest band可与DIY的电子产品介接。也可以光学的方式来感测心率，一般的作法是将光学传感器置于指尖之上。

　　

　　这些传感器很便宜，也小得足以塞进手表中。以心率作为输入可以产生很多有趣的计划。

　　运动

　　生物识别技术的运动感应技术与其他的感应运动技术并没有什么不同，通常都是采用加速度计来执行。旧的或较便宜的计步器是机械式的，有一个与每一步伐力量相接触的钟摆或加重之簧片开关，但在健身手环的情况下，采用的则是加速度计。该加速度计的数据经过分析，可用来检测每一步伐的加速度配置文件 （profile），对于拥有双足的我们人类来说，此一速度配置文件是一致的。这种传感器相对较小，价格也便宜，而工程困难的部份则是落在加速度数据的分析。要从一个人的总加速度所产生的噪声数据中推导出一个“步伐”，是一件困难的事情。

　　高度

　　高度是另一种可以相对简单地获得的度量指标。虽然技术上它并不是一项生物指标，但在分析活动时，它是一项重要的测量。它通常是利用气压计来感应。随着高度的增加，空气压力减小，气压传感器很容易地就可检测到这种的变化，且准确度惊人。这是大多数商用健身手环测量“楼梯台阶”所采用的方法。这些器件会检测一栋建筑物的一个楼层到另一个楼层的气压相对变化，而不是分析一个人爬楼梯时的加速度计运动配置文件而来检测。这好是好，但如果使用者搭乘电梯时，或在罕见的情况下，搭乘云霄飞车时，就会有问题。

　　

　　相对而言，这些指标都还算简单。对一般人而言，市面上可以找到许多量测这些指标的设备，且可轻易地获得。