测量步数的软件叫什么（穿戴设备是如何测量的）

很久以前，大家要练跑步的时候，很喜欢跑操场，因为标准的操场一圈400m，只要记住圈数就可以知道跑了多少距离，这样也好估算配速。后来有了运动手表，计算距离就变得简单多了，无论大家在河边还是其他场地进行训练，一样可以知道距离。后来随着科技的更进步，开始把一些传感器放入手表中，这时候能得到的数据就更多了，例如步频、左右平衡、触地时间等等等，那么这些数据是如何得来的呢？

讲到传感器，现在使用得最多的不外乎就是大家最常说的九轴传感器，那什么是九轴呢？其实就是：三轴的加速度传感器、三轴的陀螺仪传感器和三轴的地磁传感器。

01加速度传感器

加速度传感器(G-sensor）是三轴的，G-sensor的G就是重力加速度的意思。以直角坐标系来看，三轴就分别是左右的X轴、前后的Y轴和上下的Z轴，举个例子，如果你立正站好，你的身体其实感受到的是Z轴的1G往下的重力加速度，得到的数值就是（0，0，1），如果头上脚下的话，得到的数值就是（0，0，-1）了，其他轴以此类推。所以如果你站歪了，在X轴, Y轴和 Z轴上都会感应出不同的数值，工程师就可以利用这些数值算出你歪了多少，一些手机的水平仪也是利用这个原理设计的。

02 陀螺仪传感器

陀螺仪（Gyro）是用来监测角速度的传感器，它的单位是（度/秒），所以如果你在水平方向顺时针一秒转一圈，他就会给你360度，如果是逆时针一秒转两圈，他就会告诉你负720度。如图所示，它是用来测量俯仰角，偏航角，翻滚角三个转动参数的，顺时针为正，逆时针为负。

03 地磁传感器

地磁传感器（Compass）也是三轴的，其实就是罗盘，这个很好懂，就不多介绍了。

一般来说，要测量步频、垂直振幅、触地时间和左右平衡，只要用到G-sensor就足够了。所以先针对这个问题来解释一下：

在运动手表上，基本上都有一个G-sensor（补充图片）当跑者在跑步摆手的时候，如果动作非常标准（表戴左手的话，Z轴就会一直朝着左方），那他的X轴和Y轴应该会不断地变化，所以通过观察X轴和Y轴相对于时间轴的变化，就可以算出步频是多少了。

上图就是G-sensor的原始文件数据，可以看到有几个高峰反复的出现，那个其实就是因为跑步时候的摆手造成G值的变化，摆高他的值就高了，摆低峰值就变小。如果不摆，就什么都没有。举个例子，如果短跑冲刺的时候，手摆的幅度太小，手表就量不到你的步频了。

相同的道理也可以放在心率带和S-TAG上，他们都有G-sensor。S-TAG可以利用G-sensor感应你的步频（波峰的频率）、垂直振幅（波峰、波谷的差距）还有左右平衡，如果你跑到歪了，显现出来的正值≠负值，就是表示你左右平衡差距很大。

此外，S-TAG还可以戴在跑鞋上，监测到你的步幅、着地方式、触地时间、腾空时间、触地腾空比、触地峰值、冲击负载率、外翻幅度、摆动角度等共13项数据。

接下来让我们一起来看几个跑者实际数据的例子：

01一般跑者

一般跑者的身体控制力比较差，所以前半段速度低的时候，身体摆动的幅度比较小，但是当后面要全力去跑的时候，整个人都晃起来了，所以G-sensor在后半段的数值，就越来越大。

02 精英跑者

比较精英的选手在身体控制的能力比较强，所以即便到了高速跑的阶段，整个身体摆动的幅度还是可以控制住，在G-sensor的数值上，也可以反映这一点。

03 不平衡跑者

有些跑者的单边肌力不够或者有过运动损伤，在高速跑的时候就可以看的出来G-sensor的输出是上下非常不平均。这其实就是在提醒大家，要注意一下啦！