फिटनेस ट्रैकर के अंदर के सेंसर कैसे काम करते हैं

बस कुछ साल पहले, फिटनेस कंगन मूल रूप से आपकी कलाई पर पहने जाने वाले गौरवशाली स्टेप काउंटर थे। अब, वे दौड़ते समय आपकी हृदय गति मापने से लेकर आपको धूप से बाहर निकलने की चेतावनी देने तक सब कुछ कर रहे हैं। और वे हर जगह हैं. फिटबिट से लेकर जॉबोन और माइक्रोसॉफ्ट तक हर कंपनी अब कलाई में पहनने वाली तकनीक का काफी उन्नत हिस्सा बनाती है - सभी बेहतर स्वास्थ्य के वादे के साथ।

लेकिन आख़िर इन चीज़ों में क्या है?

भले ही पूर्ण विकसित स्मार्टवॉच की तुलना में फिटनेस बैंड काफी सरल हैं, लेकिन अंदर भरे सेंसर की बढ़ती संख्या ने उन्हें आपकी कलाई पर जटिल प्रयोगशाला में बदल दिया है। उदाहरण के लिए, माइक्रोसॉफ्ट का बैंड छोटे पैकेज में 10 अलग-अलग सेंसर का विज्ञापन करता है। पहले से कहीं अधिक अपेक्षाओं के साथ, प्रतिस्पर्धा करने के लिए बैंड बहुत तकनीकी और जटिल होते जा रहे हैं।

ये अंदर के सेंसर हैं, जो इसे संभव बनाते हैं।

accelerometers

इसमें शामिल सबसे आम और बुनियादी ट्रैकर एक्सेलेरोमीटर है। इसका उपयोग कई चीजों के लिए किया जा सकता है, लेकिन आम तौर पर इसे चरणों की गिनती के काम में लगाया जाता है। अभिविन्यास और त्वरण बल को मापकर, वे यह निर्धारित कर सकते हैं कि उपकरण क्षैतिज या ऊर्ध्वाधर है, और यह चल रहा है या नहीं।

सभी एक्सेलेरोमीटर समान नहीं बनाए गए हैं। आपको डिजिटल और एनालॉग दोनों, अलग-अलग संवेदनशीलताएं और अक्ष की अलग-अलग संख्याएं मिलेंगी। बहुत ही बुनियादी सेंसर में केवल दो अक्ष होंगे, जबकि तीन-अक्ष सेंसर तीन आयामों में अपनी स्थिति को माप सकते हैं। इस बिंदु पर, अधिकांश फिटनेस ट्रैकर बढ़ी हुई सटीकता के लिए काफी उन्नत एक्सेलेरोमीटर का उपयोग करते हैं।

GPS

जीपीएस दशकों पुरानी तकनीक है, लेकिन फिटनेस बैंड में इसकी उपस्थिति अपेक्षाकृत नई है क्योंकि चिप्स अधिक कुशल होते जा रहे हैं - कोई भी किसी विशालकाय को समायोजित करने के लिए अपनी कलाई पर एक विशाल बैंड नहीं चाहता है बैटरी।

ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम में पृथ्वी की परिक्रमा करने वाले कुल 29 उपग्रहों का एक नेटवर्क शामिल है - किसी भी स्थान पर, एक व्यक्ति को एक सटीक स्थान को इंगित करने के लिए आवश्यक चार उपग्रहों की सीमा में होना चाहिए।

जीपीएस रिसीवर को उपग्रहों से उच्च आवृत्ति, कम शक्ति वाला रेडियो सिग्नल प्राप्त होता है। सिग्नल को आपकी कलाई तक पहुंचने में लगने वाले समय को उपग्रह से आपकी दूरी में अनुवादित किया जा सकता है, जिसे पर्याप्त उपग्रहों के डेटा के साथ सटीक निर्देशांक में अनुवादित किया जा सकता है। बैटरी उपयोग को संभालने में जीपीएस चिप्स लगातार बेहतर हो रहे हैं, लेकिन अन्य सेंसर की तुलना में जीपीएस अभी भी काफी ऊर्जा खपत वाला है।

सरल कदम गिनती के विपरीत, जीपीएस धावकों, पैदल चलने वालों और साइकिल चालकों को आसानी से अपने व्यायाम को मैप करने और उस इलाके का विश्लेषण करने की अनुमति देता है जहां वे व्यायाम कर रहे थे।

ऑप्टिकल हृदय गति मॉनिटर

ईकेजी के विपरीत जिसका उपयोग डॉक्टर आपकी हृदय गति को मापने के लिए कर सकता है, एक ऑप्टिकल हृदय गति मॉनिटर प्रकाश का उपयोग करके आपकी हृदय गति को मापता है। एक एलईडी त्वचा के माध्यम से चमकती है, और एक ऑप्टिकल सेंसर उस प्रकाश की जांच करता है जो वापस लौटता है। चूँकि रक्त अधिक प्रकाश को अवशोषित करता है, प्रकाश स्तर में उतार-चढ़ाव को हृदय गति में परिवर्तित किया जा सकता है - एक प्रक्रिया जिसे फोटोप्लेथिस्मोग्राफी कहा जाता है।

वर्तमान में, कलाई पर ऑप्टिकल हृदय गति मॉनिटर का उपयोग करना उतना सटीक नहीं है जितना कि उंगलियों पर या छाती पर इसका उपयोग करना। छाती पर पहने जाने वाले मॉडल ईकेजी मशीन की अधिक बारीकी से नकल करते हैं।

फोटोप्लेथिस्मोग्राफी में भी बहुत सारी बारीकियाँ हैं, इसलिए ब्रांड से ब्रांड में अधिक भिन्नता होगी। उदाहरण के लिए, प्रत्येक बैंड को त्वचा के रंग की भरपाई करनी होती है। निर्माताओं द्वारा कुछ उदात्तता के बावजूद, परिणामों की सटीकता काफी भिन्न हो सकती है। ये पेशेवर एथलीटों के लिए नहीं हैं, इनका उपयोग समग्र हृदय गति मार्गदर्शन के लिए किया जाता है - विशेष रूप से कलाई में पहने जाने वाले प्रकार के लिए।

गैल्वेनिक त्वचा प्रतिक्रिया सेंसर

गैल्वेनिक त्वचा प्रतिक्रिया सेंसर त्वचा की विद्युत कनेक्टिविटी को मापते हैं। जब आंतरिक या बाहरी ताकतें उत्तेजना पैदा करती हैं - किसी भी प्रकार की - तो त्वचा बिजली की बेहतर संवाहक बन जाती है। अनिवार्य रूप से, जब आपको व्यायाम या किसी अन्य चीज़ से पसीना आना शुरू होता है, तो बैंड उस पर नज़र रखने में सक्षम होगा।

किसी को पसीना आने पर पता लगाने से सॉफ़्टवेयर को उपयोगकर्ता क्या कर रहा है, इसके बारे में अधिक जानकारी मिलती है, जो बेहतर स्वास्थ्य ट्रैकिंग की अनुमति देता है। एक्सेलेरोमीटर से गुरुत्वाकर्षण की तुलना में किसी भिन्न स्रोत के साथ गतिविधि के स्तर को सहसंबंधित करने में सक्षम होना, इन कार्यक्रमों को अधिक प्रशिक्षक जैसी भूमिका निभाने की अनुमति देता है - विशिष्ट अभ्यासों और स्तरों की सिफारिश करना परिश्रम.

थर्मामीटर

यहां तक ​​कि एक साधारण थर्मामीटर भी आपकी त्वचा के तापमान के बारे में बहुमूल्य जानकारी प्रदान कर सकता है। त्वचा का बढ़ता तापमान एक फिटनेस बैंड का संकेत दे सकता है जिसे आप स्वयं कर रहे हैं, या यदि आपकी हृदय गति तदनुसार नहीं बढ़ रही है, तो आप बीमार हो सकते हैं।

परिवेश प्रकाश सेंसर

परिवेश प्रकाश सेंसर हमारे चारों ओर हैं। उदाहरण के लिए, कोई आपके फ़ोन से कहता है कि रात में उसकी स्क्रीन धीमी कर दो और धूप में उसे चमका दो। एक फिटनेस ट्रैकर इसका उपयोग उसी उद्देश्य के लिए और दिन के समय का पता लगाने के लिए करता है।

जिस तरह से परिवेश प्रकाश सेंसर काम करता है, उसमें प्रकाश स्पेक्ट्रम को संकीर्ण कर दिया जाता है ताकि मानव आंखों को दिखाई देने वाले प्रकाश के केवल रूपों का ही पता लगाया जा सके। उस प्रकाश को एक डिजिटल सिग्नल में अनुवादित किया जाता है और बैंड के अंदर प्रोसेसर को खिलाया जाता है।

यूवी सेंसर

लेकिन प्रकाश के अन्य रूपों के बारे में क्या? आपके फिटनेस बैंड को यह बताने के बजाय कि यह आपके चारों ओर कितना उज्ज्वल है, यूवी सेंसर यह बताते हैं कि आप कब हानिकारक यूवी विकिरण को अवशोषित कर रहे हैं - आमतौर पर सूरज से। सॉफ़्टवेयर इस डेटा की तुलना वैज्ञानिकों द्वारा हानिकारक माने गए मानों से करता है, और यदि आपके जलने की संभावना हो तो आपको धूप से बाहर निकलने के लिए गर्म करता है।

बायोइम्पेडेंस सेंसर

जॉबोन का नया यूपी3 कलाई बैंड तीन आधारों को कवर करने के लिए एकल बायोइम्पेडेंस सेंसर का उपयोग करता है: हृदय गति, श्वसन दर और गैल्वेनिक त्वचा प्रतिक्रिया। कंपनी के अपने ब्लॉग के अनुसार डाक प्रौद्योगिकी को समझाते हुए, “सेंसर आपके शरीर के भीतर बहुत छोटे प्रतिबाधा परिवर्तनों को मापता है। हृदय गति के लिए, हम उलनार और रेडियल धमनियों में बहने वाले रक्त की मात्रा से उत्पन्न बाधा परिवर्तनों को माप रहे हैं।

कलाई के चारों ओर पहना जाने वाला यही सेंसर रक्त में ऑक्सीजन जैसे मेट्रिक्स को देखकर श्वसन और जलयोजन भी बताने में सक्षम होगा। यह चार इलेक्ट्रोडों का उपयोग करके ऐसा करता है जो विद्युत ऊर्जा का एक छोटा सा हिस्सा एक-दूसरे तक पहुंचाते हैं, और फिर परिणामों को मापते हैं।

निष्कर्ष

ये सेंसर आपके हृदय गति, शरीर के तापमान और यहां तक ​​​​कि ऊंचाई के बारे में बहुत सारे डेटा के साथ एक फिटनेस बैंड प्रदान कर सकते हैं, लेकिन इसे उपयोगी सलाह में अनुवाद करने के लिए सॉफ़्टवेयर के बिना यह अधिक मूल्यवान नहीं है। बीमारी की आशंका से लेकर कल आपको अधिक व्यायाम के लिए प्रेरित करने तक, ये सभी सेंसर काम कर रहे हैं ये सब मिलकर वास्तव में आज आपके स्वास्थ्य की एक स्पष्ट तस्वीर प्रदान करते हैं, और आप इसे बेहतर बनाने के लिए क्या कर सकते हैं कल।

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