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穿戴设备计步功能是否准确?

来源: 作者: 日期:2015-02-14 10:36:58 浏览:0

在谈到穿戴设备之未来的相关文章中,很多人都给出了其将被广泛利用于医学、科研等专业领域中的“规划”,我们也总是能够看到关于谷歌眼镜被应用于临床治疗、智能手环帮助运动人士监测心率数据这些穿戴行业内的“正能量”,但殊不知,就连如今被看作是穿戴设备入门级功能的计步监测,也已经被证实并不可信。

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近日,宾夕法尼亚大学的科学家邀请14名志愿者参与测试,分别以可穿戴设备和手机进行500步和1500步的测试,其中可穿戴设备包含Fitbit的Flex、Jawbone的UP24和耐克的Fuelband;手机则是iPhone 5S(运行Fitbit、HealthMate和Moves三款应用)和Galaxy S4(运行Moves),绑在腰带上借助手机的计步器和加速计进行计算,观察者坐在一旁对志愿者的步数进行准确计算。

最终得出的结果报告是,安装在手机上的三款应用检测到的步数平均误差在6%上下,其中最接近标准的为-1.5%,以最终的成绩来看还是应用比较合理,毕竟其还能监控消耗了多少卡路里和行走的距离;但是可穿戴设备的误差则非常严重,甚至计算的步数少了22.7%,这也就意味着其最终得到的数据都是不准确的。

也就是说,一直以来在穿戴设备上看似得天独厚,而且没有什么技术含量的计步功能,实现起来居然还没有手机准确,但厂商们还洋洋自得以其为卖点,这无疑是一个极大的讽刺。

为什么穿戴设备会如此不灵?

我们知道,穿戴设备实现数据搜集,都是依靠传感器来进行的,那么前提就是用户要使用它,并且能够正确使用它,这样才能实现足够精确的动作分析。但很可惜,现阶段很难完全控制这一点——以笔者使用过的几款手环产品为例,最初在没有参照物的情况下,笔者倾向于认为它的数据是相对准确的,直到有一天我戴着手环坐在电脑前码字时,发现它竟然也在计步,随后我尝试将它绑在脚踝上,有意无意的抖腿,它同样也是在计步中的。自此之后,笔者对于穿戴设备的精度就有了一个更加理性的认识。

当然了,影响穿戴设备监测精度的因素还有数据分析能力,但是由于前者本身就难以提供准确的结果,使得后者也基本没有什么可信度可言。

既然最基本的计步功能都不足为信,那么穿戴设备上的其它卖点呢?首先我们来看看穿戴设备另一大热门功能“睡眠监测”,后者大部分是依靠传感器监测用户睡眠时的微幅运动,以判断其是深睡、潜睡还是醒来,最终形成数据反馈给用户。

但是就医学上来说,目前监测睡眠状况的手段主要有脑电图、肌电、眼电、心电等等,其判断需要根据睡眠过程中脑电、肌电和眼电的表现和特征,从而才能将睡眠分为不同的类型。而穿戴设备所使用的方法,无疑距离专业度是八竿子也打不着的。

再来看看看似更高级一些的“心率监测”功能,值得一提的是,心率监测对于使用环境和使用者状态的要求非常高,在监测环境下,人体往往不能走动、不能出汗甚至是不能说话,因为心率监测设备目前大多数都是依靠监测血液流动的方式实现的——微型光谱传感器类似一个 LED 灯,通过不同波长照射皮肤,高精度传感器会监测哪些波长被皮肤所吸收,并计算出结果,而这要是在运动状态下,结果会变得非常紊乱。

实际上,即便是在静止状态下,当血液经过毛细血管流入手腕时,血液流动速度实际上已经减缓了,也不一定能够真实反映心率。

反过来看,虽然手机上的这些功能也同样谈不上完全准确,但是由于体积、硬件配置和功耗上的差异,使得手机的监测效果要更加贴近于实际一些,例如手机中配备的传感器更加全面,典型的就是陀螺仪,但穿戴设备则往往没有;此外,现在越来越多的智能手机中开始加入了协处理器,后者能够在极少消耗电力的情况下,记录手机上传感器获得的数据,但现阶段的穿戴设备中,大部分都没有类似的配置。

一个恶性循环

果不其然,针对本次报告,研究人员给出的建议是“考虑到有超过65%的成年人随身携带智能手机,而可穿戴设备的普及率不足2%,因此手机可以作为通用的健康追踪设备使用。”

这也就更加坐实了看衰穿戴设备的一部分声音,因为总结起来就是,穿戴设备,不仅不智能,而且还不精准,那么我们要它来干嘛?

事实上问题的症结就在这里,我们总是以一个科幻和超前的眼光去看待穿戴设备,并基于此分析出了它的潜在市场有多大,潜在需求有多强,可忽略了在当前的技术和手段面前,穿戴设备的位置其实非常尴尬,正如同有些穿戴设备定位于手机的第二块屏幕这个想法一样,但在我们具体操作时还需要回归手机的大前提下,穿戴设备提供的就不是一种便利,而是多走了一道弯路,即便它比手机这个又蠢又大的东西更有监测的天分,但手机是必须要带的,可穿戴设备不是,更何况用户还要为之付出不等的购买成本。

而如果尚在观望的用户不再青睐穿戴设备,已经购买的用户又将其尘封的话,那么穿戴设备的未来还将更加灰暗,因为没有人佩戴使用,就意味着无法产生足够的样本数据来帮助其校正精确性,最终其将变得更加小众,甚至最终彻底被消费者流放也未可知。

小结

当然了,未来随着传感器精度以及算法的提升,还有穿戴设备市场的进一步扩大化,例如不再需要单独佩戴设备,而可以选择智能衣服或智能鞋子的时候,穿戴设备还是能够有迎来春天的机会,但这些并不容易。另外,现如今皮下植入的智能设备发展也在高速发展,外置穿戴设备的发展速度必须要加紧才行。在谈到穿戴设备之未来的相关文章中,很多人都给出了其将被广泛利用于医学、科研等专业领域中的“规划”,我们也总是能够看到关于谷歌眼镜被应用于临床治疗、智能手环帮助运动人士监测心率数据这些穿戴行业内的“正能量”,但殊不知,就连如今被看作是穿戴设备入门级功能的计步监测,也已经被证实并不可信。

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