智能戒指測評報告:原理解析與性能評估

數碼減肥寶寶 2024-04-08 11:10:28

我就是喜歡這些科技産品,最早嘗鮮的就是2011年出現的,jawbone。可圈可點的嘗鮮後,陸續入手了不同的智能穿戴設備。比如2016年第一代Apple watch s1出來的時候就嘗鮮了。今天就好好掰扯下,又一個“新品類”智能戒指。

在講智能戒指之前,可以和各位大大講下這個品類的約束。對于一個新品類而言,除了科技成分的配套之外,還有制造工藝上的約束,以及智能戒指面臨的最大挑戰 —— 體積。

科技成分的配套

一款智能設備必須依托與其底層可以支持的芯片和架構,就如一個電腦,如果運行的是一款大型的3A遊戲,那沒有顯卡、沒有內存是無法支撐它運行的。智能戒指也是一樣,不過好在2014年小米推出智能手環,讓這個品類成爲了消費級産品,上遊廠家也紛紛投入更多的資本和研發。時至今日,一款智能穿戴設備會使用到的傳感器也分爲以下。

三色燈傳感器

行業中也有不同的叫法,有叫生命傳感器、光學心率傳感器、心率血氧傳感器、PPG傳感器、光電容傳感器,無論哪種叫法,其本身的原理都是通過一束(或多束)光,不同頻率的發射出去,通過皮膚的反射,在到接收光源的傳感器上,然後判斷其光返回的衰弱情況“計算”出生物的心率、血氧,所以幾乎可以肯定的是只要心率、血氧的數值同時存在在一個智能設備上,那麽大概率就是采用了“PPG光電容積脈搏波描記法”的原理來進行采集。而這種原理也導致了一定的弊端,例如:前段時間的新聞智能手表,檢測出火腿腸的心率血氧。

體溫傳感器

相信大家經曆了3年的口罩時期,都會有“額溫”測量的尴尬時刻。而在智能穿戴上的應用,則到“電阻”級別,當人體體溫基本恒溫在36~37度之間,此時電阻數值會恒定在一個範圍值,當智能穿戴設備根據一定規則(例如時間周期)發出指令後,就可以通過其電阻率“計算”出這個電阻對應的溫度。而這個過程影響的溫度則非常多,例如體表溫度受環境因素影響非常大,南方溫度到達40度也不是鮮有的事情。此時電阻則出現了各種偏差。哪怕室溫恒定在25度的情況下,手部、手臂前肢也會因爲血液流通的情況,和實際體溫偏差甚遠。此時通過“算法”來進行補充,也只能彌補一部分不足。無法達到醫用級別的標准。

加速度傳感器

在初中物理中已經有“加速度”的概念,而今天也已經出現了“電子加速度傳感器”的技術。當人體(也可以是物體)在運動過程中,所産生的加速度,會被傳感器所識別,根據不同的運動,這些加速度的曲線(或者顆粒)也會不同,通過微型計算機(MCU)的識別技術,可以將這些不同曲線的加速度散點識別成不同的運動。可以直觀感受到的現象是,當佩戴著Apple watch的時候,你無任何針對watch的操作而去騎單車,此時watch會判斷你的位移的速度,加上手腕部位的加速度散點而詢問“你是否正在騎行”。那麽各家廠家的算法模型是否足夠多的樣本量,則決定了這個“識別技術”是否可靠。

全球定位傳感器

無論是GPS還是北鬥,應用在智能穿戴上的定位傳感器都非常局限。其原理是通過發射信號,通過計算2顆或以上的衛星距離而得到設備所在位置與衛星距離,從而得到其設備在地表的三維位置。不難想象,爲了運作這一系列的動作。至少需要信號發射、信號接收、電源、計算,來支持。也正因如此,在智能穿戴中,真正使用到定位傳感器的設備也是只應用在特定場景之下的居多。例如戶外的三防智能手表。

觸摸傳感器

如果一個智能手表配備了屏幕,你覺得它提供觸摸的功能“所見即所得”的交互,你會覺得順理成章。而如果是一個沒有屏幕的智能戒指呢?通過點、長按、不同角度的滑動,産生不同形態的電容觸發。形成電信號,給到微型計算機(MCU)指令,再通過藍牙及其它的通訊能力將電信號給到具體的設備端,達到“遙控”的目標。雖說描述非常長,但實際原理和AC開關的觸發原理幾乎是一致的。

NFC通訊(芯片)

雖然NFC(近場通訊)並不屬于傳感器級別,但它是一個非常好的,並且容易應用的,而且還低成本的技術。它的原理是兩個設備靠近,通過無線電波進行少量數據的數據交換。而我們日常使用中的門禁卡就是相似的原理。這個過程中,也會發現,NFC的是區分主端和從端的,主端一般作爲讀取充端的數據爲主,根據使用場景的區分,可以在支付設備中作爲“身份憑證”作爲信用卡的替代。在智能家居中可以作爲“指令憑證”作爲滿足某一特定場景下的指令,例如:預設好“指令”後,手機靠近NFC貼片,觸發“指令”,智能家居開關窗簾。

除了上述的傳感器外,事實上已經在商用民用級別的傳感器還有非常多。例如:氣壓傳感器,可以檢測其設備所在海拔,對于登山愛好者幾乎是人手一件;霍爾傳感器,在耳機中應用得比較多,摘下停止,戴上開始。環境光傳感器,通過識別環境光決定屏幕亮度。

基于以上,我們來進一步分析智能穿戴中的新品類智能戒指,到底應用了哪些傳感器。又有哪些玩家在應用這些傳感器中得到了突破。

Beyoung智能戒指

一個在國內小衆的智能穿戴公司的智能穿戴産品。在沒有接觸到這個品類之前,我一直認爲智能戒指因爲體積上的約束,無法將功能和功耗作出平衡。功能拿二級醫療認證的夾指式心率血氧儀來做橫向對比(原理一樣),Beyoung智能戒指的數據在10次測試的過程中,只有1次偏差超過1%(Apple watch10次4次3%以上)。

在場景功能上,Beyoung智能戒指,BYring也是通過加速度傳感器的算法,增加了體感遊戲,對于減肥健身的人群來說既考慮功能的實用性,也考慮了使用場景。在功耗方面,被電子産品充斥著的環境中。如果一個設備無法做到持續運行超過3天都會被诟病。例如Apple watch必須1天1充,很難做到2天1充一樣。而Beyoung功耗做到了這個品類的佼佼者的級別,哪怕打開24小時檢測的功能也能運行超過3天,關閉時則可以長達7天之久。所以我斷定這個品牌在功耗、功能、效率上都是這個品類的佼佼者。

Ringo

因爲一直在關注新品類,而在衆籌網站的kickstarter裏的ringo也是讓我耳目一新。除了常規的心率、血氧、睡眠外,ringo上做到應用級別的是觸摸控制。通過app的設置定義戒指上的觸摸能力。例如翻開短視頻、拍照、播放/暫停音樂。如果戒指戴在食指的情況下,還是比較容易操控的,我特定去門店體驗了魅族的MYVU,能做到那種觸控級別的話,則足以媲美大牌了。

Soxai Ring

在2022年的時候關注到的日本品牌,可以通過“體溫傳感器”加上女士自己設置的生理周期,作出判斷,女性是否在排卵期。進而提前6天的情況下給出相應的提醒。也會因爲晝夜交替的過程中,評判用戶屬于那種類型的“動物”,而給出一些建議。不難想象,生理期是極其個人的,每一位女生的情況都不同,加上前述所說的“誤差”,雙重疊加之下,數據也僅供參考。但有一天算法的進一步精進、傳感器的進一步精准。那麽這個應用場景一定是成立的。

最後,其實還有Oura、QuzzZ這些牌子,原理都一樣,但性價比不高。那麽,你會爲了哪一個新的科技産品買單呢?

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數碼減肥寶寶

簡介:利用數碼産品去減肥