Cara kerja sensor di dalam pelacak kebugaran

Beberapa tahun yang lalu, gelang kebugaran pada dasarnya adalah penghitung langkah yang dikenakan di pergelangan tangan Anda. Kini, mereka melakukan segalanya mulai dari mengukur detak jantung Anda saat berlari hingga memperingatkan Anda agar menghindari sinar matahari. Dan mereka ada dimana-mana. Setiap perusahaan mulai dari Fitbit hingga Jawbone dan Microsoft kini membuat teknologi yang cukup canggih untuk dikenakan di pergelangan tangan — semuanya dengan janji kesehatan yang lebih baik.

Tapi apa sebenarnya isi benda-benda ini?

Meskipun gelang kebugaran cukup sederhana dibandingkan dengan jam tangan pintar yang lengkap, semakin banyak sensor yang dimasukkan ke dalamnya telah mengubahnya menjadi laboratorium yang rumit di pergelangan tangan Anda. Misalnya, Microsoft's Band mengiklankan 10 sensor berbeda dalam paket kecilnya. Dengan ekspektasi yang lebih tinggi dari sebelumnya, band menjadi sangat teknis dan rumit untuk bersaing.

Terkait

  • Pelacak kebugaran Ace 2 yang ramah anak dari Fitbit kini tersedia untuk praorder
  • Amazon memangkas harga pelacak aktivitas Samsung Gear Fit dan Fitbit Alta
  • Amazon memangkas harga pelacak kebugaran Fitbit untuk tahun baru

Ini adalah sensor di dalamnya, yang mewujudkannya.

Akselerometer

Pelacak paling umum dan dasar yang disertakan adalah akselerometer. Ini dapat digunakan untuk banyak hal, tetapi biasanya digunakan untuk menghitung langkah. Dengan mengukur gaya orientasi dan percepatan, mereka dapat menentukan apakah perangkat itu horizontal atau vertikal, dan apakah bergerak atau tidak.

Video yang Direkomendasikan

Tidak semua akselerometer diciptakan sama. Anda akan menemukan digital dan analog, sensitivitas berbeda, dan jumlah sumbu berbeda. Sensor paling dasar hanya memiliki dua sumbu, sedangkan sensor tiga sumbu dapat mengukur posisinya dalam tiga dimensi. Saat ini, sebagian besar pelacak kebugaran menggunakan akselerometer yang cukup canggih untuk meningkatkan akurasi.

GPS

GPS adalah teknologi yang sudah berumur puluhan tahun, namun kemunculannya di gelang kebugaran relatif baru karena chip menjadi lebih efisien — tidak ada yang menginginkan gelang besar di pergelangan tangan mereka untuk menampung raksasa baterai.

GPS masih tergolong haus daya dibandingkan sensor lainnya.

Sistem penentuan posisi global (global positioning system) terdiri dari jaringan total 29 satelit yang mengorbit Bumi — di lokasi mana pun, seseorang harus berada dalam jangkauan empat satelit yang diperlukan untuk menentukan lokasi yang tepat.

Penerima GPS menerima sinyal radio frekuensi tinggi dan berdaya rendah dari satelit. Waktu yang dibutuhkan sinyal untuk mencapai pergelangan tangan Anda dapat diterjemahkan ke dalam jarak Anda dari satelit, yang dapat diterjemahkan ke dalam koordinat yang tepat dengan data dari satelit yang cukup. Chip GPS terus menjadi lebih baik dalam menangani penggunaan baterai, namun GPS masih cukup haus daya dibandingkan sensor lainnya.

Tidak seperti penghitungan langkah sederhana, GPS memungkinkan pelari, pejalan kaki, dan pengendara sepeda dengan mudah memetakan latihan mereka dan menganalisis medan di mana mereka melakukan pemotongan.

Monitor detak jantung optik

Berbeda dengan EKG yang mungkin digunakan dokter untuk mengukur detak jantung Anda, monitor detak jantung optik mengukur detak jantung Anda menggunakan cahaya. Sebuah LED menyinari kulit, dan sensor optik memeriksa cahaya yang dipantulkan kembali. Karena darah menyerap lebih banyak cahaya, fluktuasi tingkat cahaya dapat diubah menjadi detak jantung – sebuah proses yang disebut photoplethysmography.

Saat ini, menggunakan monitor detak jantung optik di pergelangan tangan tidak seakurat menggunakan monitor di ujung jari atau di dada. Model yang dikenakan di dada lebih mirip dengan mesin EKG.

Dasar B1
Pembongkaran basis B1 (Gambar: iFixit)

Ada juga banyak nuansa pada photoplethysmography, sehingga variasinya akan lebih banyak dari satu merek ke merek lainnya. Misalnya, setiap band harus mengimbangi warna kulit. Meskipun produsen telah melakukan banyak hal, keakuratan hasil dapat sangat bervariasi. Ini bukan untuk atlet profesional, ini lebih digunakan untuk panduan detak jantung secara keseluruhan – terutama yang dikenakan di pergelangan tangan.

Sensor respons kulit galvanik

Sensor respons kulit galvanik mengukur konektivitas listrik kulit. Ketika kekuatan internal atau eksternal menyebabkan gairah – apa pun jenisnya – kulit menjadi penghantar listrik yang lebih baik. Intinya, ketika Anda mulai berkeringat, baik karena berolahraga atau hal lain, band akan dapat memantaunya.

Sebuah LED menyinari kulit, dan sensor optik memeriksa cahaya yang dipantulkan kembali.

Mendeteksi ketika seseorang berkeringat memberi perangkat lunak lebih banyak informasi tentang apa yang dilakukan pengguna, sehingga memungkinkan pelacakan kesehatan yang lebih baik. Mampu mengkorelasikan tingkat aktivitas dengan sumber yang berbeda dari sekadar gravitasi dari akselerometer, memungkinkan program-program ini mengambil peran yang lebih mirip pelatih — merekomendasikan latihan dan level tertentu pengerahan tenaga.

Termometer

Bahkan termometer dasar pun dapat memberikan informasi berharga mengenai suhu kulit Anda. Meningkatnya suhu kulit dapat mengindikasikan kepada band kebugaran bahwa Anda sedang berolahraga, atau jika detak jantung Anda tidak meningkat, Anda mungkin sakit.

Sensor cahaya sekitar

Sensor cahaya sekitar ada di sekitar kita. Misalnya, seseorang meminta ponsel Anda untuk meredupkan layarnya di malam hari dan mencerahkannya di bawah sinar matahari. Pelacak kebugaran menggunakannya untuk tujuan yang sama, dan untuk mendeteksi waktu.

Perlengkapan Samsung Cocok
Pembongkaran Samsung Gear Fit (Gambar: iFixit)

Cara kerja sensor cahaya sekitar, spektrum cahaya dipersempit sehingga hanya bentuk cahaya yang terlihat oleh mata manusia yang terdeteksi. Cahaya itu diterjemahkan menjadi sinyal digital dan diumpankan ke prosesor di dalam pita.

Sensor UV

Tapi bagaimana dengan bentuk cahaya lainnya? Alih-alih memberi tahu gelang kebugaran Anda seberapa terangnya di sekitar Anda, sensor UV memberi tahu kapan Anda mungkin menyerap radiasi UV yang berbahaya – biasanya dari matahari. Perangkat lunak membandingkan data ini dengan nilai-nilai yang diakui oleh para ilmuwan sebagai nilai yang berbahaya, dan menghangatkan Anda agar tidak terkena sinar matahari jika Anda kemungkinan besar akan terbakar.

Sensor bioimpedansi

Gelang UP3 baru dari Jawbone menggunakan sensor bioimpedensi tunggal untuk mencakup tiga basis: detak jantung, laju pernapasan, dan respons kulit galvanik. Menurut blog perusahaan itu sendiri pos menjelaskan teknologinya, “Sensor mengukur perubahan impedansi yang sangat kecil di dalam tubuh Anda. Untuk detak jantung, kami mengukur perubahan impedansi yang disebabkan oleh volume darah yang mengalir di arteri Ulnaris dan Radial.”

Sensor yang sama, yang dikenakan di pergelangan tangan, juga dapat mengetahui respirasi dan hidrasi dengan melihat metrik seperti oksigen dalam darah. Hal ini dilakukan dengan menggunakan empat elektroda yang menggerakkan sedikit energi listrik satu sama lain, dan kemudian mengukur hasilnya.

Kesimpulan

Sensor-sensor ini mungkin memberi gelang kebugaran banyak sekali data tentang detak jantung, suhu tubuh, dan bahkan ketinggian Anda, tetapi tidak ada gunanya tanpa perangkat lunak yang menerjemahkannya menjadi saran yang berguna. Dari mengantisipasi penyakit hingga mendorong Anda untuk lebih banyak berolahraga besok, semua sensor ini berfungsi bersama-sama yang benar-benar memberikan gambaran jelas tentang kesehatan Anda saat ini, dan apa yang dapat Anda lakukan untuk memperbaikinya besok.

Rekomendasi Editor

  • Mi Smart Band 4 dari Xiaomi adalah perpaduan gelang kebugaran/jam tangan pintar yang murah dan diinginkan
  • Pelacak kebugaran murah terbaik tahun 2019
  • Pelacak kebugaran baru Fitbit adalah yang termurah, tetapi Anda tidak dapat membelinya sendiri