有一篇文章简单地实现了一个计步器app，今天，我们将从理论上分析计步器的实现原理。

介绍计步器的原理和功能

计步器（pedometer）它是一个用来计算步行步数的小配件。从公共卫生和卫生医学的角度来看，步行计算器的功能是积累一定时间的步行步数，通过步数的积累，了解身体的活动水平，提高携带者的活动机，以提高健康为最终目的。

计步器的原理是利用机械运动驱动传感器，并通过电子电路完成计数后的后续工作，如计数、存储、计算、显示等。

传感器的原理通常是使用一个可以随意移动的小重锤，使用设备的物理惯性来产生设备和重锤之间的相互运动，然后使用传感器元件来检查其运动，传感器可以使用机械开关（让两个金属片打开或关闭，或使用光电开关，或在重锤上添加一个磁铁来检测霍尔元件。

市场上的计步器

除了市场上简单的计步器，一些计步器还可以输入携带者的体重，然后结合步数计算卡路里的数量。

一个人走了一段时间后，你可以知道他走了多少步，消耗了多少卡路里的能量。如果你走了一个小时，消耗了300卡路里，佩戴者可以设定目标，积累卡路里作为减肥的重要参考数据。例如，消耗7700卡路里相当于一公斤脂肪的能量。每天走1万步相当于每天300步~热量为400卡。

表 1.1 不同走路速度的能量消耗

走的速度感	时速	消耗300大卡需要时间	每分钟消耗热量	燃烧一公斤脂肪需要几分钟
蹒跚地走	3.0	110min	2.7大卡	2852
缓慢地走	3.6	100min	3.0大卡	2567
自然的走	4.5	90min	3.3大卡	2333
快步走	5.4	70min	4.2大卡	1833
全力走	7.2	38min	7.9大卡	975
慢跑	6.5	55min	5.5大卡	1400

还有一种配有加速器的计步器。安装加速器的计步器能适当反映步数和能耗。同样，消耗的卡路里也不一样。特别是一步一步的能量消耗不同于一步一步的能量消耗。因此，加速器的计步器理论上比单独使用步数更准确。当然，加速器耗的评价，加速器的计步器的准确性不如佩戴气体分析器(如无线遥测)K4B2)准确。

重力加速度计步和陀螺仪

大多数最早的计步器使用基于阈值的加速度数据来检测步伐，检测技术，无论是硬件还是软件，都不能满足高精度定位系统，特别是在行走缓慢的情况下。特别是在一个奇怪的环境中，或者用户是视力受损的人，室内导航性能更差，在缓慢的行走速度中表现不佳。低速性能差的主要原因是重力加速度几乎固定，加速度计反应缓慢，这些算法不能使用分级阈值。

因而现在手机设备采用陀螺仪计步，他可以人类步行状态在室内定位中的识别比重力加速更准确。

当设备配备陀螺仪时放在裤袋里，通过设备陀螺仪的单值数据(陀螺仪数据有三个值，即x，y，z轴数据)可以跟踪大腿的运动，进行步骤检测。

使用高通计步器mpu6515 Sensor，这是陀螺仪传感器，我们将继续分析高通Sensor架构部分，届时我们将详细分析陀螺仪计步器的具体算法原理，欢迎关注。