公民科学素质提升专题｜你走了多少步，手机是怎么知道的？

蒙山县科协

“微信运动”每天的步数排名引人关注，大家总会在意今天走了多少步，在好友中排名多少，获得了几个赞，又是谁占领了自己的封面。每天努力争取排名的你，是否知道运动手环、计步器、手机是如何记录步数的呢？

步数背后的秘密：加速度

路，是一步一步走出来的。即使看似匀速的闲庭信步，对于我们携带的设备来说（如手机、运动手环），每一步都经历了过山车般的“加速度”变化。

一般来说，抬腿迈出一步的时候，加速度是最大的。如果把它放到一个坐标轴上，加速度的变化看起来就像一个cos波形。

x轴表示时间，y轴表示加速度（网络配图）

两个波峰之间，可以被认为是一步。如果连续出现了8个（不同硬件厂商有不同标准）波峰，就可以基本确定这个人在运动状态，设备就开始把这些前面的波动以及后面的波动算成步数。这就是最基本的计步原理了。

手机计步的原理

手机计步的原理其实十分简单，主要靠智能手机中的3样东西——陀螺仪、重力感应器和计步智能模块。

陀螺仪：当我们步行时，手机会随着我们运动来回摆动，进而形成一定的空间移动以及震动。陀螺仪最主要的作用就是判断手机的移动以及振动，将震动和移动的次数记录下来，传给智能计步模块。

重力感应器：如果说陀螺仪是在平地移动时的步数记录器，那么重力感应器就可以精确记录在非平地移动的步数。当我们在走楼梯、蹦跳、跑步时，重力感应器测量由重力引起的加速度，从而判断我们是不是在运动。

智能计步模块：是最重要的一环，通过对陀螺仪和重力感应器传回的数据进行处理判断，得出一段时期内我们走过的步数。

因此，平时只要是能引起设备加速度变化的动作，都会被设备记录下来当做有效步数，即使是抖腿、原地踏步等并不属于走路的动作，也会被记录。

说了这么多计步原理

敲黑板，划重点：

步数不等于运动强度

千万不要因为盲目“刷步数”

而日行万步导致腿脚受伤哦

来源：综合自微信派、天津科普说、科普中国