Как работают умные часы

Как работают умные часы

Занятия спортом, забота о теле и здоровье сейчас в тренде. Но как следить за работой своего организма, если ты не на беговой дорожке в спортзале, которая показывает, сколько километров ты прошел и как менялся твой пульс в это время? Как определить, сколько калорий ты потерял пока шел на работу или бегал по магазинам? В этом помогут умные часы, или фитнес-браслеты, которые не только считают пульс и количество пройденных шагов, но и способны определять фазы сна, а также обладают функцией умного будильника. Как весь этот функционал работает и умещается в небольшом браслете? Об этом мы сегодня и расскажем.

Держим руку на пульсе

Многие люди задаются вопросом: зачем считать пульс? Это необходимо для того, чтобы определить интенсивность физической нагрузки, а также предупредить человека о том, в какой момент следует снизить активность.

Пульс можно посчитать просто приложив руку к запястью или сонной артерии - в тех местах, где сосуды расположены ближе к поверхности кожи. Но этот способ определения частоты сердечных сокращений не слишком точный и неудобный. Ну кто будет измерять пульс таким способом во время утренней пробежки? Другое дело фитнес-браслет: он очень точно измеряет сердечный ритм и при этом работает постоянно, показывая на дисплее результаты измерений.

Популярные сейчас фитнес-браслеты работают на светодиодах и фотодетекторах, расположенных с тыльной стороны браслета. Этот способ измерения пульса еще называют оптической плетизмографией. Как это работает? Все очень просто. Во время оттока крови площадь сосуда уменьшается, кожа в этом месте становится светлее и отражает больше света, излучаемого светодиодом. Когда сосуд снова наполняется кровью, он увеличивается, кожа, соответственно, темнеет и количество отражаемого ней света становится меньше. Светодиод очень маленький и тратит совсем мало энергии, благодаря чему фитнес-трекеры стали отличной альтернативой более сложным и громоздким пульсометрам.

Шагаем и считаем

Было бы совсем нелепо самостоятельно считать свои шаги. Конечно, для этого лучше использовать шагомер, а еще лучше - фитнес-браслет, который обладает функцией подсчета шагов и пройденного расстояния. Это работает благодаря акселерометру, который фиксирует ускорение в разных направлениях. Во время движения тела при контакте стопы с поверхностью земли масса акселерометра меняет свое положение. Это напоминает работу маятника, движения которого фиксируются датчиком и выводятся на экран в количественном виде.

В современных фитнес-трекерах используются сложные алгоритмы исчисления шагов, дабы исключить ошибочные срабатывания при выполнении ежедневных действий, не имеющих ничего общего с ходьбой, например при мытье полов или во время поездки на автомобиле.

Умный браслет с функцией шагомера каждый день будет не только оповещать о количестве пройденных шагов, но и показывать, какое расстояние было преодолено, сколько минут или часов продолжалась активность, какое количество калорий при этом было потрачено и сколько литров бензина удалось сэкономить.

Следим за тем, как спим

Сон человека состоит из дублирующихся циклов фаз глубокого и поверхностного сна. Во время глубокого сна мозг находится в состоянии покоя и это помогает человеку восстановить свой эмоциональный фон и физические силы. Поверхностный сон напротив активизирует мозговые процессы и помогает запомнить и упорядочить всю информацию, полученную за день. Так зачем же анализировать сон и как это удается умным часам?

Фитнес-браслет определяет и анализирует фазы сна с помощью специальных датчиков и алгоритмов:

-       Звуковой датчик - записывает и проводит анализ звуков, издаваемых человеком во время сна. В фазе поверхностного сна их значительно больше;

-       Акселерометр - фиксирует все движения человека во сне. Глубокий сон, в отличие от поверхностного, сопровождается минимальным количеством двигательной активности;

-       Пульсометр - следит за работой сердца спящего. При переходе из фазы глубокого в фазу поверхностного сна пульс ускоряется.

Определять фазы сна необходимо для того, чтобы вычислить наиболее подходящее время для пробуждения. Оно должно происходить в фазе поверхностного сна, чтобы человек проснулся в бодром состоянии и хорошем расположении духа. Трекер сам определяет тот временной промежуток, когда пользователь готов проснуться, и будит его незначительной вибрацией на запястье.

Фитнес-браслет расскажет не только о продолжительности, но и о качестве сна. Он фиксирует наличие или отсутствие храпа и разговоров во сне, а также определяет количество углекислого газа и уровень температуры в комнате.

Считаем, что тратим и что съедаем

Людям, следящим за своим здоровьем и фигурой, очень важно знать, сколько калорий они потратили. Умные часы выполняют этот расчет с помощью запрограммированного алгоритма, который учитывает количество сделанных шагов и пройденного расстояния.

Но не менее важным является и расчет употребляемых калорий. Для этого некоторые фитнес-браслеты оснащены функцией под названием «дневник питания». Чтобы его вести, достаточно сканировать штрих-коды продуктов, употребляемых в пищу, и программа сама посчитает количество содержащихся в них калорий.

Любые умные часы работают в тандеме со смартфоном, и на его экране можно увидеть графики потраченных и употребленных калорий, а также информацию о балансе жиров, белков и углеводов в рационе.

Как видите, каждый фитнес-трекер имеет датчики и специальное программное обеспечение для того, чтобы предоставить пользователю максимально полную информацию о состоянии его организма. С помощью этого гаджета можно следить за собой на протяжении всего дня и быть в курсе даже небольших изменений в организме. Иногда такой маленький, но такой полезный девайс может указать на наличие проблем со здоровьем и даже спасти жизнь, зафиксировав сбои сердечного ритма пользователя. Именно поэтому эти часы нужны каждому человеку, который заботится о своем здоровье, борется за хорошее качество сна и следит за своим рационом и фигурой.