ほんの数年前、フィットネス ブレスレットは基本的に手首に装着する美化された歩数計でした。 今では、ランニング中の心拍数の測定から、日差しを避けるよう警告するまで、あらゆることを行っています。 そしてそれらはどこにでもあります。 Fitbit から Jawbone、Microsoft まで、あらゆる企業が現在、手首に装着するかなり高度なテクノロジーを製造していますが、そのすべてが健康の向上を約束しています。
しかし、そもそも、これらの物には何が入っているのでしょうか？
フィットネス バンドは本格的なスマートウォッチに比べればかなりシンプルですが、内部に詰め込まれたセンサーの数が増えているため、手首上の複雑な実験室と化しています。 たとえば、Microsoft の Band は、小さなパッケージに 10 個の異なるセンサーが入っていることを宣伝しています。 これまで以上に期待が高まっているため、バンドは競争するために非常に技術的かつ複雑になっています。
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これらは内部のセンサーであり、それを実現します。
加速度計
含まれている最も一般的かつ基本的なトラッカーは加速度計です。 さまざまな用途に使用できますが、通常は歩数のカウントに使用されます。 向きと加速力を測定することで、デバイスが水平か垂直か、動いているかどうかを判断できます。
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すべての加速度センサーが同じように作られているわけではありません。 デジタルとアナログの両方があり、さまざまな感度、さまざまな軸数があります。 非常に基本的なものには 2 軸しかありませんが、3 軸センサーは 3 次元で位置を測定できます。 現時点では、ほとんどのフィットネス トラッカーは精度を高めるためにかなり高度な加速度計を使用しています。
GPS
GPS は数十年前のテクノロジーですが、フィットネス バンドに GPS が登場したのは比較的新しいことです。 チップの効率は向上しています。巨人に対応するために手首に巨大なバンドを装着したい人はいません。 バッテリー。
GPS は、他のセンサーに比べて依然としてかなり電力を消費します。
全地球測位システムは、地球の周りを周回する合計 29 個の衛星のネットワークで構成されています。どのような場所であっても、正確な位置を特定するには 4 つの衛星の範囲内に人がいる必要があります。
GPS 受信機は、衛星から高周波、低出力の無線信号を受信します。 信号が手首に届くまでにかかる時間は、衛星からの距離に換算でき、十分な数の衛星からのデータを使用して正確な座標に換算できます。 GPS チップはバッテリー使用量の処理能力が向上し続けていますが、GPS は他のセンサーと比較すると依然としてかなり電力を消費します。
単純な歩数カウントとは異なり、GPS を使用すると、ランナー、ウォーキング、サイクリストは簡単に運動の地図を作成し、運動した場所の地形を分析できます。
光学式心拍数モニター
医師が心拍数を測定するために使用する心電図とは異なり、光学式心拍数モニターは光を使用して心拍数を測定します。 LED が皮膚を通して光り、光学センサーが反射した光を検査します。 血液はより多くの光を吸収するため、光レベルの変動は心拍数に変換されます。これは光電脈波検査と呼ばれるプロセスです。
現時点では、光学式心拍数モニターを手首に装着しても、指先や胸に装着する場合ほど正確ではありません。 胸に装着するモデルは、心電図装置をより厳密に模倣しています。
光電容積脈波検査には多くのニュアンスがあるため、ブランドごとにさらにバリエーションが増えるでしょう。 たとえば、各帯域は肌の色合いを補正する必要があります。 メーカーはある程度高尚な設定を行っていますが、結果の精度は大きく異なる場合があります。 これらはプロのアスリート向けではなく、全体的な心拍数のガイダンス、特に手首に装着するタイプに使用されます。
ガルバニック皮膚反応センサー
ガルバニック皮膚反応センサーは、皮膚の電気的接続を測定します。 内的または外的な力が、あらゆる種類の興奮を引き起こすと、皮膚は電気の伝導体になります。 基本的に、運動などで汗をかき始めると、バンドはそれを監視することができます。
LED が皮膚を通して光り、光学センサーが反射した光を検査します。
誰かが発汗していることを検出すると、ソフトウェアはユーザーが何をしているかについてより多くの情報を得ることができるため、より適切な健康状態の追跡が可能になります。 加速度計からの重力だけではなく、活動レベルを別のソースと関連付けることができるため、 これらのプログラムは、特定のエクササイズやレベルのトレーニングを推奨するなど、よりトレーナーのような役割を果たすことができます。 努力。
温度計
基礎体温計でも、皮膚の温度から貴重な情報が得られます。 皮膚温度の上昇は、フィットネス バンドにあなたが力を入れていることを示している可能性があり、心拍数がそれに応じて上昇していない場合は、病気の可能性があることを示している可能性があります。
環境光センサー
周囲光センサーは私たちの周りにあります。 たとえば、夜には画面を暗くし、太陽の下では画面を明るくするように携帯電話に指示します。 フィットネス トラッカーも同じ目的で、時刻を検出するために使用されます。
環境光センサーの動作方法では、人間の目に見える光の形態のみが検出されるように、光のスペクトルが狭められます。 その光はデジタル信号に変換され、帯域内のプロセッサーに供給されます。
UVセンサー
しかし、他の形態の光はどうでしょうか? UV センサーは、周囲がどれだけ明るいかをフィットネス バンドに伝えるのではなく、ユーザーが有害な紫外線 (通常は太陽から) を吸収している可能性があることをフィットネス バンドに伝えます。 ソフトウェアは、このデータを科学者によって有害であると認められた値と比較し、火傷の可能性がある場合は日光から離れるように暖めます。
生体インピーダンスセンサー
Jawbone の新しい UP3 リストバンドは、単一の生体インピーダンス センサーを使用して、心拍数、呼吸数、皮膚電気反応の 3 つの基本をカバーします。 同社のブログによると 役職 「センサーは体内の非常に小さなインピーダンス変化を測定します。 心拍数については、尺骨動脈と橈骨動脈を流れる血液量によって生じるインピーダンスの変化を測定しています。」
同じセンサーを手首に装着すると、血液中の酸素などの指標を調べることで呼吸と水分補給を知ることもできる。 これは、微量の電気エネルギーを相互に駆動する 4 つの電極を使用し、結果を測定することによって行われます。
結論
これらのセンサーは、心拍数、体温、さらには標高に関する大量のデータをフィットネス バンドに提供する可能性がありますが、それを有用なアドバイスに変換するソフトウェアがなければ、あまり価値がありません。 病気の予測から明日のさらなる運動への励ましまで、これらすべてのセンサーが機能しています 今日のあなたの健康状態を明確に把握し、それを改善するために何ができるかを明らかにします。 明日。
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