[科普中国]-微信运动到底是如何记录步数的？步数背后的秘密是加速度

微信运动每天的步数排名愈发受人关注，人们总会在意今天走了多少步，在好友中排名多少，获得了几个赞，又是谁占领了自己的封面。为了获得最高排名，有人也是用尽了各种办法。那么微信运动是如何记录我们每天的步数的呢？

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2019年6月16日，市民在大连体育中心参加奥林匹克日城市乐跑5公里运动。（刘德斌/人民图片）

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那么，手机是如何计步的呢？步数存在的依据究竟是什么？其实，步数背后的秘密是加速度。在日常生活中，有时候我们虽然在悠闲地散步，但对手机来说，每一步都经过了如过山车般的加速度变化。如果用坐标轴来描述，那么人每走一步，加速度的变化就像一个正弦波形。两个波峰之间，可以被认为是一步，如果连续出现了多个波峰，就可以基本确定这个人处于运动状态，设备就开始把这些波动算成步数，这就是最基本的计步原理。

手机微信计步的原理其实十分简单，主要靠智能手机中的三样东西——陀螺仪、重力感应器和计步智能模块。陀螺仪最主要的功用就是可以判断手机的移动以及振动。当我们步行时，手机会随着我们运动来回摆动，进而形成一定的空间移动以及震动。陀螺仪的作用就是将震动和移动的次数记录下来，传给智能计步模块。如果说陀螺仪是我们在平地移动时的步数记录器，那么重力感应器就可以帮助我们精确记录在非平地运动的步数。当我们在走楼梯、蹦跳、跑步时，重力感应器是测量由重力引起的加速度，从而判断我们是不是在运动。最后，智能计步模块是最重要的一环，可以将陀螺仪和重力感应器传回来的数据进行处理判断，得出一段时期内我们走过的步数。

上文中所说的陀螺仪以及重力感应器采集的都是加速度信息，并将此信息传输给计步智能模块进行分析处理，继而进行步数记录。因此，平时只要是能引起手机加速度变化的动作，都会被微信运动记录下来当做有效步数，即使是像抖腿、原地踏步这样并不属于走路的动作也会被记录。

微信运动由于其特有的社交属性，使得人们越来越看重自己的运动步数，走出家门、进行锻炼。然而也有人出于攀比心理，采用各种作弊手段，企图达到最高步数，以此来满足自己的虚荣心。科技的发展带给人的应该是更美好更智能的生活方式，我们应该摆正心态、正确对待，切不可盲目攀比，浪费时间和精力。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。