Як працюють датчики у фітнес-трекері
Нові фітнес-трекери можуть зробити багато. Вони вимірюють кроки, обчислюють спалені калорії і знають, наскільки швидко б’ється ваше серце. Але як насправді працює технологія, яка стоїть за цим? Тут ви можете дізнатись, як працюють найпоширеніші датчики у фітнес-трекерах.
Далі стосується всіх датчиків
Хороший датчик не робить хорошим фітнес-трекером. Вирішальним фактором є пов'язана програма, яка працює на апаратному забезпеченні. Тільки хороша взаємодія датчиків та алгоритмів, які беруть на себе оцінку, гарантує, що результат є максимально точним.
Датчики руху
Стандартний репертуар фітнес-трекерів включає датчики прискорення та гіроскопа. Вони є основою для основних функцій трекера: підрахунку кроків та вимірювання активності. Поточні пристрої зазвичай мають один 3-осьовий акселерометр. Це дозволяє виміряти лінійне прискорення в тривимірному просторі. Тож він розпізнає, коли ви рухаєтесь, а коли ні.
Гіроскопні датчики також виявляти обертальні рухи. Вони необхідні для вимірювання сили, що діє на тіло, що рухається. Наприклад, вони можуть сказати, скільки ви піднімаєте руки вгору під час занять з аеробіки. Це дозволяє робити висновки щодо загальної інтенсивності руху. У деяких специфікаціях є т. Зв 6-осьовий датчик на основі гіроскопа читати. По суті, це комбінація 3-осьового акселерометра та гіроскопа. Оскільки обидва датчики об'єднані в одному мікросхемі, це зазвичай економить простір та забезпечує кращий контроль енергії.
Обидва датчики вихлюпують виміряні значення хвилястими лініями. Чим крутіші криві, тим інтенсивніше вимірюється рух. Потім ці графіки обчислюються алгоритмами, наданими виробником у відповідній програмі. Хороший трекер розпізнає, чи рухаєте ви тільки рукою вгору-вниз, чи рухаєтесь усім тілом.
Починаючи з 4-го покоління, Apple Watch також використовує датчики руху для виявлення падіння та неможливості руху.
Висотомір
Трекери, які мають висотомір, можуть підрахувати, скільки сходів ви подолали. Як правило, вбудовані датчики - це барометричні висотоміри, які використовують зміни тиску повітря для оцінки покритих підлог. Тут також важливим є взаємодія між датчиком та алгоритмом. Наприклад, хороший трекер помічає, чи ви піднімаєтесь на гору, чи користуєтесь ліфтом.
Оптичний пульсомір
Оптичний монітор серцевого ритму, який іноді також називають "монітором серцевого ритму" або із абревіатурою "HR", не тільки розташований у трекері, на відміну від інших датчиків, але й видно зовні Він складається з двох або більше світлодіодних ламп на внутрішній стороні браслета та оптичного датчика, який прикріплений до нього. Світло проникає через шкіру на зап’ясті користувача і відбивається або поглинається.
Так можна визначити частоту серцевих скорочень, тобто серцебиття в хвилину. Алгоритми оцінюють це як показник інтенсивності діяльності або якості фаз відпочинку. В основному, таку ж процедуру можна також використовувати для визначення артеріального тиску, яку пропонують деякі пристрої, такі як Asus VivoWatch BP.
Однак багато факторів можуть перешкодити технології працювати точно. Наприклад, якщо трекер носиться занадто вільно, і світло від світлодіодів не може проникнути через шкіру. Три ширини пальців над зап’ястям - найкраще місце для отримання максимально точних результатів - бажано на нижній стороні руки. Однак хороший ремінь на грудях з пульсометром завжди є більш точною альтернативою для визначення серцебиття в хвилину. А для отримання точної інформації про власний артеріальний тиск, все ще найкращим способом є монітор артеріального тиску з манжетою для плеча.
Трекер з EKG
На відміну від оптичного монітора серцевого ритму, трекери, які пропонують EKG, вже не просто фітнес-продукт. Натомість електрокардіограма надходить із сектору охорони здоров’я і призначена для надання інформації про можливі захворювання серця.
Наразі такі ЕКГ в основному вбудовані в розумні годинники, але, швидше за все, вони все частіше знайдуть свій шлях у фітнес-трекерах. Тоді у корпусі годинника є кілька електродів, які кріпляться знизу та до краю годинника. Щоб отримати вимірювання, користувач повинен міцно носити годинник на зап'ясті і покласти палець на інші електроди на краю протягом 30 секунд.
Таким чином, пов’язана програма може розпізнавати та оцінювати записані електричні сигнали системи кровообігу в організмі. Такі спрощені ЕКГ не можуть визначити інфаркт або інсульт. Натомість можна знайти докази захворювань серця, таких як фібриляція передсердь. Однак результати ніколи не є діагнозом, за це відповідають лікарі.
Згідно з науковим дослідженням від літа 2019 року, технологія може робити те, що потрібно. Однак медичні працівники радять абсолютно здоровим молодим людям не використовувати ЕКГ, оскільки існує ризик помилкових або неправильно витлумачених результатів.
Датчик SpO2
Цей датчик забезпечує так звану "пульсоксиметрію". Це складне звукове слово означає вимірювання насичення киснем крові. Ще одна життєво важлива ознака, яка відіграє важливу роль насамперед у здоров’ї, а не у фітнес-зоні.
Цей датчик також працює з двома світлодіодами - одним червоним та інфрачервоним. Відбиття світла вимірюють ще раз, щоб зробити твердження про насиченість кисню в крові. Спосіб відомий з медицини. На практиці або в лікарні таке вимірювання зазвичай проводять за допомогою затискача на пальці. Однак на результати датчика трекера можуть впливати зовнішні впливи. Бруд на пристрої або неправильна посадка трекера може сфальсифікувати результати. Як завжди, діагноз може бути поставлений лише медичним оглядом.
І який датчик вимірює споживання калорій?
Жоден! Споживання калорій трекерами оцінюється алгоритмами в додатку на основі доступних значень. Тому також важливо, щоб ви зберегли свій правильний вік, вагу та зріст у заявці. Додаток може лише максимально правильно розрахувати споживання калорій на основі цих даних. Справа не в тому, скільки калорій ви споживаєте з їжею щодня і скільки спалюєте, а лише в середньому споживанні калорій.
GPS визначає ваше місцезнаходження
"GPS" - це абревіатура для "Глобальної системи позиціонування". Це глобальна навігаційна супутникова система, яка використовується для визначення вашого положення. Окрім фітнес-трекерів, GPS також використовується в смартфонах, планшетах та інших навігаційних пристроях. Приймач GPS у трекері забезпечує, наприклад, запис маршруту пробіжки. Визначення місцеположення працює досить точно навіть у простих пристроях. Зазвичай відхилення становлять від 5 до 15 метрів.