قبل بضع سنوات فقط، كانت أساور اللياقة البدنية عبارة عن عدادات خطوات تم ارتداؤها على معصمك. الآن، يقومون بكل شيء بدءًا من قياس معدل ضربات القلب أثناء الجري وحتى تحذيرك من الابتعاد عن الشمس. وهم في كل مكان. تصنع كل شركة، بدءًا من Fitbit إلى Jawbone وMicrosoft، قطعة متقدمة جدًا من التكنولوجيا التي يتم ارتداؤها على المعصم الآن - وكل ذلك مع وعد بصحة أفضل.
ولكن ماذا يوجد في هذه الأشياء، على أية حال؟
على الرغم من أن أساور اللياقة البدنية بسيطة إلى حد ما مقارنة بالساعات الذكية الكاملة، إلا أن العدد المتزايد من أجهزة الاستشعار المحشورة بالداخل حولتها إلى مختبرات معقدة على معصمك. على سبيل المثال، تعلن شركة Microsoft Band عن 10 أجهزة استشعار مختلفة في الحزمة الصغيرة. مع ارتفاع التوقعات أكثر من أي وقت مضى، أصبحت الفرق تقنية للغاية ومعقدة في المنافسة.
متعلق ب
- جهاز تعقب اللياقة البدنية Ace 2 المناسب للأطفال من Fitbit متوفر الآن للطلب المسبق
- تخفض أمازون أسعار أجهزة تتبع النشاط Samsung Gear Fit وFitbit Alta
- تخفض أمازون أسعار أجهزة تتبع اللياقة البدنية Fitbit للعام الجديد
هذه هي أجهزة الاستشعار في الداخل، مما يجعل ذلك يحدث.
مقاييس التسارع
جهاز التتبع الأكثر شيوعًا والأساسي هو مقياس التسارع. يمكن استخدامه لأشياء متعددة، ولكن عادةً ما يتم تطبيقه على خطوات العد. ومن خلال قياس الاتجاه وقوة التسارع، يمكنهم تحديد ما إذا كان الجهاز أفقيًا أم رأسيًا، وما إذا كان يتحرك أم لا.
مقاطع الفيديو الموصى بها
لا يتم إنشاء جميع مقاييس التسارع على قدم المساواة. ستجد كلا من الرقمية والتناظرية، وحساسيات مختلفة، وأعداد مختلفة من المحاور. سيكون للمستشعرات الأساسية محورين فقط، بينما يمكن لأجهزة الاستشعار ثلاثية المحاور قياس موضعها في ثلاثة أبعاد. في هذه المرحلة، يستخدم معظم متتبعي اللياقة البدنية مقاييس تسارع متقدمة إلى حد ما لزيادة الدقة.
نظام تحديد المواقع
يعد نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تقنية عمرها عقود من الزمن، ولكن ظهورها في عصابات اللياقة البدنية جديد نسبيًا لأن أصبحت الرقائق أكثر كفاءة - لا أحد يريد أن يكون هناك شريط ضخم على معصمه لاستيعاب عملاق بطارية.
لا يزال نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) متعطشًا للطاقة إلى حد ما مقارنة بأجهزة الاستشعار الأخرى.
يتألف نظام تحديد المواقع العالمي من شبكة مكونة من 29 قمرًا صناعيًا تدور حول الأرض - وفي أي مكان، يجب أن يكون الشخص في نطاق أربعة أقمار صناعية مطلوبة لتحديد الموقع الدقيق.
يستقبل جهاز استقبال GPS إشارة راديو عالية التردد ومنخفضة الطاقة من الأقمار الصناعية. يمكن ترجمة الوقت الذي تستغرقه الإشارة للوصول إلى معصمك إلى المسافة التي تفصلك عن القمر الصناعي، والتي يمكن ترجمتها إلى إحداثيات دقيقة باستخدام البيانات الواردة من عدد كافٍ من الأقمار الصناعية. تستمر شرائح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) في التحسن في التعامل مع استخدام البطارية، لكن نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لا يزال يفتقر إلى الطاقة إلى حد ما مقارنة بأجهزة الاستشعار الأخرى.
على عكس حساب الخطوات البسيط، يتيح نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) للعدائين والمشاة وراكبي الدراجات رسم خريطة لتمارينهم وتحليل التضاريس التي كانوا يمارسونها بسهولة.
أجهزة مراقبة معدل ضربات القلب البصرية
على عكس مخطط كهربية القلب الذي قد يستخدمه الطبيب لقياس معدل ضربات القلب، يقوم جهاز مراقبة معدل ضربات القلب البصري بقياس معدل ضربات القلب باستخدام الضوء. يضيء مصباح LED عبر الجلد، ويقوم المستشعر البصري بفحص الضوء المرتد. وبما أن الدم يمتص المزيد من الضوء، يمكن ترجمة التقلبات في مستوى الضوء إلى معدل ضربات القلب - وهي عملية تسمى تخطيط التحجم الضوئي.
في الوقت الحالي، لا يعد استخدام جهاز مراقبة معدل ضربات القلب البصري على المعصم دقيقًا مثل استخدام جهاز على طرف الإصبع أو على الصدر. النماذج التي يتم ارتداؤها على الصدر تحاكي بشكل أوثق جهاز رسم القلب.
هناك أيضًا الكثير من الفروق الدقيقة في التصوير الضوئي، لذلك سيكون هناك المزيد من الاختلاف من علامة تجارية إلى أخرى. على سبيل المثال، يجب على كل فرقة أن تعوض لون البشرة. على الرغم من بعض الشركات المصنعة النبيلة، فإن دقة النتائج يمكن أن تختلف بشكل كبير. هذه ليست مخصصة للرياضيين المحترفين، فهي تستخدم أكثر لتوجيه معدل ضربات القلب بشكل عام - وخاصة الأنواع التي يتم ارتداؤها على المعصم.
مستشعر استجابة الجلد كلفاني
تقوم أجهزة استشعار استجابة الجلد الجلفانية بقياس التوصيل الكهربائي للجلد. عندما تسبب قوى داخلية أو خارجية إثارة – من أي نوع – يصبح الجلد موصلًا أفضل للكهرباء. بشكل أساسي، عندما تبدأ في التعرق، سواء من التمرين أو أي شيء آخر، سيكون السوار قادرًا على مراقبة ذلك.
يضيء مصباح LED عبر الجلد، ويقوم المستشعر البصري بفحص الضوء المرتد.
إن اكتشاف وقت تعرق شخص ما يمنح البرنامج مزيدًا من المعلومات حول ما يفعله المستخدم، مما يسمح بتتبع الحالة الصحية بشكل أفضل. القدرة على ربط مستوى النشاط بمصدر مختلف عن الجاذبية من مقياس التسارع، يسمح لهذه البرامج بالقيام بدور أشبه بالمدرب - التوصية بتمارين ومستويات محددة من التدريب مجهود.
موازين الحرارة
حتى مقياس الحرارة الأساسي يمكن أن يوفر معلومات قيمة عن درجة حرارة بشرتك. يمكن أن يشير ارتفاع درجة حرارة الجلد لفرقة اللياقة البدنية إلى أنك تجهد نفسك، أو إذا لم يرتفع معدل ضربات قلبك وفقًا لذلك، فقد تكون مصابًا بالمرض.
أجهزة استشعار الإضاءة المحيطة
أجهزة استشعار الإضاءة المحيطة موجودة في كل مكان حولنا. على سبيل المثال، يطلب أحد الأشخاص من هاتفك تعتيم شاشته ليلاً وإضاءةها في الشمس. يستخدمه جهاز تتبع اللياقة البدنية لنفس الغرض، وهو اكتشاف الوقت من اليوم.
الطريقة التي يعمل بها مستشعر الإضاءة المحيطة، يتم تضييق طيف الضوء بحيث يتم اكتشاف أشكال الضوء المرئية للعين البشرية فقط. تتم ترجمة هذا الضوء إلى إشارة رقمية ويتم تغذيته إلى المعالج الموجود داخل النطاق.
أجهزة استشعار للأشعة فوق البنفسجية
ولكن ماذا عن الأشكال الأخرى للضوء؟ بدلاً من إخبار سوار اللياقة البدنية الخاص بك بمدى سطوعه من حولك، تخبره أجهزة استشعار الأشعة فوق البنفسجية متى قد تمتص الأشعة فوق البنفسجية الضارة - عادةً من الشمس. يقوم البرنامج بمقارنة هذه البيانات بالقيم المعترف بها من قبل العلماء بأنها ضارة، ويقوم بتدفئتك حتى تتمكن من الابتعاد عن الشمس إذا كان من المحتمل أن تصاب بالحروق.
أجهزة استشعار المعاوقة الحيوية
يستخدم سوار المعصم UP3 الجديد من Jawbone مستشعرًا واحدًا للمقاومة الحيوية لتغطية ثلاث قواعد: معدل ضربات القلب، ومعدل التنفس، واستجابة الجلد الغلفانية. بحسب المدونة الخاصة بالشركة بريد موضحًا التقنية: "يقيس المستشعر تغيرات صغيرة جدًا في المعاوقة داخل جسمك. بالنسبة لمعدل ضربات القلب، نقوم بقياس تغيرات المعاوقة الناتجة عن حجم الدم الذي يتدفق في الشرايين الزندية والقطرية.
وسيكون المستشعر نفسه، الذي يتم ارتداؤه حول المعصم، قادرًا أيضًا على معرفة التنفس والترطيب من خلال النظر إلى مقاييس مثل الأكسجين في الدم. ويتم ذلك عن طريق استخدام أربعة أقطاب كهربائية تنقل جزءًا صغيرًا من الطاقة الكهربائية لبعضها البعض، ثم قياس النتائج.
خاتمة
قد توفر هذه المستشعرات لحزام اللياقة البدنية كميات كبيرة من البيانات حول معدل ضربات القلب ودرجة حرارة الجسم وحتى الارتفاع، لكن الأمر لا يستحق الكثير بدون برامج لترجمتها إلى نصائح مفيدة. من توقع المرض إلى تحفيزك على ممارسة المزيد من التمارين غدًا، تعمل كل هذه المستشعرات معًا توفر صورة واضحة عن صحتك اليوم، وما يمكنك فعله لتحسينها غداً.
توصيات المحررين
- يعد Mi Smart Band 4 من Xiaomi عبارة عن مزيج من فرقة اللياقة البدنية / الساعة الذكية المرغوبة ورخيصة الثمن
- أفضل أجهزة تتبع اللياقة البدنية الرخيصة لعام 2019
- يعد جهاز تتبع اللياقة البدنية الجديد من Fitbit هو الأرخص، لكن لا يمكنك شرائه بنفسك
