基于同步测试台的智能手表加速度计计量特性评估，以实现精准测量

《Technologies》：SimultaneousBench-Based Metrological Characterization of Smartwatches’ Accelerometers for Accurate Measurement

　　

摘要

嵌入在消费级智能手表中的加速度计在健康相关研究领域具有巨大潜力，但其测量可靠性往往存在问题。这一缺陷要求进行恰当的计量特性分析，以确保精度和一致性，尤其是在需要可靠运动数据的健康研究场景中。本研究提出了一种同时对多款智能手表加速度计进行计量特性分析的方法，可高效且一致地开展实验室测试评估。该方法利用振动台产生频率在1–8 Hz之间、加速度幅值在1到4 m/s范围内的可控振动。研究对五款商用智能手表进行了测试，以50 Hz的采样率采集加速度数据，并使用参考加速度计来评估智能手表的测量精度，误差和不确定性均按照ISO标准进行量化。结果表明，通过同步的实验室评估，不仅可以一致地比较不同设备的测量性能，还能缩短测试所需时间。分析还显示了不同智能手表在频率响应和幅度精度方面的差异，这凸显了在将来将智能手表用于涉及可穿戴运动监测的健康研究时，进行系统化的计量特性分析的必要性。