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發布於 2022-10-28 4790

【手機專知】手機感測器介紹:陀螺儀/加速度/心率/睡眠/高度氣壓感測器功能與運作原理

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    【手機專知】手機感測器介紹:陀螺儀/加速度/心率/睡眠/高度氣壓感測器功能與運作原理

      我們的智慧型手機之所以能達成各種功能、偵測當前環境變化,主要得歸功於裝置內部所安裝的感測器,這些手機感測器能測量出裝置&周遭環境的變化,經過複雜的計算後,就能得知手機是否有晃動?當前的高度氣壓?以及拍照防震、睡眠偵測和心率等數據。今天就要來介紹幾個常見的手機感測器,帶你了解陀螺儀、加速度感測器、心率感測器、睡眠感測器、高度氣壓感測器、計步器的功用和運作原理。
     

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    手機內常見的感器介紹

      每款智慧型手機的內部配置都不盡相同,一般最常見也最基本的有:近距離感測器、加速度感測器,而比較進階的則有:陀螺儀、氣壓感測器、心率感測器…等,下列會來簡單說明一下它們特色差異。
     

    • 陀螺儀

      陀螺儀英文全稱是「gyroscope」,也被稱為「角速度傳感器」,是一種基於角動量守恆的理論,用來感測與維持方向的裝置。陀螺儀的原理,主要是由一個位於軸心且可旋轉的轉子構成,一旦開始旋轉,由於轉子的角動量,使陀螺儀有抗拒方向改變的趨向,因此多用於導航、定位用途。而手機內的陀螺儀,主要是用來檢測行動裝置的姿態,可以應用在導航、相機防震、手機搖一搖功能和體感遊戲上。
     

    • 加速度感測器

      加速度感測器的英文是Accelerometer Sensor,用來測量手機的X、Y、Z 3軸的加速度,透過測量由於重力引起的加速度,可以計算出手機相對於水平面的傾斜角度,判斷手機朝向的方向,以及分析裝置的移動方式。在手機上常見的應用像是:計步器、動態追蹤、跌倒偵測、轉動手機自動變橫向顯示……等等。
     

    • 心率感測器

      目前手機的心率感測器,主要是藉由高亮度的LED燈照射手指,當心臟將血液壓送至血管時,紅光的深度就會呈現週期性的變化,相機捕捉這些規律性的變化後,便會將數據傳送到手機內進行計算,進而判斷心臟的收縮頻率、每分鐘的心跳數等數據。然而要留意的是,手機所測量出的心率數據僅供參考,不能取代專業的醫療儀器喔!


     

    • 睡眠感測器

      睡眠偵測所需的相關感測器,專門用來監控心率、血氧、溫度等數據,以及人體的細微動作,分析資料後進而檢測用戶的睡眠狀態;而這些感測器目前幾乎僅搭載於智慧型手錶上,大多數的手機並沒有配置。你可能會問:「那我們平常看到的手機睡眠偵測APP是什麼?」,其實手機的睡眠感應功能,主要是透過其他感測器,偵測用戶的打鼾、咳嗽聲,或是環境的光線、溫度等變化來判斷的。


     

    • 高度氣壓感測器

      高度氣壓感測器,顧名思義就是用來測量大氣壓、海拔高度等數據的。當感測器接收到環境壓力,便會將其轉換成電壓信號(AD轉換),再透過計算公式轉換為氣壓數據;而我們知道,大氣壓會隨高度提升而下降,公式為每上升9m,大氣壓降低1hPa,透過手機計算資料數據後,就能得知相對海拔高度位置了。


      以上就是市面上常見的手機感測器的功能&原理說明,看完上面的介紹後,相信你也對手機的內部配置,有著更進一步的認識了!假如這篇文章有幫助到你的話,也歡迎分享給身邊需要的親朋好友喔!

     

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