Kaip veikia kūno rengybos stebėjimo priemonės jutikliai

Vos prieš porą metų kūno rengybos apyrankės iš esmės buvo šlovinti žingsnių skaitikliai, dėvimi ant riešo. Dabar jie daro viską – nuo ​​pulso matavimo bėgimo metu iki įspėjimo, kad reikia išeiti iš saulės. Ir jie yra visur. Kiekviena įmonė nuo „Fitbit“ iki „Jawbone“ ir „Microsoft“ dabar kuria gana pažangias ant riešo nešiojamas technologijas – visa tai žada geresnę sveikatą.

Bet kas vis dėlto yra šiuose dalykuose?

Nors kūno rengybos apyrankės yra gana paprastos, palyginti su pilnaverčiais išmaniaisiais laikrodžiais, vis daugiau viduje įtaisytų jutiklių pavertė juos sudėtingomis laboratorijomis ant riešo. Pavyzdžiui, „Microsoft's Band“ reklamuoja 10 skirtingų jutiklių mažame pakete. Kadangi lūkesčiai yra didesni nei bet kada, juostos tampa labai techniškos ir sudėtingos konkuruoti.

Susijęs

  • Dabar galima iš anksto užsisakyti „Fitbit“ vaikams pritaikytą „Ace 2“ kūno rengybos stebėjimo priemonę
  • „Amazon“ sumažino „Samsung Gear Fit“ ir „Fitbit Alta“ aktyvumo stebėjimo priemonių kainas
  • Naujiesiems metams „Amazon“ sumažino „Fitbit“ kūno rengybos stebėjimo priemonių kainas

Tai yra viduje esantys jutikliai, todėl tai įvyksta.

Akselerometrai

Labiausiai paplitęs ir pagrindinis įtrauktas sekiklis yra akselerometras. Jis gali būti naudojamas daugeliui dalykų, bet paprastai naudojamas skaičiuojant žingsnius. Matuodami orientaciją ir pagreičio jėgą, jie gali nustatyti, ar įrenginys yra horizontalus, ar vertikalus, ir ar jis juda, ar ne.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Ne visi akselerometrai yra lygūs. Rasite tiek skaitmeninius, tiek analoginius, skirtingus jautrumus ir skirtingus ašių skaičius. Patys pagrindiniai turės tik dvi ašis, o trijų ašių jutikliai gali išmatuoti jų padėtį trimis matmenimis. Šiuo metu dauguma kūno rengybos stebėjimo priemonių naudoja gana pažangius akselerometrus, kad padidintų tikslumą.

GPS

GPS yra dešimtmečių senumo technologija, tačiau jos išvaizda fitneso juostose yra palyginti nauja, nes lustai tampa efektyvesni – niekas nenori didžiulės juostos ant riešo, kad tilptų milžinas baterija.

GPS vis dar yra gana alkanas, palyginti su kitais jutikliais.

Pasaulinę padėties nustatymo sistemą sudaro 29 aplink Žemę skriejančių palydovų tinklas – bet kurioje vietoje žmogus turėtų būti keturių palydovų diapazone, kurio reikia tiksliai vietai nustatyti.

GPS imtuvas iš palydovų priima aukšto dažnio, mažos galios radijo signalą. Laikas, per kurį signalas pasiekia jūsų riešą, gali būti išverstas į jūsų atstumą nuo palydovo, kuris gali būti išverstas į tikslias koordinates su duomenimis iš pakankamai palydovų. GPS lustai ir toliau geriau valdo baterijos naudojimą, tačiau GPS vis dar yra gana alkanas, palyginti su kitais jutikliais.

Skirtingai nuo paprasto žingsnių skaičiavimo, GPS leidžia bėgikams, vaikščiotojams ir dviratininkams lengvai susirašyti savo pratimus ir analizuoti reljefą, kuriame jie važiavo.

Optiniai širdies ritmo monitoriai

Skirtingai nuo EKG, kurį gydytojas gali naudoti širdies ritmui matuoti, optinis širdies ritmo monitorius matuoja širdies ritmą naudodamas šviesą. Šviesos diodas šviečia per odą, o optinis jutiklis tiria šviesą, kuri grįžta atgal. Kadangi kraujas sugeria daugiau šviesos, šviesos lygio svyravimai gali būti paversti širdies susitraukimų dažniu – procesas vadinamas fotopletizmografija.

Šiuo metu optinio širdies ritmo monitoriaus naudojimas ant riešo nėra toks tikslus, kaip ant piršto ar krūtinės. Ant krūtinės dėvimi modeliai labiau imituoja EKG aparatą.

Pagrindas B1
Basis B1 išardymas (Nuotrauka: iFixit)

Fotopletizmografijoje taip pat yra daug niuansų, todėl bus daugiau skirtumų nuo prekės ženklo iki prekės ženklo. Pavyzdžiui, kiekviena juosta turi kompensuoti odos atspalvį. Nepaisant kai kurių gamintojų aukštumų, rezultatų tikslumas gali labai skirtis. Jie nėra skirti profesionaliems sportininkams, jie labiau naudojami bendram širdies ritmo reguliavimui, ypač nešiojamiems ant riešo.

Galvaninis odos atsako jutiklis

Galvaniniai odos reakcijos jutikliai matuoja odos elektrinį ryšį. Kai vidinės ar išorinės jėgos sukelia susijaudinimą – bet kokį – oda tampa geresniu elektros laidininku. Iš esmės, kai pradėsite prakaituoti nuo pratimų ar ko nors kito, juosta galės tai stebėti.

Šviesos diodas šviečia per odą, o optinis jutiklis tiria šviesą, kuri grįžta atgal.

Nustačius, kada kas nors prakaituoja, programinė įranga suteikia daugiau informacijos apie tai, ką vartotojas veikia, o tai leidžia geriau sekti sveikatą. Gebėjimas susieti aktyvumo lygį su kitu šaltiniu nei tik gravitacija iš akselerometro, leidžia šioms programoms atlikti labiau trenerio vaidmenį – rekomenduoti konkrečius pratimus ir lygius pastangų.

Termometrai

Net pagrindinis termometras gali suteikti vertingos informacijos apie jūsų odos temperatūrą. Kylanti odos temperatūra kūno rengybos juostai gali reikšti, kad treniruojate save, arba, jei jūsų pulsas atitinkamai nepadidėja, galite susirgti.

Aplinkos šviesos jutikliai

Aplinkos šviesos jutikliai yra visur aplink mus. Pavyzdžiui, telefonas liepia pritemdyti ekraną naktį ir pašviesinti jį saulėje. Fitneso stebėjimo priemonė jį naudoja tam pačiam tikslui ir paros laikui nustatyti.

Samsung Gear Fit
„Samsung Gear Fit“ išardymas (Nuotrauka: „iFixit“)

Aplinkos šviesos jutiklio veikimo būdas susiaurinamas šviesos spektras, todėl aptinkamos tik žmogaus akiai matomos šviesos formos. Ši šviesa paverčiama skaitmeniniu signalu ir tiekiama į juostos viduje esantį procesorių.

UV jutikliai

Bet kaip su kitomis šviesos formomis? Užuot pranešę savo kūno rengybos juostai, kokia šviesa aplink jus, UV jutikliai praneša, kada galite sugerti žalingą UV spinduliuotę – dažniausiai saulės. Programinė įranga palygina šiuos duomenis su vertėmis, kurias mokslininkai pripažino kenksmingomis, ir sušildo jus, kad galėtumėte išeiti iš saulės, jei tikėtina, kad nusideginsite.

Bioimpedanso jutikliai

Naujoji Jawbone UP3 riešo juosta naudoja vieną bioimpedencijos jutiklį, kad apimtų tris pagrindus: širdies ritmą, kvėpavimo dažnį ir galvaninį odos atsaką. Pagal pačios įmonės tinklaraštį paštu paaiškindamas technologiją: „Jutiklis matuoja labai mažus impedanso pokyčius jūsų kūne. Širdies susitraukimų dažniui matuojame varžos pokyčius, atsirandančius dėl kraujo tūrio, tekančio Ulnar ir Radial arterijose.

Tas pats jutiklis, nešiojamas aplink riešą, taip pat galės nustatyti kvėpavimą ir hidrataciją, žiūrėdamas į tokius rodiklius kaip deguonis kraujyje. Tai atliekama naudojant keturis elektrodus, kurie vienas kitam perduoda šiek tiek elektros energijos, o tada matuoja rezultatus.

Išvada

Šie jutikliai gali pateikti kūno rengybos juostą su daugybe duomenų apie jūsų širdies ritmą, kūno temperatūrą ir net aukštį, tačiau be programinės įrangos neverta tai paversti naudingais patarimais. Nuo ligos numatymo iki paskatinimo rytoj daugiau mankštintis – visi šie jutikliai veikia kartu, kurie iš tikrųjų suteikia aiškų vaizdą apie jūsų šiandieninę sveikatą ir ką galite padaryti, kad ją pagerintumėte rytoj.

Redaktorių rekomendacijos

  • „Xiaomi“ „Mi Smart Band 4“ yra geidžiamas, pigus kūno rengybos apyrankės / išmaniojo laikrodžio derinys
  • Geriausi pigūs 2019 m. kūno rengybos stebėjimo prietaisai
  • Naujasis „Fitbit“ kūno rengybos stebėjimo prietaisas yra pigiausias, bet jūs negalite jo nusipirkti patys