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冬至過後，正式進入「三九天」。當你以為終於可以心安理得地開啟肥宅模式的時候，總有人讓你一秒變得毫無底氣。
比如，跑馬比賽一場不落，收集的獎牌比兜里的人民幣還多的人▼
又比如，每天朋友圈打卡記錄運動小成就的人：上周調整了步頻、步幅，前兩天控制好了配速，今天終於用30分鐘跑完了五公里……
講真，讓人非常羨慕嫉妒恨！
不過，可能大家都很好奇，運動設備是如何獲取距離、配速等運動數據的？有些設備明明戴在手上，為什麼能測出腳下的運動數據呢？打個比方，Garmin的「小綠豆」（GarminRunning Dynamics Pod動態傳感器）只需要準確放置在腰部位置，就能夠感知步頻、步幅、垂直振幅等等細微的腳步動作數據。而這又是怎麼做到的呢？
隱藏於其中的玄機就是——傳感器。首先，什麼是傳感器？
傳感器（Sensor）是一種物理裝置或生物器官，能夠探測、感受外界的信號、物理條件（如光、熱、濕度）或化學組成（如煙霧）等環境中所生事件或變化，並將探知的信息傳遞給其他設備（如中央處理器）。
更通俗地來說，它就像人體的眼、耳、舌、鼻、身等感官部位，能夠感受並將外界事物刺激包括觸覺、嗅覺、味覺、聽覺、視覺，以及平衡感、空間感、熱覺感受等，傳遞給大腦中樞。傳感器的存在和發展，讓物體有了距離、高度等概念（比如運動設備），也讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感官，變得活了起來（比如機器人）。
Garmin的運動設備中有哪些傳感器呢？
除了大家都熟悉的GPS傳感器外，Garmin設備中常見的傳感器主要有陀螺儀、加速度計、電子羅盤和氣壓計。
陀螺儀
加速度計
電子羅盤
氣壓計
陀螺儀（Gyro-Sensor）能偵測三軸的重力變化，它通過測量自身的旋轉狀態判別物體在三維空間的運動狀態。也就是說，它可用以判設備當前運動狀態，包括向前、向後、向上、向下、向左、向右，加速或減速。借由它測定的信息，最終可以判斷設備的移動軌跡和加速度。
以前，陀螺儀廣泛應用在船舶、飛機與武器航行時的導航用途。如今，許多傳感器、穩定器及許多量測儀器都運用了陀螺儀，包括手機和各種穿戴設備。
加速度可以表示運動物體速度變化的快慢。加速度計（G-sensor），顧名思義，是測量加速度的裝置。它通過測量組件在某個軸向的受力情況來得到結果，可以感知任意方向上的加速度，表現形式既有加速度大小，也有方向。
加速度計的功能與陀螺儀相近卻又各有差異：加速度計能偵測物體的移動行為，而陀螺儀只能偵測物體水平改變的狀態，無法計算物體移動的劇烈程度。
電子羅盤就是利用指南針的定位原理來進行地平方位測量的組件，能夠實時提供移動設備的航向和姿態。相比傳統羅盤，它不受傾斜與震動影響，還可通過其他組件的輔助校正來提升精確度。導航系統中，如果處在靜止的情況下，GPS無法給出航向信息，高精度電子羅盤可以對GPS信號進行有效補償，即使沒有GPS信號也不會迷失方向。
同樣，電子羅盤也區別於陀螺儀，陀螺儀是通過慣性原理測量角速度，是動態的量；電子羅盤測量是通過磁電效應測量地球磁場，並解算出方位角（手表的指向或者與地球磁力線之間的夾角），是靜態的量。
薄膜式氣壓計是一般最常見的壓力感測組件。由於大氣壓力會隨著海拔高度的增加而減少，所以量測數據經過校正與轉換後，就可以獲得所在地的高度信息。若搭配溫度傳感器，還能根據測得的溫度修正測量結果，提升氣壓計精確度，大大增加戶外及室內運動等不同環境使用的便利。同時,氣壓計的數據可以輔助GPS，在高架橋下或高樓室內等有障礙物遮擋的區域,可以提升定位速度與精度。
根據以上介紹我們發現，單個傳感器的作用非常有限，而Garmin跑表提供的跑步數據（比如，配速、距離、步頻、步幅、運動模式、軌跡、海拔等）通常需要多個感應器的協同合作。
比如，陀螺儀顯示「方向」，加速度計顯示「加速度」，兩者合起來就是「向量」。搭配電子羅盤顯示的「方位」，GPS 顯示的「位置」，就能夠推算出「位移」；再加上時間，就能得出「活動模式」。
還有軌跡導航的定位功能，也整合了陀螺儀、加速度計、電子羅盤和GPS的數據。因為單獨使用陀螺儀和加速度計只能標示向量。加上電子羅盤的「方向」及GPS「定位」，才能精準顯示所在位置及動作路徑軌跡。
而Garmin Fenix系列手表搭載的ClimbProTM 爬坡曲線功能，必須結合GPS及氣壓計，才能實時顯示用戶位置及海拔高度變化。
那麼，如何做到各個感應器之間既不互相干擾，又能彼此協作呢？
以前，各式傳統機械式傳感器組件龐大又笨重，通過MEMS (Micro Electro Mechanical System) 微機電系統技術才得以縮小到奈米級的尺寸，再封裝成電子晶片。這是手表等小體積設備等搭載各種感應器的基礎。
同時，Garmin設備採用了多合一電子式傳感器，以獨到的整合型設計系統使各個感應元器件在工作中互相不受干擾，再結合軟件演算出精準的數值，把數據轉化為一項又一項的便利服務。
是不是從沒想過一塊簡單的手表還藏著這麼多黑科技？每一個便利工具的發明和普及，背後都有無數項技術的支持和工作人員的辛苦付出。正因為如此，Garmin的設備才擁有了多種運動類型的感測判斷功能，讓運動數據和訓練指導變得更易於獲取，讓普通大眾與科學運動更近一步。