Ми звикли до того, що фітнес-програми в смартфонах можуть буквально слідувати за нашими кроками щодня та вимірювати пройдену відстань. Однак вони знають набагато більше про здоров’я. Ви коли-небудь замислювались, як отримуються ці дані? Ми розповімо вам, якими датчиками вони користуються, як їм допомагають зовнішні пристрої - фітнес-браслети, персональні ваги тощо. - і наскільки можна покластися на точність цих даних.
Основою є заявка
Моніторинг стану здоров’я та спортивних показників забезпечується на смартфонах, планшетах або розумних годинниках за допомогою програм, які можна розділити на дві категорії:
- Всебічний - Вони стежать за виступами у різних видах спорту (біг, їзда на велосипеді…), а також частота серцевих скорочень, якість сну, енергія, поживні речовини, що вживаються дієтою, та інші. Прикладом такої програми є Health - Apple Health, яку ви знайдете попередньо встановленою на iOS (пристрої iPhone та iPad), Google Fit або MyFitnessPal.
- Одноцільові - Вони орієнтуються на одна область охорони здоров’я, спорт, втрата ваги (додаток Happy Scale), моніторинг якості сну (додаток Цикл сну) або дієта в цілому (додаток Калорійні діаграми).
Використання програм датчики, вбудовані безпосередньо в смартфон, або отримуйте дані із зовнішніх датчиків, таких як нагрудний ремінець для вимірювання частоти серцевих скорочень, датчик каденції для велосипеда. Основні дані, такі як вік, зріст, стать та вага, які вам потрібні в додатках входити. Перевага полягає в тому, що деякі з них знають ці дані Поділіться (Додаток Health), тому вам не доведеться вставляти їх більше одного разу.
Виробники смартфонів, фітнес-браслетів, спортивних годинників чи інших розумних медичних пристроїв, таких як Fitbit, Suunto, Polar, Huawei, Xiaomi або Garmin, як правило, мають розроблені спеціальні програми. Іноді вони також подають заявку Інтернет-рахунок, з якими синхронізуються дані - наприклад, платформи Garmin Connect або Suunto Movescount. Ви також можете переглядати дані в прозорому веб-інтерфейсі на екрані комп'ютера.
Ви знали, що?
Додаток Apple Health для iPhone має корисну функцію Медичне посвідчення. Це схоже на спрощений варіант медичної картки. Містить інформацію про вік, вагу, зріст, групу крові та алергію. У разі надзвичайної ситуації надайте інформацію про вас рятувальникам або людям, які прийшли вам на допомогу, і це навіть через екран блокування після подвійного клацання на "SOS". Якщо ви встановите телефонні номери, що телефонують екстрених контактів, пристрій надсилає їм SMS із інформацією про ваше поточне місцезнаходження та сповіщенням, що вам потрібна допомога.Скільки кроків ви зробили сьогодні?
Кожен фітнес-браслет, спортивний або розумний годинник і майже кожен смартфон, за винятком, мабуть, найдешевших китайських моделей, оснащені датчиками руху:
- Гіроскоп - Він спостерігає нахил пристрою і, крім усього іншого, дозволяє вашому смартфону, наприклад, автоматично обертати екран або керувати деякими іграми.
- Акселерометр - Відстежує прискорення і, отже, рух пристрою. У поєднанні з гіроскопом він може надсилати дані до програми, яка рухається оцінювати як спортивну діяльність.
Ці датчики є основою для роботи улюбленого крокомір. Завдяки їм додаток може оцінити кількість пострілів під час плавання або повторень під час силових вправ у смартфоні, браслеті або годиннику.
Однак, спостерігаючи за рухами, ви повинні враховувати той факт, що ви носите фітнес-браслет і годинник, на відміну від смартфона, на руці. Часто трапляється так, як сходинки він також враховує деякі рухи руками. Тому більшість виробників не вказують точність крокоміра.
Відстань лише за допомогою GPS?
Крокоміри він не може виміряти пройдену відстань - якщо це вказує, то за оцінкою відповідно до визначеної довжини кроку, тому необхідно враховувати неточність. Вони використовують смартфони для вимірювання пройденої відстані GPS-приймач навігації. Ви можете знайти його в будь-яких розумних або спортивних годинниках (їх ще називають спортивними тестерами) та в деяких фітнес-браслетах.
Приймачі GPS працюють, оцінюючи затримку прийнятого сигналу від декількох навігаційних супутників, на основі чого обчислити положення та висоту. З його змін із часом вони визначають пройдену відстань (ходьба, біг, велосипедний маршрут), миттєву швидкість, а потім обчислюють максимальну або середню швидкість.
GPS має максимальне відхилення вимірювання 15 м. Деякі смартфони та годинники також можуть отримувати сигнал від російської навігаційної системи ГЛОНАСС (відхилення до 50 м) або європейський Галілей (відхилення до 4 м).
Тренуйтеся в правій зоні пульсу
На відміну від смартфонів, більшість фітнес-браслетів, розумних та спортивних годинників оснащені оптичний датчик для вимірювання пульсу. У ньому використовується відбиття світла, що виробляється вбудованими світлодіодами (світлодіодами) від поверхні судин на зап’ясті. Відбите світло, яке змінює свої властивості внаслідок руху судин, захоплюється оптичними датчиками. Вони оцінюють їх разом із вбудованим програмним забезпеченням у годиннику, коли виникає серцебиття. Далі дані перетворюються в кількість ударів в хвилину.
Принцип вимірювання відображається в його точності. На результат може вплинути навіть колір шкіри, волосся або піт. Оптичне вимірювання є точніше в мирі. Ви можете легко підвищити точність, щільно затягнувши ремінець годинника, завдяки чому ви також можете використовувати оптичний датчик під час плавання. У різних пристроях є різні датчики, але це зазвичай так: чим дорожчі спортивні годинники, тим точніше вимірювання.
Якщо частота серцевих скорочень є ключовою частиною вашого тренування, вам слід покладатися на це для вимірювання так званий нагрудний ремінець. Це мініатюрна коробка з електронікою, яка кріпиться безпосередньо до грудей еластичним ремінцем. Він оснащений двома електродами, які фіксують електричні імпульси серця. Захоплені імпульси можуть порушуватися іншою електронікою, але ви зазвичай займаєтеся спортом на відкритому повітрі або в спортивних центрах, і є мінімум тривожних електронних пристроїв.
Більшість нагрудних ремінців можуть спілкуватися з фітнес-браслетами та розумними годинниками і навіть зі смартфонами по бездротовій мережі. Для цього вони використовують технологію Bluetooth або ANT+. Вибираючи, переконайтесь, що пристрої сумісні.
На жаль, виробники не завжди вказують Точність вимірювання оптичні датчики на годинникових або нагрудних ремінцях. Деякі в посібниках прямо вказують, що точність не гарантують.
У вас багато стресів? Спати зручніше завдяки додатку
Корисною функцією, пропонованою багатьма фітнес-програмами або спеціалізованими програмами (наприклад, цикл сну), є моніторинг якості сну.
Додаток може оцінити, скільки часу залежить від рухів ви спите у фазі глибокого сну. Фітнес-браслети або розумні годинники використовують вбудовані датчики руху (акселерометр та гіроскоп). Однак ви повинні мати годинник всю ніч під рукою, що не зручно для великих моделей.
Він також може стежити за сном смартфон. Він використовує або вбудовані датчики руху (якщо ви покладете їх на матрац), або мікрофон, який використовується для виявлення хропіння та звуків, які ви видаєте під час руху.
Точність вимірювання завжди краща з годинником або браслетом під рукою, але багато що залежить від обраної програми.
У вас достатньо кисню в крові?
Деякі оптичні датчики у фітнес-браслетах та годинниках також можуть вимірювати насичення гемоглобіном крові киснем (називають SpO2). Для цього вони використовують метод, який називається пульсоксиметрією, в якому вони контролюють поглинання або відбиття світла від судин, коли шкіра напівпрозора. Це ж неінвазивний метод, такий, який використовується в медицині, коли датчик зазвичай прикріплений до пальця. Точність цього методу може знизити яскраве світло, анемія або волога рук.
Насиченість дається у відсотках, а значення SpO2 здорової людини повинно бути в межах 93 - 98%. Ця інформація є безцінний для альпіністів для тривалого перебування на великій висоті. Це може допомогти кожному, хто схильний до захворювань дихальної системи.
Ще одна величина, яка дає уявлення про фізичний стан - це максимальна норма споживання кисню, також називається абревіатурою VO2max. Це один із надійних показників фізичної працездатності. Розумні годинники обчислюють його на основі частоти серцевих скорочень та пройденої відстані Від 15 до 20 хвилин ходьби або бігу. Потім вони відображають його або в мл/кг.хв-1, або виражають ефективність у відсотках.
Цей метод, звичайно, це далеко не так точно, як лабораторні дослідження, які вимірюють об’єм кисню у видихуваному повітрі під час фізичних навантажень.
Склад тканин виявляє розумні ваги
Вага - не єдиний об’єктивний критерій оцінки здоров’я та фізичної форми людини. Виробники до розумні ваги вставити датчики, які вимірюють окремо жир у тілі, вісцеральний жир, м’язова маса, вода і навіть кісткової маси. Вони використовують вимірювання біоімпедансу для визначення своїх значень. Імпеданс - це в основному електричний опір, який провідник надає на змінний струм. Різниця між імпедансами різних типів тканин допомагає визначити результат.
Розумні ваги оснащені електродами, через які через тіло може протікати дуже слабкий електричний струм. Вам не потрібно турбуватися про вимірювання взагалі ти не відчуєш. Проблеми однак це може спричинити людей з імплантатами кардіостимулятор або інший життєво важливий електронний пристрій. Виходячи з величини струму, ваги оцінюють частку окремих компонентів, тоді як деякі дані обчислюються відповідно до зросту та віку.
Більшість ваг обладнані електродами в області стопи - тому вам доведеться зважувати босоніж. До більш точних підключений кабель вимірювальний модуль з додатковими електродами, який ви тримаєте в руках під час вимірювання. Якщо вага не має електродів, вона обчислює дані лише за зростом і вагою, що є дуже неточним.
Розумні ваги співпрацюють із додатком від виробника або з іншими фітнес-програмами, куди вони передають виміряні дані. Вони дозволяють дивитися розвиток ваги і склад тканини протягом певного періоду часу, які мотивують їх до схуднення.
Макс. відхилення на зважування розумні ваги рухаються 50 - 150 г. Це незначне значення при вимірюванні ваги людини. Для вимірювання жирової або м’язової маси заявляють деякі виробники точність до ± 1%, але візьміть цю інформацію з бронюванням. Ці ваги далеко не досягають точності медичних виробів.
Артеріальний тиск і температура тіла під контролем
Персональні термометри та манометри поступово додалися до сімейства розумних пристроїв.
Термометри вони можуть потрапляти в програми на смартфоні надіслати дані про температуру тіла. Перегляньте чіткі діаграми, щоб побачити, чи ваша хвороба покращується чи ні. Точність їх, як правило, на рівні ± 0,2 ° C. Деякі також можуть вимірювати температуру фітнес-браслети або розумний годинник. Однак, оскільки вони беруть дані із зап’ястя, для вимірювання температури вони не дуже підходять.
Розумні манометри вони передають виміряні значення систолічного та діастолічного тиску та частоти серцевих скорочень на комп’ютер або смартфон. Вони є чудовим помічником для всіх, хто має проблеми з артеріальним тиском. Виявлені значення Ви можете, якщо потрібно просто відправити до лікаря. Точність вимірювання становить ± 3 мм рт.ст. для артеріального тиску та ± 5% для пульсу.
Вони вже не музика майбутнього розумні годинники з вимірюванням артеріального тиску. Одним з перших був представлений Omron. Вони використовують для вимірювання надувна манжета інтегрований у ремінець годинника. Наразі недоліком є велика товщина ремінця, а точність також сумнівна.
ЕКГ вже в розумних годинниках
Електрокардіограма (ЕКГ) відома більшості людей лише з кабінету лікаря. Спрощений Я можу зробити ЕКГ забезпечити деякі вдосконалені манометри і навіть розумні годинники.
Apple представила цю новинку у своїх годинниках Apple Watch Series 4. Його можна використовувати в додатку Health (Apple Health) на смартфоні або планшеті. Оскільки ЕКГ вимірює серцеві імпульси, вам потрібні принаймні дві точки вимірювання. Один - корпус самого годинника, інший - на контрольній коронці, яку потрібно тримати вказівним пальцем іншої руки протягом 30 секунд під час вимірювання.
Пристрій надає лише Основна інформація про серцеву діяльність. На додаток до регулярного (синусового) ритму, він може сигналізувати, наприклад, про занадто низький або високий пульс, аритмію або фібриляцію передсердь. Цей розлад є значним фактором ризику розвитку інсульту. Увага: ЕКГ на годиннику або манометрі не замінює медичний виріб. Якщо ви відчуваєте, що з вашим серцем щось не так, зверніться до лікаря.