Fitness takipçisindeki sensörler nasıl çalışır?

Sadece birkaç yıl önce, spor bilezikleri temel olarak bileğinize takılan yüceltilmiş adım sayaçlarıydı. Artık koşarken kalp atış hızınızı ölçmekten sizi güneşten çıkmanız konusunda uyarmaya kadar her şeyi yapıyorlar. Ve her yerdeler. Fitbit'ten Jawbone'a ve Microsoft'a kadar her şirket, artık daha iyi sağlık vaadiyle, bileğe takılan oldukça gelişmiş bir teknoloji üretiyor.

Peki bu şeylerin içinde ne var?

Her ne kadar fitness bantları tam gelişmiş akıllı saatlerle karşılaştırıldığında oldukça basit olsa da, içine sıkıştırılmış giderek artan sayıda sensör, onları bileğinizdeki karmaşık laboratuvarlara dönüştürdü. Örneğin Microsoft'un Band'ı minik pakette 10 farklı sensörün reklamını yapıyor. Beklentilerin her zamankinden daha yüksek olması nedeniyle grupların rekabeti çok teknik ve karmaşık hale geliyor.

İlgili

  • Fitbit'in çocuk dostu Ace 2 fitness takipçisi artık ön siparişte
  • Amazon, Samsung Gear Fit ve Fitbit Alta aktivite takip cihazlarının fiyatlarını düşürdü
  • Amazon, yeni yıl için Fitbit fitness takip cihazlarının fiyatlarını düşürdü

Bunlar içerideki sensörler, bunu gerçekleştiriyor.

İvmeölçerler

Dahil edilen en yaygın ve temel izleyici ivmeölçerdir. Birden fazla şey için kullanılabilir, ancak genellikle adımları saymak için kullanılır. Oryantasyon ve ivme kuvvetini ölçerek cihazın yatay mı yoksa dikey mi olduğunu ve hareket edip etmediğini belirleyebilirler.

Önerilen Videolar

Tüm ivmeölçerler eşit yaratılmamıştır. Hem dijital hem de analog olanları, farklı hassasiyetleri ve farklı eksen sayılarını bulacaksınız. En temel olanları yalnızca iki eksene sahip olacak, üç eksenli sensörler ise konumlarını üç boyutlu olarak ölçebilecek. Bu noktada çoğu fitness takipçisi, doğruluğu artırmak için oldukça gelişmiş ivmeölçerler kullanıyor.

Küresel Konumlama Sistemi

GPS onlarca yıllık bir teknolojidir, ancak fitness bantlarındaki görünümü nispeten yenidir, çünkü Çipler daha verimli hale geliyor; kimse bileğinde devasa bir bandı barındıracak kadar büyük bir bant istemez pil.

GPS, diğer sensörlerle karşılaştırıldığında hâlâ oldukça fazla güç tüketiyor.

Küresel konumlandırma sistemi, Dünya yörüngesinde dönen toplam 29 uydudan oluşan bir ağdan oluşur; herhangi bir konumda, bir kişinin tam konumu belirlemek için gereken dört uydunun menzilinde olması gerekir.

GPS alıcısı uydulardan yüksek frekanslı, düşük güçlü radyo sinyali alır. Bir sinyalin bileğinize ulaşması için geçen süre, uyduya olan mesafenize çevrilebilir ve bu, yeterli sayıda uydudan alınan verilerle kesin koordinatlara çevrilebilir. GPS çipleri, pil kullanımı konusunda daha iyi olmaya devam ediyor, ancak GPS, diğer sensörlerle karşılaştırıldığında hala oldukça fazla enerji tüketiyor.

Basit adım saymanın aksine GPS, koşucuların, yürüyüşçülerin ve bisikletçilerin egzersizlerinin haritasını kolayca çıkarmalarına ve kestikleri araziyi analiz etmelerine olanak tanır.

Optik kalp atış hızı monitörleri

Bir doktorun kalp atış hızınızı ölçmek için kullanabileceği EKG'den farklı olarak, optik kalp atış hızı monitörü kalp atış hızınızı ışık kullanarak ölçer. Bir LED ciltte parlıyor ve bir optik sensör geri yansıyan ışığı inceliyor. Kan daha fazla ışık emdiğinden, ışık seviyesindeki dalgalanmalar kalp atış hızına çevrilebilir; bu işleme fotopletismografi adı verilir.

Şu anda bilekte optik kalp atış hızı monitörü kullanmak, parmak ucunda veya göğüste kullanmak kadar doğru sonuç vermiyor. Göğüse takılan modeller bir EKG makinesini daha yakından taklit eder.

Temel B1
Temel B1'in sökülmesi (Resim: iFixit)

Fotopletismografide de pek çok nüans vardır, dolayısıyla markadan markaya daha fazla farklılık olacaktır. Örneğin her bandın cilt tonunu telafi etmesi gerekiyor. Üreticilerin bazı yüksek iddialarına rağmen, sonuçların doğruluğu önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Bunlar profesyonel sporcular için değildir; daha çok genel kalp atış hızı rehberliği için kullanılırlar; özellikle bileğe takılan tipler.

Galvanik cilt tepki sensörü

Galvanik cilt tepki sensörleri cildin elektriksel bağlantısını ölçer. İç veya dış kuvvetler herhangi bir türde uyarılmaya neden olduğunda cilt daha iyi bir elektrik iletkeni haline gelir. Temel olarak, egzersiz veya başka bir nedenden ötürü terlemeye başladığınızda grup bunu izleyebilecektir.

Bir LED ciltte parlıyor ve bir optik sensör geri yansıyan ışığı inceliyor.

Birinin ne zaman terlediğini tespit etmek, yazılıma kullanıcının ne yaptığı hakkında daha fazla bilgi verir ve bu da daha iyi sağlık takibine olanak tanır. Aktivite seviyesini ivmeölçerden gelen yerçekimi dışında farklı bir kaynakla ilişkilendirebilmek, Bu programların daha eğitmen benzeri bir rol üstlenmesine olanak tanır; belirli egzersizler ve egzersiz seviyeleri önerir. efor.

Termometreler

Basit bir termometre bile cildinizin sıcaklığı aracılığıyla değerli bilgiler sağlayabilir. Yükselen cilt sıcaklığı, fitness bandına kendi başınıza egzersiz yaptığınızın veya kalp atış hızınızın buna göre artmaması durumunda hastalanabileceğinizin sinyalini verebilir.

Ortam ışığı sensörleri

Ortam ışığı sensörleri etrafımızdadır. Örneğin, telefonunuza geceleri ekranını karartmasını ve güneşte aydınlatmasını söylüyorsunuz. Bir fitness takipçisi de bunu aynı amaç için ve günün saatini tespit etmek için kullanır.

Samsung Dişli Uyumluluğu
Samsung Gear Fit'in parçalanması (Resim: iFixit)

Ortam ışığı sensörünün çalışma şekli, ışık spektrumunu daraltarak yalnızca insan gözünün görebildiği ışık biçimlerinin algılanmasını sağlar. Bu ışık dijital sinyale dönüştürülerek bant içindeki işlemciye beslenir.

UV sensörleri

Peki ya ışığın diğer formları? UV sensörleri, fitness bandınıza çevrenizin ne kadar parlak olduğunu söylemek yerine, genellikle güneşten gelen zararlı UV radyasyonunu ne zaman emdiğinizi söyler. Yazılım, bu verileri bilim adamlarının zararlı olarak kabul ettiği değerlerle karşılaştırıyor ve yanma ihtimaliniz varsa güneşten çıkmanız için sizi ısıtıyor.

Biyoempedans sensörleri

Jawbone'un yeni UP3 bilek bandı üç temeli kapsayan tek bir biyoimpedans sensörü kullanıyor: kalp atış hızı, solunum hızı ve galvanik cilt tepkisi. Şirketin kendi bloguna göre postalamak Teknolojiyi şöyle açıklıyor: “Sensör vücudunuzdaki çok küçük empedans değişikliklerini ölçüyor. Kalp atış hızı için Ulnar ve Radyal arterlerde akan kan hacminin yarattığı empedans değişikliklerini ölçüyoruz."

Bileğe takılan aynı sensör, kandaki oksijen gibi ölçümlere bakarak solunum ve sıvı alımını da söyleyebilecek. Bunu birbirine çok küçük bir miktar elektrik enerjisi yönlendiren dört elektrot kullanarak ve ardından sonuçları ölçerek yapıyor.

Çözüm

Bu sensörler, kalp atış hızınız, vücut sıcaklığınız ve hatta yüksekliğiniz hakkında tonlarca veri içeren bir fitness bandı sağlayabilir, ancak yazılım olmadan bunları yararlı tavsiyelere dönüştürmenin pek bir değeri yoktur. Hastalığı önceden tahmin etmekten sizi yarın daha fazla egzersiz yapmaya teşvik etmeye kadar tüm bu sensörler çalışıyor Bugünkü sağlığınızın gerçekten net bir resmini ve onu iyileştirmek için neler yapabileceğinizi gösteren bir arada Yarın.

Editörlerin Önerileri

  • Xiaomi'nin Mi Smart Band 4'ü arzu edilen, ucuz bir fitness bandı/akıllı saat karışımıdır
  • 2019'un en iyi ucuz fitness takipçileri
  • Fitbit'in yeni fitness takipçisi en ucuzudur ancak kendiniz satın alamazsınız