為了Apple Watch 輪椅運動量計算功能,蘋果為什麼做了一年多?

作者 | 發布日期 2016 年 07 月 02 日 12:00 | 分類 app , Apple Watch follow us in feedly

「Time to stand!(站立時間)」如果你戴著一支 Apple Watch,每隔一小時你都會收到這麼一條提醒。



但那些無法正常站立的特殊人群呢?在不久前 WWDC 發表會上,蘋果也給了他們活動的權利:Time to roll(該轉動輪椅了)。

Time to roll

這是蘋果在 watchOS 3.0 中一項針對輪椅使用者的功能更新,它讓 Apple Watch 能夠監測輪椅使用者的運動量,使用輪椅過程中全身卡路里消耗量。相同的,它也會每隔一小時提醒用戶,是時候扭扭輪子活動一下了。

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可穿戴裝置的運動監測大同小異,無論是走路、跑步、爬山等運動的監測,無非都是在運動類型和運動基礎代謝量之間建立一套內在算法。Apple Watch 要做的,就是藉助手錶內置的加速感應器、心率傳感器、陀螺儀等傳感器監測到輪椅使用者的各種運動情況。

蘋果負責定位和運動科技的高級工程師 Ron Huang 告訴愛范兒,由於輪椅運動監測複雜性,輪椅這個項目花費了他們一年多的時間。

「剛開始我們試圖找一些關於輪椅使用者的文獻研究做為基本參考,但發現關於輪椅使用者能量消耗的研究樣本數太少,而且大多是基於實驗室輪椅進行的,很多數學算法不能直接套用在 Apple Watch 上,」 Ron 說,「所以我們決定獨立開始研究」。

蘋果找了 Lakeshore Foundation 和  Challenged Athletes Foundation 兩家公益基金會合作,由於這兩家組織都致力於幫助殘障人士進行運動,團隊能夠方便地這些組織成員身上獲得數據。

團隊分析大約 300 名殘障人士在 3,500 小時內使用輪椅的活動。他們在實驗的輪椅上綁定了一些特殊的追蹤裝置,收集輪椅滾動的次數、距離和速度,他們甚至給實驗者戴上氧氣面罩,推算出每次推動輪椅消耗的熱量。

CAF

▲ 與蘋果合作的 CAF,是一家致力於幫助殘障人士實現運動目標的公益組織。

要保證數據的精準,就必須把各種情況全部考慮進去,蘋果為此設計了 700 種場景,從日常通勤到外出購物、從室內地毯到室外瀝青,甚至考慮到操控輪椅時身邊是否有人陪同的情況。

在研究中蘋果發現,相比計步,對輪椅使用者的追蹤極其複雜:先不論使用者的體重等區別,輪椅器材本身的差異就非常大,不同的滾輪方式的強度完全不同。此外,地形、路面的材質、傾斜度等路況情況也會影響使用者的節奏。

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Apple Watch 需要判斷不同的路況,對應不同的計量方法,一個簡單的例子:在平坦的路況下,輪椅使用者通常採用半圓形的推動方式,也就是從側邊 10 點鐘方向朝 3 點鐘方向滾動,這也是最省力的方式,因此代謝量數據相對較低。當進入到上坡,為了防止輪椅後滑,使用者就必須加快頻率,改變半圓形的推送方式,幅度變得更 短。

「人步行的時候是有固定節奏的,而輪椅使用者沒有固定的節奏,所以計步的算法並不適用於輪椅使用者。」 Ron 說。

另外一個難點在於,團隊必須排除掉一些誤差,比如輪椅使用者可能只是在交談中使用了一些肢體語言,卻加速度傳感器很容易誤以為是操縱輪椅的動作。

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▲CAF 的專案主管 Dawna Callahan 正是一位終身輪椅使用者。

當完成了這些運動監測的歸納,下一步就是將運動類型與燃燒的熱點進行比對,包括輪椅的滾動次數、距離和速度,從而計算出卡路里的消耗。

為了讓輪椅使用者能夠使用 Apple Watch,團隊在 watchOS 3 中做了一些界面調整,在活動的 App 中依然是 3 個圓環,但站立時間變成了滾輪時間。而第一次使用時,Apple Watch 會讓用戶選擇是否是輪椅使用者,一旦啟用後,Apple Watch 就不再計算步數,而完全基於輪椅進行監測。

團隊在實驗中發現中,不少輪椅使用者最喜歡的鍛鍊方式就是自由滾動,如同普通人散步一樣,於是,他們也在 watchOS 3 中增加了兩項針對輪椅使用者的健身 App。

在美國,超過 220 萬人的日常行動依賴輪椅,而這部分人因為無法正常開展健身運動而承擔著更高的疾病風險。Ron 認為,儘管輪椅使用者是小眾群體,但「人數多寡並不是蘋果考慮的主要因素」。

「老實說,沒有任何其他專門針對輪椅使用者的活動監測裝置,但是蘋果希望我們的產品能夠服務於每一個人。」

一個更包容的世界,就是永遠不要拋棄任何人。因為沒有人知道,自己有一天會不會被歸為那個常常被技術撇開的小眾群體。

(本文由 愛范兒 授權轉載;首圖來源:disabilityscoop) 

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