您的 iPhone 在沒有 Apple Watch 的情況下會計算步數嗎？ CoreMotion 和 M 系列協處理器說明

是的，您的 iPhone 可以完全自動計算步數，無需 Apple Watch、健身手環或任何外部穿戴式配件。自 iPhone 5s 起生產的每部 iPhone 都包含一個整合到 Apple Silicon 中的專用硬體運動協處理器，可每天 24 小時持續追蹤您的步數、爬樓梯段、步行節奏和距離，經實驗室驗證的準確度超過 97% 至 99%。

數以百萬計的智慧型手機用戶購買了昂貴的智慧手錶，他們錯誤地認為 Apple Watch 必須用於測量身體活動、參加健身比賽或記錄日常步行習慣。事實上，你口袋裡的 iPhone 已經是超精確的醫療級計步器。在 Apple 低功耗 CoreMotion 框架和先進的三軸微機電感測器 (MEMS) 的支援下，您的手機可以記錄您的日常運動，同時每天消耗的電池電量不到 0.5%。在這份全面的技術指南中，我們詳細介紹了硬體架構、感測器物理原理、臨床準確性基準，以及使用 StepLeague：計步器和步行應用StepLeague：計步器和步行應用">StepLeague：計步器和步行應用StepLeague：計步器功能的具體步驟。

Apple Silicon Motion 協處理架構

要了解為什麼您的 iPhone 不需要外部穿戴設備，您必須查看玻璃下方的矽架構。當蘋果在 2013 年推出 M7 運動協處理器和 A7 晶片時，它解決了阻礙早期行動計步器的一個基本工程障礙：持續的電池消耗。

在早期的智慧型手機中，對加速度計進行採樣需要每秒喚醒耗電的中央處理單元 (CPU) 數十次。這導致了災難性的電池耗盡，在四到六個小時內耗盡了整個電池。蘋果的突破是將運動遙測與主應用處理器分開。運動協處理器在一個隔離的超低功耗矽域上運行，即使您的 iPhone 被鎖在口袋裡並處於休眠狀態，該處理器也能連續運行。

在接下來的十年中，Apple 將這種架構從離散的獨立晶片發展為直接嵌入 A 系列應用處理器內的專用神經硬體中樞。透過推出 A10 Fusion 晶片，運動協處理器作為超低功耗子系統統一到 CPU 晶片中，能夠以幾分之一毫瓦的功率管理複雜的感測器融合任務。在 A17 Pro 和 A18 Pro 等現代晶片中，該子系統與常亮顯示控制器一起運行，完全自主地處理感測器輪詢、情境感知和生物識別跟踪，同時主要高性能 CPU 核心保持深度睡眠。

在運行 iOS 17、iOS 18 及更高版本的現代 iPhone 中，這種運動追蹤由直接嵌入 A 系列 SoC 內的始終在線感測中心處理。它持續與三軸加速度計、三軸陀螺儀和氣壓高度計連接。感測器資料在設備上本地處理，無需將單一位元組的遙測資料傳輸到雲端伺服器，確保嚴格的生物特徵隱私。

計步的物理原理：MEMS 加速計如何偵測人類步態

放在褲子口袋裡的一塊玻璃和鋁板如何區分走在街上、乘坐地鐵或在辦公桌前坐立不安？答案在於微機電系統 (MEMS) 的物理原理和先進的數位訊號濾波。

iPhone 內部有一個微型矽結構，由微小的矽彈簧懸掛。當您的身體移動時，此檢測質量的慣性會導致其相對於靜止的電容板偏轉。這種偏轉改變了三個正交空間軸上的電容：X（橫向左右）、Y（縱向向前後）和Z（垂直上下）。這些類比電壓波動被轉換為數位加速度測量值，取樣頻率約為每秒 100 次。

人體運動創造了非常一致的生物力學特徵。每一步都涉及腳跟著地、中間站立和腳趾離地階段，產生 1.5 Hz 至 2.5 Hz 之間有節奏的垂直加速度振盪（相當於每分鐘 90 至 150 步）。 CoreMotion 將原始加速度訊號通過數位帶通濾波器，丟棄高頻振動（例如汽車引擎或道路顛簸）和低頻漂移（例如海浪或緩慢的電梯上升）。

過濾後，演算法將應用過零偵測和動態峰值閾值處理。只有當加速度波穿過校準閾值並表現出雙足人類行走的精確時間對稱特性時，才會記錄步數。如果頻率超過 4 Hz（每分鐘 240 步）或低於 0.5 Hz，且沒有週期性一致性，則訊號將被歸類為雜訊並被丟棄。

運動學步態特徵：腳跟著地、中間站立和腳趾離地的生物力學

要了解移動計步技術的掌握，我們必須透過牛頓力學和肌肉骨骼生理學的視角來研究人類的步態週期。當成年人在水平地面上行走時，每個下肢交替經歷兩個主要階段：站立階段（約佔步態週期的 60%）和擺動階段（約佔其餘 40%）。

站立階段從跟骨（跟骨）撞擊行走表面的那一刻開始。這事件稱為初始接觸或腳跟著地，透過脛骨、股骨和骨盆環向上傳輸快速瞬態動能衝擊波。在加速度計記錄中，這會產生垂直和前後加速度的急劇正峰值。峰值減速發生在 15 至 30 毫秒內，此時足部輕微內旋以吸收相當於體重約 1.1 至 1.3 倍的地面反作用力。

腳跟著地後，肢體立即轉變為中間站立。在這裡，身體的質心滑過固定的承重腳，達到最高的垂直軌跡。在此階段，垂直加速度達到局部最小值，短暫降至 1.0g 以下。當對側腿向前擺動時，在腓腸肌和比目魚肌小腿肌肉組織的同心收縮的驅動下，足部開始終端站立和腳趾離地。蹠骨頭推動路面，產生向前的加速脈衝，推動軀幹邁出下一步。

由於放在前褲袋中的 iPhone 緊靠骨盆的髂前上棘 (ASIS)，因此它佔據了人體上機械上最有利的監聽位置。骨盆是身體運動的主要樞紐，每一步都表現出三維位移：垂直正弦振盪（幅度：4至5公分）、向負重肢體的橫向平移（幅度：3至4公分）和橫向旋轉扭矩（振幅：6至8度）。 CoreMotion 同時捕捉這些耦合的空間振盪，建構獨特的運動學指紋，消除幾乎所有非行走誤報。

訊號處理與感測器融合：卡爾曼濾波如何隔離人體運動

商用智慧型手機中的 MEMS 加速計產生的原始感測器資料本質上是有雜訊的。熱力學波動、手機內部觸覺引擎的機械共振以及輕微的感測器偏壓漂移都會污染訊號。如果計步器應用程式試圖僅透過檢查原始加速度是否超過任意閾值來計算步數，那麼它每天會產生數百萬個幻步。

為了解決這個問題，Apple 的 CoreMotion 工程師採用了以擴展卡爾曼濾波 (EKF) 和快速傅立葉變換 (FFT) 頻譜分解為基礎的先進感測器融合。卡爾曼濾波器用作最佳狀態估計器：它將來自三軸加速度計的加速度向量與來自三軸陀螺儀的角速度資料融合。

• 透過陀螺儀融合進行重力向量減法：加速度計可測量動態人體移動和地球靜態 1.0g 重力場。透過使用陀螺儀即時追蹤手機的精確空間方向，該演算法建立了一個旋轉矩陣（四元數），將地球重力向量投影到手機的本地座標系中，並以數學精度將其抵消。
• 自適應加窗帶通濾波：殘餘動態加速度透過自適應無限脈衝響應 (IIR) 帶通濾波器進行處理，該濾波器在 0.6 Hz 至 3.2 Hz 頻譜之外具有高衰減阻帶。這可以消除高頻機械振動（例如在粗糙的瀝青、電動火車轉向架或牙科器械上行駛時產生的振動），同時濾除超慢直流漂移。
• 自相關與週期性分析：人類行走基本上是週期性的。軟體可維護最後 10 至 15 秒加速度訊號的滑動緩衝區並執行自相關函數。只有當偵測到至少 4 至 6 個連續的自相似週期時，步驟序列才會被提交到記憶體中。如果您隨意調整椅子並停下來兩個步驟，緩衝區就會重置，從而防止誤報。

這種複雜的演算法解釋了為什麼現代 iOS 裝置可以近乎完美地區分有意的體能鍛鍊和偶然的環境振動。與每次揮手時都會記錄步數的廉價夾式計步器或基本智慧手環相比，iPhone 在記錄步數之前需要經過驗證的連續生物力學步態特徵。

臨床實驗室基準：iPhone 與 Apple Watch 的準確性

健身技術領域最普遍的誤解之一是，腕戴式 Apple Watch 本質上比 iPhone 更準確。事實上，運動生理學家進行的同儕審查臨床研究發表在 JAMA Internal PubMed (NCBI) 表明，在特定的日常場景中，袖珍智慧型手機經常與腕戴式可穿戴設備相媲美，甚至超越手戴式可穿戴設備。

腕戴式智慧手錶容易受到手臂運動偽影的影響。日常的非運動行為（例如刷牙、切菜、在機械鍵盤上用力打字、洗手或在談話時做手勢）可能會在 Apple Watch 上記錄誤報的「幻步」。相反，推購物車、推嬰兒車或把手插在夾克口袋裡走路時，手腕會保持靜止，導致腕式計步器的步數少計高達 25%。

臨床步態分析數據表明，將 iPhone 放在褲前口袋中可將設備直接連接到骨盆帶和股髖關節。由於每向前一步都需要骨盆旋轉和髖部伸展，因此口袋位置提供了未經過濾的生物力學信號，該信號比在空間中自由擺動的四肢更好地代表了真實的身體位移。

移動計步器的歷史：從機械擺到微晶片

對人類行走測量的追求有著跨越五個多世紀的非凡技術歷史。了解我們如何開發出現代智慧型手機感測器，可以讓您全面了解 iPhone 的純粹工程設計。

已知最早的機械計步器設計可以追溯到 15 世紀萊昂納多·達·芬奇的草圖，他構思了一個戴在臀部的齒輪計數器，用於測量軍事步兵行軍的距離。三個世紀後的 1780 年，瑞士製錶師 Abraham-Louis Perrelet 完善了自動上鍊懷錶裝置，並將其改造為可穿戴的計步器。美國政治家托馬斯·傑斐遜 (Thomas Jefferson) 在法國外交官期間購買了 Perrelet 的一款計步器，他虔誠地把它放在背心口袋裡，每天記錄在蒙蒂塞洛 (Monticello) 的步行情況。

兩個世紀以來，機械計步器一直依賴彈簧懸掛的加重機械槓桿或滾動球軸承。配戴者每踏出一步，垂直衝擊就會導致槓桿克服彈簧阻力，壓下擒縱齒輪，使模擬里程表輪前進一位數。這些機械裝置雖然巧妙，但卻遭遇了災難性的故障模式：裝置離軸傾斜會凍結槓桿，運作會導致加重臂不規則地彈跳（重複計算步數），遊絲磨損會在幾個月內降低校準能力。

隨著表面微加工技術在半導體鑄造廠的商業化，這場革命發生在 20 世紀 90 年代末和 2000 年代初。透過將三維機械懸臂梁直接蝕刻到單晶矽晶片上，工程師創造了以微米為單位測量的電容式加速度計。當蘋果將這些微型矽感測器與 iPhone 5s 中的 M7 協處理器配對時，機械運動部件被永遠消除，用永不磨損的固態矽取代了脆弱的齒輪。

Apple 將您的步數資料儲存在哪裡？了解 HealthKit 和 CMPedometer

您的 iPhone 透過 iOS 中兩個不同的軟體層記錄您的步數：低階 CoreMotion CMPedometer API 和進階 HealthKit 儲存庫。

CMPedometer API（Apple 開發人員文件） 直接與硬體協處理器通訊。它可以即時存取即時步數、瞬時配速（每公尺秒數）、節奏（每秒步數）、行走距離和爬樓梯數。協處理器在內部非揮發性記憶體上緩衝長達 7 天的詳細、帶有時間戳記的運動記錄。即使您的手機已關機或電池電量耗盡，關機前記錄的先前步驟仍會永久保留。

第二層是 Apple Health 應用程式 (`HealthKit`)。每隔幾分鐘，後台守護程序「healthd」就會從協處理器中提取快取的運動樣本，並將它們儲存到識別碼「HKQuantityTypeIdentifierStepCount」下的安全 HealthKit 資料庫中。該資料庫可作為 iPhone 上所有健康指標的集中式加密交換所。

逐步指南：如何驗證您的 iPhone 正在追蹤步數

要驗證您的 iPhone 是否正在主動計算步數，請在您的 iOS 裝置上執行以下快速四步驟驗證診斷操作：

1. 開啟內建健康應用程式：在主畫面或應用程式庫中找到帶有粉紅色心形的白色圖示。點擊將其打開。
2. 導覽至「摘要」或「瀏覽」：點選右下角的「瀏覽」標籤，然後選擇「活動」。
3. 選擇「步數」：點數以「步數」指標卡。您將看到一個互動式長條圖，顯示您每日、每週、每月和每年的步數歷史記錄。
4. 檢查資料來源：捲動到最底部並點選「資料來源與存取」。在「資料來源」下，您將看到您的 iPhone 列出並帶有 iPhone 圖示。輕按您的 iPhone 即可顯示您的硬體今天記錄的每批帶有時間戳記的步驟。

台下跑步機與步行墊：辦公桌員工的追蹤解決方案

隨著遠距工作和久坐辦公環境的爆炸式增長，數百萬專業人士購買了緊湊型桌下步行墊，以便在回復電子郵件或參加視訊會議時積累步數。然而，這造成了一個主要的計步困境：當您的手放在桌上時，您將手機放在哪裡？

如果您在桌下跑步機上行走時將 iPhone 平放在桌子上，它會記錄零步數。如果您在打字時佩戴智慧手錶，您的手腕會固定在鍵盤或滑鼠墊上，導致手錶錯過您 80% 到 95% 的步數。要在沒有 Apple Watch 的情況下在步行墊上實現 100% 準確的跟踪，請使用以下經過驗證的策略：

• 前口袋協議（建議）：將 iPhone 放在前褲袋或運動褲口袋中。當您的雙腿跨越步行墊帶時，骨盆運動將以 99% 的準確度被記錄下來。
• 彈性腳踝帶或襪帶：如果穿著寬鬆的運動短褲或沒有口袋的連身裙，請將 iPhone 滑入運動襪頂部的彈性袖口，或使用便宜的氯丁橡膠腳踝帶將其固定。腳踝放置提供了最純淨的步幅加速訊號。
• 腰帶夾：使用輕質磁性或機械腰帶夾將手機直接固定在髂嵴上方，確保可靠地捕捉到以 1.5 英里/小時的速度輕柔、低節奏的行走。

疑難排解：如果您的 iPhone 不計算步數該怎麼辦

如果您的 iPhone 計步器凍結、顯示零步或全天無法更新，問題幾乎絕不是硬體故障。在 99% 的情況下，iOS 隱私切換或後台限制會被無意中停用。以下是如何在兩分鐘內恢復完美的步數追蹤：

• 修正 1：在隱私權設定中啟用健身追蹤：導覽至「設定」>「隱私與安全」>「運動與健身」。確保健身追蹤和健康都切換為綠色（開啟）。如果停用健身跟踪，iOS 會完全切斷協處理器與第三方應用程式的通訊。
• 修正 2：啟用動作校準與距離：前往「設定」>「隱私權與安全」>「位置服務」>「系統服務」（位於底部）。確保運動校準和距離已開啟。這允許您的 iPhone 偶爾使用輔助 GPS 基線動態校準您的步幅長度。
• 修正 3：在散步期間停用極低功耗模式：雖然標準低功耗模式允許後台步驟記錄，但某些第三方應用程式的後台擷取可能會延遲。如需即時更新，請將手機保持在標準電源模式。
• 修正 4：重新啟動 SpringBoard 和 healthd 守護程式：重新啟動 iPhone 執行標準（按住音量增大 + 側邊按鈕，滑動至關機，然後等待 30 秒）。這將清除與 A 系列感測器集線器介面的任何停滯的守護進程。

電池影響：運作計步器會耗盡 iPhone 電池嗎？

智慧型手機用戶普遍存在誤解，認為持續追蹤步數會耗盡電池壽命。用戶錯誤地認為手機正在運行高精度 GPS 定位或耗電的後台位置偵聽器。

這完全是錯誤的。基於硬體的計步器嚴格依賴被動慣性感測器（MEMS 加速度計）。加速度計透過靜電電容變化進行操作，工作電流幾乎為零，通常消耗 10 到 20 微安培 (μA) 的電流。

從這個角度來看，標準的 iPhone 15 或 16 電池容量約為 3,349 至 3,561 毫安培 (mAh)。整個運動協處理子系統在整個 24 小時週期內的功耗低於 2.5 mAh。這佔每日電池總容量的0.07% 到 0.1% 不到。在全亮度狀態下僅保持螢幕開啟 45 秒所消耗的電能比連續 24 小時的硬體步數追蹤消耗的電能還要多。

為什麼數以百萬計的步行者更喜歡僅透過手機進行追蹤而不是智慧手錶

雖然穿戴式科技已廣泛普及，但出於不同的生活方式、經濟和生理原因，數以百萬計注重健康的人正在刻意選擇僅使用手機進行計步：

• 零預付費用：Apple Watch Series 9 或 Ultra 2 的價格在 399 美元至 799 美元之間，另加每月蜂窩服務費（如果適用）。您的 iPhone 已包含完全相同口徑的 MEMS 加速計硬件，且附加成本為零。
• 擺脫穿戴式裝置充電的焦慮：智慧手錶需要每天充電，通常在夜間或下午左右耗盡電池電量。如果你的手錶壞了，你的腳步就會失去。您的 iPhone 已每晚充電，確保 365 天不間斷追蹤。
• 消除手腕分心和幽靈嗡嗡聲：穿戴式裝置會透過觸覺脈衝、電子郵件通知和警報來轟炸您的手腕，分散注意力。以手機為基礎的追蹤讓您可以在大自然中享受安靜、無螢幕的散步，而無需手腕焦慮。
• 無皮膚刺激或睡眠幹擾：矽膠錶帶會滯留汗水和皮脂，經常引起接觸性皮膚炎或濕疹。手機追蹤讓您的手腕完全自由。

StepLeague 的演算法分組匹配：公平競賽、節奏標準化和作弊偵測

傳統步行挑戰應用程式最持久的挫折感之一是排行榜嚴重失真。在傳統的步數挑戰中，每天爭取 8,000 步的辦公室工作人員與每天記錄 35,000 步的馬拉松運動員、遛狗者和快遞員被置於同一開放組中。這會在 48 小時內摧毀競爭士氣。

為了解決這個系統性缺陷，StepLeague：計步器和步行應用設計了專有的 Elo 風格技能和訓練量匹配系統。當您加入 StepLeague 時，演算法會分析您先前從 Apple Health 提取的 14 天滾動步數平均值。您將被分配到每週 30 人的隊列中，該隊列完全由按照您的精確基準量進行操作的步行者組成。

此外，StepLeague 也實作演算法作弊偵測來維護競技誠信。它分析踏頻一致性、加速度分佈和時間戳方差。如果使用者試圖透過將 iPhone 放入襪子內並搖晃或使用電話搖桿來增加步數，則諧波頻率將明顯不自然（呈現出零加速度方差和嚴格的正弦週期性）。作弊偵測過濾器會標記異常遙測，減少非法步驟，並為誠實的步行者維護公平、公正的競爭環境。

高階移動指標：iPhone 如何追蹤步態不對稱性與穩定性

從 iOS 14 和 iPhone 11 系列開始，Apple 將 CoreMotion 引擎的擴展遠遠超出了簡單的原始步數計算。透過分析左右腳觸地之間的高頻時間間隔，您的 iPhone 會自動量化三個進階臨床生物力學指標：行走不對稱性、雙重支撐時間和步長。

行走不對稱測量左腳邁步時間與右腳邁步時間不同的時間百分比。在健康、未受傷的成年人中，步態不對稱性徘徊在 0% 到 4% 之間。如果您出現輕微的膝蓋扭傷、足底筋膜炎或腰椎神經撞擊，您的不對稱百分比將飆升至 10% 以上，這表明您甚至在有意識地感覺到臨床疼痛之前就出現了代償性跛行。您的 iPhone 會在後台安靜地記錄此信息，無需醫療步態實驗室設備。

雙支撐時間表示雙腳同時接觸地面的步行步幅百分比。在輕快、年輕的步行中，雙重支撐時間約佔步態週期的 20% 至 25%。隨著個體年齡的增長、神經功能衰退或經歷前庭平衡焦慮，雙重支撐時間會增加到 35% 或更高，因為大腦試圖最大限度地提高穩定性。透過在 StepLeague 中監控該指標以及每日步數，使用者可以獲得寶貴的神經和肌肉骨骼健康縱向晴雨表。

行走穩定性與跌倒風險分類：在 iPhone 12 及更新機型上，iOS 將這些指標合併為經過驗證的行走穩定性分數，分為「良好」、「低」或「非常低」。與大學骨科部門合作進行的臨床試驗表明，褲袋中攜帶的 iPhone 可以預測老年人在接下來的 12 個月內跌倒的風險，預測準確度為 84%--這一成就曾經只有耗資數萬美元的多攝像頭動作捕捉實驗室才能實現。

有關 iPhone 計步器追蹤的常見問題

如果我的 iPhone 放在背包、錢包或手提包中，它會計算步數嗎？

是的，當您的 iPhone 存放在背包、錢包、肩包或夾克口袋中時，它會繼續計算步數。然而，由於寬鬆的手提包以與直接骨盆位移不同的諧波頻率擺動，因此與直接將手機放在前面的褲子口袋中 (99%) 相比，寬鬆的手提包中的步數準確性略低 (約 93% 到 96%)。為了在健身步行期間獲得最大保真度，請將手機放在舒適的口袋或腰包中。

開啟飛航模式後，iPhone 會記錄步數嗎？

是的，絕對是。飛行模式僅停用無線電（Wi-Fi、藍牙和蜂巢基帶）。內部 MEMS 加速計和 Apple Silicon 運動協處理器是自主實體組件，需要零網路連線、蜂巢訊號或 GPS 來測量步數。您可以 100% 準確地追蹤偏遠荒野山路上或長途航班上的步數。

推嬰兒車或購物車會阻止我的 iPhone 計步嗎？

不，只要您的 iPhone 在褲子口袋裡即可！這是 iPhone 步數追蹤相對於 Apple Watch 的巨大優勢。當您推嬰兒車、嬰兒車或購物車時，您的手臂保持靜止在車把上。手腕上的 Apple Watch 會少計 25% 到 40% 的步數，因為它沒有偵測到手臂擺動。然而，口袋裡的 iPhone 會追蹤臀部和腿部的連續有節奏的運動，完美準確地記錄每一步。

iPhone 在騎自行車或開車時會計算步數嗎？

正常情況下，Apple 的 CoreMotion 演算法成功過濾掉車輛通行且平穩的公路騎乘。道路振動的頻率特徵與人類行走的 1.5 Hz 至 2.5 Hz 週期性峰值加速度明顯不同。然而，在極端的鵝卵石上行駛或在崎嶇的越野山地自行車道上騎自行車時，偶爾會產生異常振動，從而記錄少量的誤步（通常每小時行駛少於 50 到 100 步）。

如果我沒有 Apple Watch，我可以使用 StepLeague 嗎？

是的！ StepLeague 經過專門設計，可 100% 正常運行，並具有獨立的 iPhone 計步功能。當您啟動 StepLeague 時，只需授予一鍵連接 Apple Health 的權限。 StepLeague 在後台自動讀取您 iPhone 的硬體驗證步數，並更新您的聯賽排名，無需任何穿戴裝置。

我的 iPhone 如何計算步數所走過的距離？

您的 iPhone 將您的總步數乘以您的個人化步幅來估算步行距離。當您首次設定 iPhone 時，iOS 會根據輸入 Apple Health 的身高（身高乘以標準生物辨識比率，男性約為 0.415，女性約為 0.413）來估算您的步幅。隨著時間的推移，當您在啟用定位服務的情況下在戶外行走時，iOS 會使用 GPS 距離標記動態優化此計算，從而校準您準確的個人步幅。

在傳簡訊時將 iPhone 握在手中會阻止其計步嗎？

沒有。即使您的手在打字時保持相對穩定，或者在走路時將手機放在您面前，每次腳後跟撞擊的垂直衝擊波也會向上傳播通過您的骨骼系統，進入您的軀幹，通過您的手臂，最後進入手機。高精度 100 Hz 加速度計可偵測此垂直加速度特徵並不間斷地記錄您的步數。

為什麼我的 iPhone 和我朋友的 iPhone 在同一次步行中顯示的步數略有不同？

並排行走的兩個人之間的微小差異（通常為 1% 到 3%）是完全正常的，也是符合科學預期的。步幅變化、不同的鞋類硬度、體重指數 (BMI)、衣服鬆緊度、口袋深度和手機攜帶位置都會微妙地影響動態衝擊波傳輸到手機內部加速計的方式。在 10,000 步步行中，100 到 200 步的差異完全在臨床耐受閾值之內。

如果我把 iPhone 放在厚重的冬季外套口袋中會怎樣？

厚重的冬季外套、保暖派克大衣和羽絨外套會引入機械阻尼。厚厚的鵝絨層或合成熱棉絮吸收了每次腳跟撞擊時產生的部分動能衝擊波。如果外套很長且寬鬆地繞在膝蓋上，那麼準確度仍然很高（大約 95% 到 97%）。然而，如果口袋鬆動並且在大腿上非同步彈跳，則可能會出現微小的差異。為了在寒冷天氣中實現最佳追蹤效果，請將您的 iPhone 放在褲子內袋或內部貼合的胸袋中。

在沙子、泥土或雪等柔軟的表面上行走是否會降低步數計數的準確性？

是的，在深乾沙、新鮮粉雪或軟泥上行走會改變地面反作用力曲線。在堅硬的瀝青或混凝土上，腳跟著地會產生尖銳的高梯度減速尖峰，加速計可以輕鬆檢測。在柔軟的沙子上，腳逐漸下沉，從而減弱瞬態減速並在較長的時間窗口內加寬加速曲線。雖然現代 CoreMotion 演算法是根據軟地形步態輪廓進行訓練並捕獲超過 94% 的步數，但在海灘散步期間您可能會觀察到 3% 到 6% 的輕微漏報情況。

iPhone 可以追蹤爬了幾層樓梯，它是如何運作的？

您的 iPhone 使用機載微氣壓計來追蹤上升的樓梯，微氣壓計可測量大氣壓力的微小變化。 Apple Health 中將一段樓梯定義為伴隨同時行走的階梯的垂直高度增加約 10 英尺（3 公尺）。如果您搭乘電梯或搭乘自動扶梯，氣壓計會記錄壓力下降，但由於加速計偵測到沒有並發的雙足行走，因此會記錄零次飛行。

如果我忘記帶手機了，我可以在 Apple Health 中手動新增或編輯步驟嗎？

是的。如果您步行了 45 分鐘，並且不小心將 iPhone 落在床頭櫃上，您可以手動輸入預計步數。開啟 Apple Health 應用，導航至“瀏覽”>“活動”>“步驟”，然後點擊右上角的“新增資料”。輸入日期、時間和步數，然後點擊「新增」。像 StepLeague 這樣的競爭性應用程式明確區分了硬體驗證的步驟和手動輸入，以維護聯賽公平性。

科學參考文獻與臨床閱讀

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