Як працюють розумні годинники

Як працюють розумні годинники

Заняття спортом, турбота про тіло і здоров'я зараз в тренді. Але як стежити за роботою свого організму, якщо ти не на біговій доріжці в спортзалі, яка показує, скільки кілометрів ти пройшов і як змінювався твій пульс в цей час? Як визначити, скільки калорій ти втратив поки йшов на роботу або бігав по магазинах? У цьому допоможуть розумні годинники, або фітнес-браслети, які не тільки вважають пульс і кількість пройдених кроків, а й здатні визначати фази сну, а також мають функцію розумного будильника. Як весь цей функціонал працює і вміщується в невеликому браслеті? Про це ми сьогодні і розповімо.

Тримаємо руку на пульсі

Багато людей задаються питанням: навіщо вважати пульс? Це необхідно для того, щоб визначити інтенсивність фізичного навантаження, а також попередити людини про те, в який момент слід знизити активність.

Пульс можна порахувати просто приклавши руку до зап'ястя або сонної артерії - в тих місцях, де судини розташовані ближче до поверхні шкіри. Але цей спосіб визначення частоти серцевих скорочень не дуже точний і незручний. Ну хто буде вимірювати пульс таким способом під час ранкової пробіжки? Інша справа фітнес-браслет: він дуже точно вимірює серцевий ритм і при цьому працює постійно, показуючи на дисплеї результати вимірювань.

Популярні зараз фітнес-браслети працюють на світлодіодах і фотодетекторах, розташованих з тильного боку браслета. Цей спосіб вимірювання пульсу ще називають оптичною плетизмограф. Як це працює? Все дуже просто. Під час відпливу крові площа судини зменшується, шкіра в цьому місці стає світліше і відображає більше світла, випромінюваного світлодіодом. Коли посудину знову наповнюється кров'ю, він збільшується, шкіра, відповідно, темніє і кількість відбиваного ній світла стає менше. Світлодіод дуже маленький і витрачає зовсім мало енергії, завдяки чому фітнес-трекери стали чудовою альтернативою більш складним і громіздким пульсометра.

Крокуємо і вважаємо

Було б зовсім безглуздо самостійно рахувати свої кроки. Звичайно, для цього краще використовувати крокомір, а ще краще - фітнес-браслет, який має функцію підрахунку кроків і пройденої відстані. Це працює завдяки акселерометру, який фіксує прискорення в різних напрямках. Під час руху тіла при контакті стопи з поверхнею землі маса акселерометра змінює своє положення. Це нагадує роботу маятника, руху якого фіксуються датчиком і виводяться на екран в кількісному вигляді.

У сучасних фітнес-трекерах використовуються складні алгоритми обчислення кроків, щоб виключити помилкові спрацьовування при виконанні щоденних дій, які не мають нічого спільного з ходьбою, наприклад при митті підлог або під час поїздки на автомобілі.

Розумний браслет з функцією шагоміру кожен день буде не тільки сповіщати про кількість пройдених кроків, а й показувати, яку відстань було подолано, скільки хвилин або годин тривала активність, яка кількість калорій при цьому було витрачено і скільки літрів бензину вдалося заощадити.

Стежимо за тим, як спимо

Сон людини складається з дублюючих циклів фаз глибокого і поверхневого сну. Під час глибокого сну мозок знаходиться в стані спокою і це допомагає людині відновити свій емоційний фон і фізичні сили. Поверхневий сон навпаки активізує мозкові процеси і допомагає запам'ятати і впорядкувати всю інформацію, отриману за день. Так навіщо ж аналізувати сон і як це вдається розумним годинникам?

Фітнес-браслет визначає і аналізує фази сну за допомогою спеціальних датчиків і алгоритмів:

- Звуковий датчик - записує і проводить аналіз звуків, що видаються людиною під час сну. У фазі поверхневого сну їх значно більше;

- Акселерометр - фіксує всі рухи людини уві сні. Глибокий сон, на відміну від поверхневого, супроводжується мінімальною кількістю рухової активності;

- Пульсометр - стежить за роботою серця сплячого. При переході з фази глибокого в фазу поверхневого сну пульс прискорюється.

Визначати фази сну необхідно для того, щоб обчислити найбільш відповідний час для пробудження. Воно повинно відбуватися в фазі поверхневого сну, щоб людина прокинувся в бадьорому стані і хорошому настрої. Трекер сам визначає той часовий проміжок, коли користувач готовий прокинутися, і будить його незначною вібрацією на зап'ясті.

Фітнес-браслет розповість не тільки про тривалість, а й про якість сну. Він фіксує наявність або відсутність хропіння і розмов уві сні, а також визначає кількість вуглекислого газу і рівень температури в кімнаті.

Вважаємо, що витрачаємо і що з'їдаємо

Людям, що стежать за своїм здоров'ям і фігурою, дуже важливо знати, скільки калорій вони витратили. Розумні годинник виконують цей розрахунок за допомогою запрограмованого алгоритму, який враховує кількість зроблених кроків і пройденої відстані.

Але не менш важливим є і розрахунок споживаних калорій. Для цього деякі фітнес-браслети оснащені функцією під назвою «щоденник харчування». Щоб його вести, досить сканувати штрих-коди продуктів, що вживаються в їжу, і програма сама вважатиме кількість містяться в них калорій.

Будь-які розумні годинник працює в тандемі зі смартфоном, і на його екрані можна побачити графіки витрачених і спожитих калорій, а також інформацію про баланс жирів, білків і вуглеводів в раціоні.

Як бачите, кожен фітнес-трекер має датчики і спеціальне програмне забезпечення для того, щоб надати користувачеві максимально повну інформацію про стан його організму. За допомогою цього гаджета можна стежити за собою протягом усього дня і бути в курсі навіть невеликих змін в організмі. Іноді такий маленький, але такий корисний девайс може вказати на наявність проблем зі здоров'ям і навіть врятувати життя, зафіксувавши збої серцевого ритму користувача. Саме тому цей годинник потрібні кожній людині, яка дбає про своє здоров'я, бореться за хорошу якість сну і стежить за своїм раціоном і фігурою.