本文来自微信公众号：SF 中文 （ID：kexuejiaodian），作者：SF
在 9 月 13 日凌晨的苹果新品发布会上，新款智能手表 Apple Watch Series 9 吸引了用户的目光。这款智能手表最让人印象深刻的是，具有手势操控功能。如果你想了解自己的健康数据，只需轻轻互点一下食指和拇指，就获取诸如步数、心率、血氧浓度，甚至心理健康状况的信息。你有没有想过，这些智能设备是如何做到的呢？
文 | 海莉・贝内特（Hayley Bennett）
译 | 开心
编 | 赵佳明
在这些数据中，计步可能是最让人费解的了。智能手机、手表、手环又没有戴在脚上，它们是如何知道我们走了多少步呢？
智能设备是如何计步的？
我们可能已经知道，智能设备利用 GPS 这样的导航系统，计算移动的距离。但禁用 GPS 之后，你会发现手机、手表中的健身软件仍能显示步数。这是因为智能设备计步利用的是内置的传感器，而非 GPS。
通常，用在智能设备中的传感器包括加速度传感器和陀螺仪 —— 加速度传感器用于测量加速度，陀螺仪可以追踪设备指向的方向。这些传感器是通过测量设备内的微小部件在运动时产生的电信号来工作的。由于人在走步或跑步的时候，会产生振动，传感器通过测量这些电信号，便能计算出人在运动时的受力情况。通过牛顿第二运动定理，获得加速度的值。基于加速度值，传感器可以确定人的运动状况，完成计步。
科学家表示，计步的最佳位置是臀部，因此将手机放在裤袋里应该比放在包里，计步更更准确。
应用于智能设备中用于计步的传感器，除了加速度传感器，还有振动传感器和重力传感器。在振动传感器中，传感器接受机械量，并转换为对应的电量，它属于一种机电转换装置。比如，有一种振动传感器利用了电磁感应定律 —— 当运动的导体在固定的磁场里切割磁感线时，导体两端就会产生电动势。而重力传感器是基于压电效应来工作的：运动造成晶体变形而产生电压，输出电信号。
手机计步安全吗？
现在的智能设备几乎能有计步的功能，很多人还乐于在 App 中将自己的步数共享给朋友，有时还会展开“步数竞赛”。
不过，相信我们中的大多数都没有想过，步数这样简单的一个数据也事关我们的隐私。有研究发现，通过分析步数，可以判定人们的人格特征。科学家指出，通过步数可以推测一个人的运动特征，而运动特征跟一个人的性格有关。
因此，可以说，如果别有用心的人获取了我们的步数信息，就有可能分析出我们的人格特征。如果借此对我们进行有针对性的推销，是不是一些欺诈、误导事件就会更频繁呢？
另外，通过我们的步数，商家可以分析出我们的出门时间、活动地点和活动频率等信息，从而得知我们经常活动的区域和消费习惯，依靠这些，商家能对消费者开展更有针对性的营销。
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