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2022 年 11 月 4 日,国际电工委员会发布 IEC 63203-402-1:2022《可穿戴电子设备和技术—第 402-1 部分:健身穿戴设备的性能测量—用于测量手指运动的手套式运动传感器的测试方法》。这份标准解决的问题很具体:戴在手上的传感器说能捕捉手指动作,怎么证明它测出来的角度是真的。可穿戴设备长期缺少统一的性能测量方法,各家自己定义指标,采购方与用户都难以横向比较。
适用对象是带手套式运动传感器的手套,用于手指运动测量,不受设备技术与尺寸限制。这个表述很宽:应变式、惯性式、光学式都在范围内,从指尖到整手覆盖都可以。标准管的是测量方法,不规定传感器该走哪条技术路线,也不设性能门槛,这一点在引用时容易误解。
直接测量法中,每个手指关节的角度由测角器逐关节读取,得到的是基准值。间接测量法则借助伺服电机驱动的角度测量装置,把手套穿戴状态下的弯曲动作换算成角度。两种方法的分工是基准与比对,不是二选一。先有直接测量的基准,间接方法的偏差才有意义。
标准把测量对象落在与手指姿势、弯曲力度相关的测角参数上。这一点容易被简化成只管角度,实际还要考虑姿态重复性与力度对读数的影响。软性手套在弯曲时会有滑移,同一动作重复十次,读数可能并不一致,这类离散度恰恰是判断传感器能不能用的关键,而它不会出现在规格书里。
手套式传感器多用于动作捕捉、康复评估与工业培训,这些场景对角度误差的容忍度并不高。有统一测试方法之后,供应商给出的精度指标至少有了可核查的口径,采购方也能要求提供按该方法出具的测试记录。对开发方而言,早期把重复性做进设计指标,比后期靠算法补偿更省成本,也更经得起复测。