Что умеет делать фитнес браслет и как работают его основные функции
«Умные браслеты» пользуются заслуженным спросом среди людей, ведущих активный образ жизни, любящих спорт и следящих за своим здоровьем.
Это – универсальные и многофункциональные устройства, предназначенные для:
- измерения колебаний давления и пульса;
- подсчета пройденных шагов, преодоленных километров;
- контроля за качеством и продолжительностью сна;
- контроля расхода калорий;
- мониторинга физической активности (бег, ходьба, плавание, велопрогулки и т.д.);
- получения уведомлений со смартфона (о СМС, сообщениях в мессенджерах, звонках);
- получения спортивных оповещений и рекомендаций.
Чтобы все аналитические сведения были корректными, перед использованием браслета в приложение для смартфона (планшета) вводится основная информация о владельце. Сюда относятся такие показатели, как возраст, вес и рост, пол.
Чтобы определиться с выбором, достаточно ознакомиться с основными опциями «умных часов» и особенностями их работы. Вы сможете точно решить, какие функции вам понадобятся, а от каких можно отказаться.
Акселерометр и гироскоп или как работает шагомер в фитнес браслете
Акселерометр
Акселерометр (G-сенсор) – это прибор, определяющий ускорение объекта в пространстве. Именно благодаря данным акселерометра фитнес браслет считает количество совершенных вами шагов, а также скорость передвижения. Фитнес браслеты оснащаются трехкомпонентными акселерометрами, которые отслеживают ускорение по трем осям координат.
Таким образом, встроенный в фитнес трекер акселерометр определяет, находится ли рука владельца в состоянии покоя или же двигается с определенным ускорением. Данные об ускорении движения вашей руки, замеряемые акселерометром, передаются в микропроцессор фитнес браслета, где происходит их обработка. За обработку отвечает специальный алгоритм, который определяет, связано ли движение вашей руки с перемещением в пространстве или же это просто жестикуляция. Особо продвинутые гаджеты могут отличать и вид активности (ходьба, бег).
Акселерометр можно использовать не только для определения количества пройденных километров, но и для анализа сна. Соответственно, G-сенсор будет фиксировать малейшие движения человека, совершенные во время ночного отдыха. Более продвинутые модели используют это для определения фаз сна.
Гироскоп
Гироскоп – это прибор, отслеживающий изменения положения объекта. Иными словами, гироскоп вычисляет угол, на который меняется ориентация предмета в пространстве. В нашем случае в качестве предмета выступает фитнес браслет, надетый на руку владельца.
Благодаря гироскопу микропроцессор умных часов способен распознавать не только ходьбу или бег, но и иные физические нагрузки, например:
- отжимания;
- плавание (для влагозащищенных моделей);
- прыжки;
- велопрогулка.
Сочетание акселерометра и гироскопа дает более полную трехмерную картину перемещения вашей руки в пространстве. Это позволяет улучшить точность подсчета ваших шагов и автоопределение вида активности.
Можно заметить, что у некоторых браслетов при повороте руки к лицу включается экран. За эту функцию также отвечает гироскоп. Это достаточно полезная функция, упрощающая взаимодействие пользователя с девайсом.
Гироскопом оснащены следующие модели фитнес браслетов: HUAWEI Band 3 Pro, Samsung Gear Fit2 Pro, Healbe GoBe 2, Xiaomi Hey Plus.
Почему фитнес браслет неправильно считает шаги?
Дело в том, что фитнес трекер, надетый на руку, анализирует все ваши движения руками в течение суток. Некоторые из них алгоритм браслета может ошибочно посчитать за шаги. Такие виды активности как вождение автомобиля, переодевание, прием душа, активная жестикуляция могут вызывать у вашего шагомера ложные срабатывания. К тому же алгоритмы подсчета шагов не учитывают множество индивидуальных параметров походки каждого из нас.
Именно из-за подобных ложных срабатываний погрешность в подсчете шагов к концу дня может составлять до 30%. Тут следует отметить, что погрешность у всех фитнес браслетов разная, так как точность показаний зависит не только от установленного акселерометра, но и от алгоритма подсчета шагов. Здесь мы подобрали для вас лучшие фитнес браслеты с точными шагомерами (с минимальной погрешностью):
В небольшой погрешности работы шагомера нет ничего страшного, так как сама суть фитнес браслета – это учет вашей активности, а не предоставление точных цифр. Именно показатель количества шагов должен сигнализировать о том, достаточно ли активно вы провели свой день.
Пульсометр – как работает и какова точность
Технология, благодаря которой работает пульсометр, называется фотоплетизмографией. Она подразумевает использование зеленых светодиодов, излучающих свет, и детекторов, регистрирующих уровень его отражения. При сокращении сердца увеличивается давление крови и усиливается капиллярный кровоток. В результате поглощается больше света, испускаемого светодиодом, что и регистрирует детектор. На основании полученных сведений определяется пульс.
Это удобная функция для людей, которые следят за своим пульсом во время спортивных тренировок, повседневных занятий и даже сна. Чтобы показатели были максимально точными, браслет должен плотно прилегать к поверхности кожи.
В любом случае фитнес браслет не является точным медицинским прибором, поэтому пульс измеряется с небольшой погрешностью. Характерным для данного метода измерения ЧСС является нарастание погрешности с увеличением частоты ударов сердца, начиная от 100 ударов в минуту. Но в состоянии покоя погрешность пульсометра, как правило, не превышает 2%.
Если вы ищите фитнес браслет, который бы точно измерял пульс в состоянии покоя и имел минимальную погрешность при занятиях спортом, то рекомендуем вам взглянуть на этот рейтинг:
Измерение давления в фитнес браслете
В фитнес браслеты, обладающих функцией измерения давления, устанавливаются специальные датчики, состоящие из пьезоэлементов. Суть данных датчиков заключается в том, что под действием оказываемого на них давления они вырабатывают электричество. Таким образом пульсовая волна с запястья человека преобразуется в электронные сигналы соответствующей величины, которые отправляются в специальное программное обеспечение. В данном ПО сигналы обрабатываются и представляются в форме привычных для нас цифр. Результат будет отображаться на дисплее устройства или в приложении.
Конечно, самые точные показания можно увидеть только используя медицинские тонометры. Информация, полученная благодаря умному браслету, будет достоверной только в 80% случаев. Средняя погрешность у недорогих моделей – от десяти до двадцати миллиметров ртутного столба. Это несущественный показатель, но его также стоит учитывать.
Проблема в том, что, если кожа покроется пылью, загорит или вспотеет – отображаться результат будет меньше фактического. Такая же ситуация наблюдается, если хозяин девайса активно двигается (например, бежит).
Если для вас важна точность измерения артериального давления, то рекомендуем вам обратить внимание на подборку фитнес браслетов с минимальной погрешностью измерения давления:
Водонепроницаемость
Еще один из важнейших критериев при выборе «умных часов» — это их защищенность от попадания пыли и жидкости. Существует две основных классификации устройств по их водонепроницаемости:
- Под степенью защиты IP подразумевается защищенность девайса от проникновения жидкости и пыли. Уровень защищенности обозначается двумя цифрами, первая из которых означает степень защиты от твердых предметов (от 0 до 6. где 6 – полная защита от контакта с пылью), вторая цифра – степень защиты от воды (от 0 до 8, где 8 – устройства, выдерживающие работоспособность при длительном погружении в воду).
- Показатель влагозащиты часов WR – может варьироваться от WR20 до WR200, где последним маркируются устройства, предназначенные для дайверов (с максимальной степенью защиты и полной водонепроницаемостью). Цифровое обозначение в маркировки указывает на глубину возможного погружения устройства.
Учтите, что маркировки водонепроницаемости, устанавливаемые производителем на фитнес браслеты, являются условными и в реальности могут не соответствовать заявлениям. Например, не рекомендуется плавать в фитнес браслетах, маркировка которых ниже WR50 или IP68. А нырять и заниматься дайвингом разрешается только с трекерами, маркировка которых выше WR100. Иногда производители сами указывают пригодны ли их гаджеты для плавания или стоит ограничиться душем.
Если вы не планируете регулярно плавать с фитнес браслетом, а ищите надежный трекер, который можно было бы не снимать перед мытьем рук, который стойко переносил бы попадания брызг воды, дождя и капель пота, то стоит ограничиться пылевлагозащитой по стандарту IP67 или водонепроницаемостью с маркировкой WR30.
Лучше не приобретать девайсы с отсутствием влагозащиты: при попадании под дождь или случайном утоплении часов, они рискуют выйти из строя.
Если вы ищите фитнес браслет с максимальной водонепроницаемостью, с которым можно было бы регулярно посещать бассейн и мониторить свои заплывы, то рекомендуем вам взглянуть на следующий рейтинг:
Мониторинг фаз сна
Человеческий сон состоит из последовательно сменяемых фаз. Всего выделяют две основные фазы: быстрый сон (REM) и медленный сон (глубокий). Последняя фаза включает в себя еще 4 стадии засыпания (две первые – поверхностный сон, две вторые – глубокий).
Фаза медленного сна составляет 75-80% вашего ночного отдыха, в то время как быстрый сон занимает 20-25%. Изначально быстрый сон наступает после 70-90 минут медленного и продолжается 5-10 минут, но с каждым последующим подобным циклом REM фаза потихоньку увеличивается и под утро может достигать 20-60 минут. К утру фаза быстрого сна становится более поверхностной и все более походит на бодрствование.
Для мониторинга фаз сна в фитнес браслетах используются 2 датчика: акселерометр и пульсометр. Дело в том, что в фазе глубокого сна человек становится недвижимым, а мозг переходит в режим отдыха и восстановления. В таком состоянии пульс человека замедлен (во время сна пульс может замедляться в 1,5 раза) и монотонен. В фазе быстрого сна у человека наблюдаются быстрые движения глазных яблок, активность мозга практически соответствует обычной, учащается дыхание и ЧСС, повышается давление. Именно благодаря пульсометру, который следит за частотой сердечных сокращений, и акселерометру, который улавливает малейшие движения владельца, удается следить за сменой фаз сна, а также контролировать ночные пробуждения.
Как работает умный будильник
Чтобы пробуждение было приятным, в большинстве из моделей предусмотрена такая функция, как «умный будильник». Он позволяет выявить наиболее подходящий момент для пробуждения благодаря контролю смены фаз сна. Наиболее благоприятной для пробуждения является фаза быстрого сна, когда состояние организма человека схоже с состоянием в период бодрствования. Проснувшись во время REM фазы, вы не будете испытывать усталость и желание вернуться в кровать.
Если вам необходимо проснуться в определенное время, достаточно указать временной диапазон. Из этого отрезка девайс самостоятельно выберет наиболее подходящий момент для пробуждения. Например, если вам необходимо приехать на работу к девяти утра, вы можете выбрать временной промежуток с 7:00 до 7:30. Тогда браслет будет ждать наступления быстрой фазы сна в указанный промежуток времени и, как только это произойдет, то будильник сработает. Если же фаза быстрого сна так и не наступит, то будильник сработает в самый последний момент, то есть в 7:30.
Как фитнес браслет считает калории
Практически все современные фитнес браслеты оснащены функцией мониторинга количества сожженных калорий, но все ли они одинаково работают? Дело в том, что за измерение потраченных калорий отвечает специальная математическая модель, которая может иметь разный вид в зависимости от учитываемых ей параметров. Самые сложные модели учитывают показатели активности, физического состояния, а также антропометрические показатели носителя. Модели попроще не используют данные о физическом состоянии владельца, а самые простые алгоритмы работают только на основе данных активности.
Показатели физической активности рассчитываются исходя из данных акселерометра (см. выше). Основной показатель перемещения – количество пройденных шагов, данные о которых и передаются в математическую модель. Некоторые фитнес браслеты также учитывают тип физической активности (бег, ходьба, велопрогулка, плавание и т.д.) – такие девайсы работают точнее, так как расход калорий при разной активности отличается.
Показатели физического состояния позволяют точнее определить энергетические затраты владельца фитнес браслета. Данные показатели включают: частоту пульса, артериальное давление, уровень насыщенности крови кислородом. Чем больше браслет учитывает показателей, тем точнее будет посчитаны калории.
Антропометрические показатели устанавливаются самим пользователем в приложении фитнес браслета. Это рост, вес, возраст и пол. Данные о владельце очень важны в расчете сожженных калорий, поэтому браслеты, не учитывающие подобных показателей, будут неточны.
Таким образом, для точного подсчета калорий лучше всего выбирать фитнес браслет, который использовал бы максимальное количество параметров в своем алгоритме. Но даже в таком случае существует вероятность погрешности, так как фитнес браслеты не являются точными приборами, они лишь приблизительно показывают общую картину физической активности вашего организма.
Высотомер
Высотомер (альтиметр) работает благодаря датчикам атмосферного давления. Такая функция может быть полезна для людей, практикующих восхождения в горы, так как на экране фитнес браслета будет постоянно выводиться высота над уровнем моря.
Атмосферное давление и высоту над уровнем моря отмечает один и тот же датчик. Соответственно, при полетах на самолете или простом изменении атмосферного давления, показатель высоты может быть неточным.
Резюме
Стоит учитывать, что датчики, встраиваемые в «умные браслеты», различаются по своей чувствительности и качеству. В более дорогостоящих моделях они гораздо чувствительнее, а значит, результат будет наиболее достоверным. Кроме того, проблема функциональности может быть и на стороне программного обеспечения, поэтому при выборе фитнес браслета рекомендуется учитывать следующие факторы:
- Функциональность
- Внешний вид
- Информация о производителе
- Отзывы проверенных пользователей
- Точность работы функций
- Стоимость
- Наличие брака
