Comment fonctionnent les capteurs du tracker de fitness

Il y a quelques années à peine, les bracelets de fitness étaient essentiellement des compteurs de pas glorifiés portés au poignet. Désormais, ils font tout, depuis la mesure de votre fréquence cardiaque lors d’une course jusqu’à vous avertir de vous protéger du soleil. Et ils sont partout. Toutes les entreprises, de Fitbit à Jawbone en passant par Microsoft, proposent désormais une technologie assez avancée à porter au poignet, le tout avec la promesse d'une meilleure santé.

Mais qu’y a-t-il dans ces choses, de toute façon ?

Même si les bracelets de fitness sont assez simples comparés aux montres intelligentes à part entière, un nombre croissant de capteurs entassés à l’intérieur les ont transformés en laboratoires complexes sur votre poignet. Par exemple, le Band de Microsoft annonce 10 capteurs différents dans un petit boîtier. Avec des attentes plus élevées que jamais, les groupes deviennent très techniques et difficiles à concurrencer.

Ce sont les capteurs à l’intérieur qui permettent que cela se produise.

Accéléromètres

Le tracker le plus courant et le plus basique inclus est l’accéléromètre. Il peut être utilisé pour plusieurs choses, mais il est généralement utilisé pour compter les pas. En mesurant l’orientation et la force d’accélération, ils peuvent déterminer si l’appareil est horizontal ou vertical et s’il bouge ou non.

Tous les accéléromètres ne sont pas égaux. Vous en trouverez à la fois numériques et analogiques, différentes sensibilités et différents nombres d'axes. Les capteurs les plus basiques n'auront que deux axes, tandis que les capteurs à trois axes pourront mesurer leur position en trois dimensions. À ce stade, la plupart des trackers de fitness utilisent des accéléromètres assez avancés pour une précision accrue.

GPS

Le GPS est une technologie vieille de plusieurs décennies, mais son apparition dans les bracelets de fitness est relativement nouvelle car le les puces deviennent de plus en plus efficaces – personne ne veut d’un énorme bracelet au poignet pour accueillir un géant batterie.

Le système de positionnement global comprend un réseau de 29 satellites au total en orbite autour de la Terre: à n'importe quel endroit, une personne doit se trouver à portée de quatre satellites nécessaires pour localiser un emplacement exact.

Le récepteur GPS reçoit un signal radio haute fréquence et faible puissance en provenance des satellites. Le temps nécessaire à un signal pour atteindre votre poignet peut être traduit en distance par rapport au satellite, qui peut être traduit en coordonnées précises avec les données provenant d'un nombre suffisant de satellites. Les puces GPS continuent de s'améliorer dans la gestion de l'utilisation de la batterie, mais le GPS reste assez gourmand en énergie par rapport aux autres capteurs.

Contrairement au simple comptage de pas, le GPS permet aux coureurs, marcheurs et cyclistes de cartographier facilement leur exercice et d'analyser le terrain sur lequel ils s'exerçaient.

Moniteurs de fréquence cardiaque optiques

Contrairement à l'ECG qu'un médecin peut utiliser pour mesurer votre fréquence cardiaque, un moniteur de fréquence cardiaque optique mesure votre fréquence cardiaque à l'aide de la lumière. Une LED brille à travers la peau et un capteur optique examine la lumière qui rebondit. Étant donné que le sang absorbe plus de lumière, les fluctuations du niveau de lumière peuvent se traduire par une fréquence cardiaque – un processus appelé photopléthysmographie.

Actuellement, l’utilisation d’un moniteur de fréquence cardiaque optique au poignet n’est tout simplement pas aussi précise que d’en utiliser un au bout du doigt ou sur la poitrine. Les modèles portés sur la poitrine imitent plus fidèlement un appareil ECG.

La photopléthysmographie comporte également de nombreuses nuances, il y aura donc plus de variations d'une marque à l'autre. Par exemple, chaque bande doit compenser le teint. Malgré certaines valeurs élevées de la part des fabricants, la précision des résultats peut varier considérablement. Ils ne sont pas destinés aux athlètes professionnels, ils sont plutôt utilisés pour le guidage global de la fréquence cardiaque, en particulier ceux portés au poignet.

Capteur de réponse cutanée galvanique

Les capteurs de réponse galvanique de la peau mesurent la connectivité électrique de la peau. Lorsque des forces internes ou externes provoquent une excitation – de quelque nature que ce soit – la peau devient un meilleur conducteur d’électricité. Essentiellement, lorsque vous commencez à transpirer, que ce soit à cause de l'exercice ou d'autre chose, le groupe sera en mesure de le surveiller.

Détecter quand quelqu'un transpire donne au logiciel plus d'informations sur ce que fait un utilisateur, ce qui permet un meilleur suivi de sa santé. Être capable de corréler le niveau d'activité avec une source autre que la simple gravité issue de l'accéléromètre, permet à ces programmes de jouer davantage un rôle de formateur – en recommandant des exercices et des niveaux de effort.

Thermomètres

Même un thermomètre basique peut fournir des informations précieuses sur la température de votre peau. Une température cutanée croissante peut indiquer à un groupe de fitness que vous faites de l'exercice ou, si votre fréquence cardiaque n'augmente pas en conséquence, que vous pourriez tomber malade.

Capteurs de lumière ambiante

Les capteurs de lumière ambiante sont partout autour de nous. Par exemple, on demande à votre téléphone d’atténuer son écran la nuit et de l’éclairer au soleil. Un tracker de fitness l’utilise dans le même but et pour détecter l’heure de la journée.

De la même manière qu'un capteur de lumière ambiante fonctionne, le spectre lumineux est rétréci de sorte que seules les formes de lumière visibles à l'œil humain soient détectées. Cette lumière est traduite en signal numérique et transmise au processeur à l'intérieur de la bande.

Capteurs UV

Mais qu’en est-il des autres formes de lumière? Au lieu d’indiquer à votre bracelet de fitness la luminosité autour de vous, les capteurs UV lui indiquent quand vous absorbez des rayons UV nocifs – généralement ceux du soleil. Un logiciel compare ces données aux valeurs reconnues par les scientifiques comme nocives et vous réchauffe pour vous protéger du soleil si vous risquez de vous brûler.

Capteurs de bioimpédance

Le nouveau bracelet UP3 de Jawbone utilise un seul capteur de bioimpédance pour couvrir trois bases: la fréquence cardiaque, la fréquence respiratoire et la réponse galvanique de la peau. Selon le propre blog de l'entreprise poste expliquant la technologie: « Le capteur mesure de très petits changements d'impédance au sein de votre corps. Pour la fréquence cardiaque, nous mesurons les changements d’impédance créés par le volume de sang circulant dans les artères ulnaire et radiale.

Le même capteur, porté autour du poignet, sera également capable de déterminer la respiration et l'hydratation en examinant des paramètres tels que l'oxygène dans le sang. Pour ce faire, il utilise quatre électrodes qui transmettent un tout petit peu d’énergie électrique les unes aux autres, puis mesure les résultats.

Conclusion

Ces capteurs peuvent fournir à un bracelet de fitness des tonnes de données sur votre fréquence cardiaque, votre température corporelle et même votre altitude, mais cela ne vaut pas grand-chose sans un logiciel pour les traduire en conseils utiles. Qu’il s’agisse d’anticiper la maladie ou de vous inciter à faire plus d’exercice demain, ce sont tous ces capteurs qui fonctionnent. ensemble qui fournissent véritablement une image claire de votre santé actuelle et de ce que vous pouvez faire pour l'améliorer demain.

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