計(jì)步器行業(yè)投資分析

　　隨著社會(huì)的發(fā)展，很多朋友越來越注重自己的健康，跑步成為一種方便而又有效的鍛煉方式。但是如何知道自己跑了多少步，多遠(yuǎn)的路程？計(jì)步器可以幫助人們實(shí)時(shí)掌握鍛煉情況。它的主要功能是檢測(cè)步數(shù)，通過步數(shù)和步幅可計(jì)算行走的路程。步幅信息可通過行走固定的距離來計(jì)算或是直接輸入，高級(jí)的計(jì)步器還可以計(jì)算人體消耗的熱量。以下對(duì)計(jì)步器行業(yè)投資分析。

　　在日本，計(jì)步器已經(jīng)使用了40多年，主要用于體育運(yùn)動(dòng)和分析記錄行走步調(diào)。最初的計(jì)步器通常利用百種原理作為記步技術(shù)，利用加重的機(jī)械開關(guān)檢測(cè)步伐，并帶有一個(gè)簡單的計(jì)數(shù)器。如果晃動(dòng)這些裝置，就可以聽到有一個(gè)金屬球來回滑動(dòng)，或者一個(gè)擺鐘左右擺動(dòng)敲響當(dāng)塊?，F(xiàn)在，這種機(jī)械式的計(jì)步器早已淡出歷史，取而代之的是電子式的計(jì)步器。

　　計(jì)步器的計(jì)步算法

　　2017-2022年中國計(jì)步器行業(yè)發(fā)展前景分析及發(fā)展策略研究報(bào)告表明，計(jì)步算法可以分為四大類，一是峰值檢測(cè)算法，二是變換域算法，三是濾波算法，四是模式識(shí)別算法。根據(jù)所設(shè)計(jì)的計(jì)步器在人體上布放的位置不同，如腕部、腰部、鞋底等，可以選擇不同的計(jì)步算法。

　　峰值檢測(cè)類算法原理簡單，易于實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用較為廣泛。這里簡單介紹峰值檢測(cè)類算法。用戶在運(yùn)動(dòng)中，可能把設(shè)備放置于口袋或者包中，亦或拿在手中。所以設(shè)備的放置方向不確定。那么首先，我們通過計(jì)算三個(gè)加速度的矢量長度，可以獲得一條步行運(yùn)動(dòng)的正弦曲線軌跡。

　　第二步就是峰值檢測(cè)，我們記錄了上次矢量長度和運(yùn)動(dòng)方向，通過矢量長度的變化，可以判斷當(dāng)前加速度的方向，并和上一次保存的加速度方向進(jìn)行比較。如果是相反的，即是剛過峰值狀態(tài)，則進(jìn)入計(jì)步邏輯進(jìn)行計(jì)步，否則就舍棄這段。通過對(duì)峰值次數(shù)的累加，那我們就可得計(jì)算得到用戶步行的步數(shù)。

　　最后，就是去噪音(干擾)。手機(jī)或智能手表等手持設(shè)備會(huì)有一些低幅度和快速的抽動(dòng)狀態(tài)，即我們俗稱的手抖，或者某個(gè)用戶想通過短時(shí)快速反復(fù)搖動(dòng)設(shè)備來模擬人走路，這些干擾數(shù)據(jù)如果不剔除，會(huì)影響記步的準(zhǔn)確值，對(duì)于這種干擾，我們可以通過給檢測(cè)加上閥值和步頻判斷來過濾。目前人類最快的跑步頻率為5HZ(當(dāng)然不排除人類借助其它設(shè)備跑步頻率超過這個(gè)頻率)，也就是說相鄰兩步的時(shí)間間隔的至少大于0.2秒，如圖中的計(jì)步時(shí)間，若兩次計(jì)步之間的時(shí)間間隔小于0.2秒，則不計(jì)步。這樣我們就過濾了高頻噪聲，即步頻過快的情況。同時(shí)我們通過和上次加速度大小進(jìn)行比較，設(shè)置一定的閥值Threshold來判斷運(yùn)動(dòng)是否屬于有效(如圖中的綠線)，有效運(yùn)動(dòng)才可進(jìn)行記步。

　　如果已知步行和跑步的步數(shù)，那么再通過人體身高，體重及性別就可以大致知道此人的步長，改進(jìn)后即可變成一個(gè)測(cè)距離及測(cè)速計(jì)。通過三軸加速度傳感器，我們可以知道用戶的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。除了計(jì)步，還可以利用加速度傳感器與陀螺儀及磁傳感器融合進(jìn)行步行航跡推算。

　　計(jì)步器行業(yè)投資方向

　　普通計(jì)步器：處于其他晃動(dòng)狀態(tài)

　　宋愛國分析說，普通的計(jì)步器計(jì)步比較準(zhǔn)確的時(shí)候，應(yīng)該是處于穩(wěn)定放置于身上的某個(gè)部位，比如是別在腰間，或是放在褲子口袋之中，這比拿在手上或是放在包里要準(zhǔn)得多。

　　手機(jī)計(jì)步：拿出來看或接聽都會(huì)不準(zhǔn)

　　而如果是用手機(jī)計(jì)步，手機(jī)總是拿出來看，或者是接聽電話，那么手機(jī)就會(huì)暫時(shí)不計(jì)步或者是計(jì)步的結(jié)果發(fā)生錯(cuò)誤，因此有可能也會(huì)不準(zhǔn)。

　　手環(huán)計(jì)步器：戴在手腕上通常不準(zhǔn)

　　至于運(yùn)動(dòng)手環(huán)計(jì)步，宋愛國教授說，不準(zhǔn)確的可能性會(huì)更多點(diǎn)，因?yàn)槭汁h(huán)戴在手上，手的每一次擺動(dòng)和身體走動(dòng)時(shí)的擺動(dòng)，對(duì)于手環(huán)中內(nèi)置的微電腦設(shè)備來說識(shí)別有點(diǎn)困難。另外，有些運(yùn)動(dòng)手環(huán)上還具有血壓指數(shù)、血氧指數(shù)的參考值，它們準(zhǔn)不準(zhǔn)呢?宋教授指出，血氧的測(cè)定一般是準(zhǔn)的，因?yàn)樗峭ㄟ^紅外光反射來測(cè)的，技術(shù)上可以保證準(zhǔn)確性，而血壓的測(cè)定肯定是不準(zhǔn)的，因?yàn)樗歉鶕?jù)脈搏波來測(cè)定，只能反映一個(gè)血壓上升或下降的趨勢(shì)。

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