计步器原理及使用方法（计步器是怎么知道我们走了多少步的？）
如今，每个人都非常关注健康。而运动正是健康最重要的手段。不管是出门佩戴手环、计步器，还是拿手机，记录自己行走的步数，已经是很多人的生活习惯了。
计步器可以帮助人们实时掌握锻炼情况。它的主要功能是检测步数，通过步数和步幅可计算行走的路程。步幅信息可通过行走固定的距离来计算或是直接输入，高级的计步器还可以计算人体消耗的热量。
可是，计步器到底是怎么工作的呢？是怎么知道我们每天走了多少步的呢？
计步器的工作原理
最开始的计步器是机械式的，原理其实很简单，就跟摆锤一样的。
因为人在走路的时候是会把那个摆锤带着在动，它动一下基本上就是人在走一步，然后摆锤动一下，和金属接触通电，就记了一步。
即使看似匀速的闲庭信步，对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。我们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。
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。[!--empirenews.page--]
在实际场景中，算法还要去掉一系列的“噪音”。比如我们走路时，手机放兜里会上下抖动，产生不同方向的加速度。这时算法就要判断并去掉“噪音”，只留下最主要的运动特征。
原来，计步器是依靠摆锤与金属的接触，才能记录我们的步数，可是现在流行的智能手环和手机里的计步软件也是这个原理吗？
现在的手机手环里面，它一般是用一个非常小的芯片，叫三轴加速度传感器，通过这个传感器可以测量手机或者是手环在三个不同的方向上的加速度，然后通过这个加速度的值进行一些算法的运算，然后统计就可以知道大概可以测出来走路的步数。
可是，如果用手摇晃手机，也会产生加速度，这个传感器是怎么分辨手晃和走路的区别的呢？
人走路的时候，频率一定是在某一个范围之内的，比方说一秒钟跨出多少步，或者说一分钟只能走出多远。如果人的手拿着手机在晃的话，第一个晃的频率会非常的快，第二个拿着手机晃的时候，加速度变化是比人在走路的加速度变化要大的多的，基本上通过这两个方面，能够判断出来到底是人拿着手机在晃，还是真正的一个人在走。
相对于机械式计步器，电子计步器计步精度更高，抗干扰能力更强。
目前智能手机和某些非智能手机都内置了加速度传感器，只需要增加相应的软件即可实现计步，无需增加硬件成本。智能手表，智能手环类产品也都内置加速度传感器和计步算法，方便用户监控自己的运动量。
为晒步数，网友把计步器绑在狗身上，有用吗？
关于日常计步器应用中的问题答疑
问：原地踏步会计步吗？
答：算啊，跟走路一样的。因为你原地踏步，虽然没有相对于地面的位移，但加速度是存在的。同理，在跑步机上跑步，放心，步数都记着呢。
问：坐着抖腿呢？
答：这与你抖腿的幅度和频率都有关，且看少年你骨骼惊奇还是手机厂商算法高深。任何震动会被采集到，但不同硬件厂商算法对这些场景处理可能不一样。
问：绑狗身上行吗？
答：既然你这么问了，那我恐怕只能说这与狗狗的性格有关。文静一些的，或者幼犬，走路比较慢的话，他/她迈步产生的加速度不一定有人那么高，达不到算法的阀值。
性格活泼的，或者大一些的狗狗，运动加速度特征与人相似，“骗过”算法的可能性较高。不同手机厂商也有不同的算法优化方案。[!--empirenews.page--]
问：我生活三点一线，一天就几千步，如果有机会坐火车，是不是可以狠狠刷一把步数？
答：计步的基本原理不是采集距离，也不是采集速度，而是采集加速度。不管火车走多远、跑多快，大多数情况是匀速（或匀加减速）运动，加速度变化不显著，且无法形成与走路相似的波形。火车上，如果你不走路的话，计算步数的可能性是非常小的。
追问：那在火车上摇手机呢？
答：摇也可以啊，因为有一个纵向加速度，在纵向上会产生波纹。但这与火车无关，和原地抖腿没有本质区别。
问：为什么我坐公交车就算步数了呢？
答：对，公交上被计算步数的概率是比较高的。路况有一定影响，繁忙路段行驶时，走走停停都会产生加速度的变化。还和司机的开车习惯有关，如果司机不停地刹车，或者颠得厉害，加速度影响就大。如果遇上开车开得平稳又熟悉路况的本地老司机，车上乘客比较不容易计步。
问：厂商各有算法，不同设备用户在微信运动上一起排名，如何公平呢？
答：实际上，在抖腿、公交之外，走路、跑步才是日常运动最主要的场景。这些基本场景的算法，业界是较为统一的。微信对主要场景也有一套测试流程，确保不同设备计入的步数差距不大。对极端场景，也会持续优化算法。
其实计步功能只是加速度传感器的一部分应用。在车辆安全、桥梁健康等方面，加速度传感器都有着非常重要的作用。
车上的安全气囊为什么会弹起来，车开到一定的速度之上然后突然停下来，安全气囊就会弹出来。