Miten kuntoseurannan anturit toimivat

Vain pari vuotta sitten kuntorannekkeet olivat pohjimmiltaan ylistettyjen askelten laskureita, joita käytettiin ranteessa. Nyt he tekevät kaiken sykkeesi mittaamisesta juoksussa varoittamiseen, että pääset pois auringosta. Ja niitä on kaikkialla. Jokainen yritys Fitbitistä Jawboneen ja Microsoftiin valmistaa nyt melko edistyksellistä ranneteknologiaa – kaikki lupaukset paremmasta terveydestä.

Mutta mitä näissä asioissa sitten on?

Vaikka kuntorannekkeet ovat melko yksinkertaisia ​​verrattuna täysikokoisiin älykelloihin, yhä useammat sisään pakatut anturit ovat tehneet niistä monimutkaisia ​​​​laboratorioita ranteessasi. Esimerkiksi Microsoft's Band mainostaa 10 erilaista anturia pienessä paketissa. Koska odotukset ovat korkeammat kuin koskaan, bändit ovat tulossa erittäin teknisiksi ja monimutkaisiksi kilpailemaan.

Liittyvät

  • Fitbitin lapsiystävällinen Ace 2 -kuntomittari nyt ennakkotilattavissa
  • Amazon alentaa Samsung Gear Fitin ja Fitbit Alta -aktiivisuusseurantalaitteiden hintoja
  • Amazon alentaa Fitbit-kuntomittarien hintoja uudelle vuodelle

Nämä ovat sisällä olevat anturit, jotka tekevät sen tapahtuvaksi.

Kiihtyvyysmittarit

Yleisin ja perusseuranta mukana on kiihtyvyysanturi. Sitä voidaan käyttää useisiin asioihin, mutta se laitetaan tyypillisesti töihin vaiheiden laskemiseen. Suunta- ja kiihtyvyysvoimaa mittaamalla he voivat määrittää, onko laite vaaka- vai pystysuorassa ja liikkuuko se vai ei.

Suositellut videot

Kaikkia kiihtyvyysantureita ei ole luotu samanarvoisiksi. Löydät sekä digitaalisia että analogisia, eri herkkyydet ja eri akselimäärät. Perustason antureissa on vain kaksi akselia, kun taas kolmiakseliset anturit voivat mitata sijaintinsa kolmessa ulottuvuudessa. Tässä vaiheessa useimmat kuntoseuraajat käyttävät melko edistyneitä kiihtyvyysmittareita tarkkuuden lisäämiseksi.

GPS

GPS on vuosikymmeniä vanhaa tekniikkaa, mutta sen esiintyminen kuntonauhoissa on suhteellisen uutta, koska sirut ovat yhä tehokkaampia – kukaan ei halua valtavaa nauhaa ranteessa jättiläiselle akku.

GPS on edelleen melko nälkäinen muihin antureihin verrattuna.

Globaali paikannusjärjestelmä a koostuu 29 maapalloa kiertävän satelliitin verkostosta – missä tahansa paikassa ihmisen tulisi olla neljän satelliitin kantamalla, jotka tarvitaan tarkan sijainnin määrittämiseen.

GPS-vastaanotin vastaanottaa korkeataajuista, pienitehoista radiosignaalia satelliiteista. Aika, joka kuluu signaalin saavuttamiseen ranteeseesi, voidaan muuntaa etäisyydeksi satelliitista, mikä voidaan muuntaa tarkat koordinaatit riittävän määrän satelliiteista saaduilla tiedoilla. GPS-sirut parantavat edelleen akun käyttöä, mutta GPS on edelleen melko nälkäinen muihin antureihin verrattuna.

Toisin kuin yksinkertainen askellaskenta, GPS: n avulla juoksijat, kävelijät ja pyöräilijät voivat helposti kartoittaa harjoituksensa ja analysoida maaston, jossa he leikkivät.

Optiset sykemittarit

Toisin kuin EKG, jota lääkäri voi käyttää sykkeesi mittaamiseen, optinen sykemittari mittaa sykkeesi valolla. LED loistaa ihon läpi, ja optinen anturi tutkii valoa, joka palautuu takaisin. Koska veri imee enemmän valoa, valotason vaihtelut voidaan muuntaa sykkeeksi - prosessiksi, jota kutsutaan fotopletysmografiaksi.

Tällä hetkellä optisen sykemittarin käyttäminen ranteessa ei vain ole yhtä tarkkaa kuin sen käyttäminen sormenpäässä tai rinnassa. Rinnassa käytettävät mallit jäljittelevät tarkemmin EKG-laitetta.

Perus B1
Basis B1 teardown (Kuva: iFixit)

Fotopletysmografiassa on myös paljon vivahteita, joten vaihtelua on enemmän brändistä toiseen. Esimerkiksi jokaisen nauhan on kompensoitava ihon sävyä. Huolimatta valmistajien ylevästä päätöksestä tulosten tarkkuus voi vaihdella huomattavasti. Näitä ei ole tarkoitettu ammattiurheilijoille, vaan niitä käytetään enemmän yleiseen sykkeen ohjaukseen – varsinkin ranteessa pidettävät tyypit.

Galvaaninen ihon vasteanturi

Galvaaniset ihon vasteanturit mittaavat ihon sähköistä liitettävyyttä. Kun sisäiset tai ulkoiset voimat aiheuttavat kiihottumista – kaikenlaista – ihosta tulee parempi sähkönjohdin. Pohjimmiltaan, kun alkaa hikoilla, joko harjoituksesta tai jostain muusta, bändi pystyy seuraamaan sitä.

LED loistaa ihon läpi, ja optinen anturi tutkii valoa, joka palautuu takaisin.

Hikoilun havaitseminen antaa ohjelmistolle enemmän tietoa siitä, mitä käyttäjä tekee, mikä mahdollistaa paremman terveyden seurannan. Kyky korreloida aktiivisuustaso eri lähteisiin kuin vain kiihtyvyysmittarin painovoimaan, antaa näille ohjelmille enemmän valmentajan roolin - suosittelee tiettyjä harjoituksia ja tasoja rasitusta.

Lämpömittarit

Jopa peruslämpömittari voi antaa arvokasta tietoa ihosi lämpötilasta. Nouseva ihon lämpötila voi viitata kuntoilunauhalle, että harjoittelet itse, tai jos sykkeesi ei nouse vastaavasti, saatat sairastua.

Ympäristön valoanturit

Ympäristön valoanturit ovat kaikkialla ympärillämme. Esimerkiksi käsketään puhelinta himmentäämään näyttöä yöllä ja kirkastamaan sitä auringossa. Kuntomittari käyttää sitä samaan tarkoitukseen ja vuorokaudenajan havaitsemiseen.

Samsung Gear Fit
Samsung Gear Fit teardown (Kuva: iFixit)

Ympäristön valotunnistimen toimintatapa kaventaa valon spektriä siten, että vain ihmissilmälle näkyvät valomuodot havaitaan. Tämä valo muunnetaan digitaaliseksi signaaliksi ja syötetään kaistan sisällä olevaan prosessoriin.

UV-anturit

Mutta entä muut valon muodot? Sen sijaan, että kertoisivat kuntobändillesi, kuinka kirkas se ympärilläsi on, UV-anturit kertovat sille, milloin saatat imeä haitallista UV-säteilyä – yleensä auringosta. Ohjelmisto vertaa näitä tietoja arvoihin, jotka tutkijat ovat tunnustaneet haitallisiksi, ja lämmittää sinut pois auringosta, jos palaat todennäköisesti.

Bioimpedanssianturit

Jawbonen uusi UP3-rannehihna käyttää yhtä bioimpedanssianturia, joka kattaa kolme perustaa: syke, hengitystaajuus ja galvaaninen ihovaste. Yrityksen oman blogin mukaan lähettää selittää tekniikkaa: "Anturi mittaa hyvin pieniä impedanssin muutoksia kehossasi. Sykettä varten mittaamme impedanssin muutoksia, jotka aiheutuvat kyynär- ja säteittäisvaltimoissa virtaavan veren määrästä.

Sama anturi, jota pidetään ranteen ympärillä, pystyy myös kertomaan hengityksen ja nesteytyksen tarkastelemalla mittareita, kuten veren happea. Se tekee tämän käyttämällä neljää elektrodia, jotka ohjaavat vähän sähköenergiaa toisiinsa ja mittaamalla sitten tulokset.

Johtopäätös

Nämä anturit voivat tarjota kuntonauhan, joka sisältää runsaasti tietoa sykkeestäsi, ruumiinlämpöstäsi ja jopa nousustasi, mutta ilman ohjelmistoa ei kannata muuttaa sitä hyödyllisiksi neuvoiksi. Kaikki nämä anturit toimivat aina sairauden ennakoimisesta ja kannustamisesta lisäämään harjoittelua huomenna yhdessä, jotka antavat todella selkeän kuvan terveydestäsi tänään ja mitä voit tehdä parantaaksesi sitä huomenna.

Toimittajien suositukset

  • Xiaomin Mi Smart Band 4 on toivottava, halpa kuntobändi/älykelloyhdistelmä
  • Vuoden 2019 parhaat halvat kuntoseurantalaitteet
  • Fitbitin uusi kuntoseurantalaite on halvin, mutta et voi ostaa sitä itse