Как считает шаги фитнес браслет?

Как считает шаги фитнес браслет?

Что такое шагомер и как он считает шаги

Для начала давайте разберемся, что это вообще такое — шагомер в смартфоне или часах. Всем известно, что он служит для подсчета шагов, чтобы пользователь мог следить за своей активностью в течении дня. Но откуда он берет все данные?

Главное условие, при котором смартфон будет работать как шагомер — наличие акселерометра. Это датчик положения, который определяет ускорение объекта в пространстве. Самый простой способ узнать о наличии акселерометра — проверить, есть ли у смартфона функция поворота дисплея. Если гаджет может определить, что вы повернули его, значит, у него есть акселерометр. Еще проще будет заглянуть в характеристики конкретного устройства и проверить, какими сенсорами оно оснащено.

Но откуда берутся шаги? Если объяснять простыми словами, то акселерометр постоянно «следит», неподвижен смартфон или нет. Во время ходьбы он улавливает изменение ускорения и передает данные об этом на процессор, который, в свою очередь, помогает отобразить информацию о шагах в понятном человеку виде.

Многие современные устройства оснащены не только акселерометром, но и гироскопом. И если акселерометр определяет, двигается устройство или нет, то гироскоп отслеживает положение объекта в пространстве — то есть угол, на который изменилось направление движения вашего смартфона или фитнес-браслета. Гироскоп помогает процессору лучше «понять» смысл вашего перемещения — был ли это шаг или вы просто положили телефон в карман.

Как работает шагомер в телефоне на Андроид и в айфонах

Принцип работы шагомера на андроиде не отличается от той же технологии на iOS-гаджетах. Как мы уже разобрались, для подсчета шагов устройство должно быть оснащено как минимум акселерометром и как максимум — гироскопом. Они есть во всех современных смартфонах, да и во многих старых моделях.

Для работы шагомера также требуется отдельное приложение — на многих смартфонах эта функция включена в программу для мониторинга показателей организма, которая установлена по умолчанию. Например, у HUAWEI и Apple оно называется «Здоровье», а у Samsung — Samsung Health. Можно скачать и отдельное приложение для подсчета шагов — Pedometer или Google Fit. Если в настройках такой программы указать свой рост и вес, то можно узнать не только количество пройденных шагов, но и примерный объем сожженных калорий.

Как работает шагомер в фитнес браслете и часах

В отличие от смартфона, который во время ходьбы обычно находится в кармане или сумке, фитнес-браслет или умные часы расположены на запястье, которое перемещается в пространстве во время движения пользователя. Чтобы устройство могло отличить обычные взмахи руками от бега, носимым гаджетам важно наличие гироскопа. С ним они не только смогут определить, что вы начали двигаться, но и будут понимать — каким образом.

Современный человек ведет малоподвижный образ жизни. Осознание этого и желание стимулировать людей к физической активности стало одним из факторов появления трекеров со множеством полезных функций (измерение пульса, давления, подсчет пройденных шагов и потребленных калорий). В этой статье будет подробно рассмотрено, как фитнес-браслет считает шаги, почему возникают сбои в его работе, и как устранить неполадки.

Как фитнес-трекеры ведут подсчет шагов

Идея создания устройства, которое могло бы фиксировать данные о физической активности и подсчитывать количество пройденных шагов, стара. Еще в середине XV века Леонардо да Винчи создал чертеж маятникового механизма, прикрепляемого к поясу, который был прообразом современного счетчика шагов.

С 1960 года с легкой руки японского предпринимателя Есиро Хитано механические шагомеры вышли в массовое производство. Тогда же и возникла идея о 10 тыс. шагов в день. Эти устройства по внешнему виду напоминали карманные часы, а принцип их работы был предельно прост. Груз, подвешенный на пружину, во время ходьбы двигал шестерни, которые перемещали стрелки и показывали количество пройденных шагов.

Со временем механику вытеснила электроника. Теперь в современных фитнес-трекерах подсчет шагов ведет трехкомпонентный акселерометр — устройство для определения ускорения объекта, к которому оно прикреплено. Ускорение отслеживается по 3 осям координат.

Все полученные измерения передаются в микропроцессор, который анализирует их с помощью встроенных алгоритмов, чтобы отличить простые жесты руками от ходьбы или бега.

Для более точных измерений в более дорогих моделях фитнес-браслетов вместе с акселерометром устанавливается гироскоп. Этот прибор отслеживает ориентацию в пространстве руки, на которую надет трекер. Но даже без гироскопа браслет с хорошим программным обеспечением способен достаточно точно определять количество пройденных шагов.

Принцип работы емкостных и пьезоэлектрических акселерометров

Самые распространенные виды электронных акселерометров:

  • емкостные;
  • пьезоэлектрические.

Принцип их работы не сильно отличается от аналогов, которые использовались в механических шагомерах, где чувствительным элементом была пружина, на которую давил груз. В емкостных устройствах чувствительный элемент — пластины конденсаторов.

Расстояние между пластинами конденсатора и его емкость находятся в обратно пропорциональной взаимосвязи. Во время ходьбы груз давит на пластины, уменьшая расстояние между ними и увеличивая емкость.

Эти данные фиксирует контроллер и передает в микропроцессор, который после их анализа засчитывает дополнительно пройденные шаги или воспринимает их, как просто жест рукой.

В пьезоэлектрических акселерометрах в качестве чувствительного элемента используют кристаллы пьезоэлектрических веществ. Это может быть кварц или цирконат-титана свинца. При деформации этих веществ грузом во время движения (ходьбы) изменяется разность потенциалов. Ее регистрирует потенциометр и передает в микропроцессор для дальнейшей обработки.

Причина неправильного подсчета

Ни один фитнес-браслет или другой гаджет не может точно подсчитать количество пройденных за день шагов. Небольшая погрешность от 1% до 5% может быть допустима. Особенно, если учитывать тот факт, что задача трекера следить за физической активностью, а не скрупулезно подсчитывать каждый шаг.

Существенно влиять на то, как точно устройство измеряет пройденные шаги, может его неправильная эксплуатация. Основными рекомендациями, которые дают производители по условиям использования гаджета, будут:

  • соблюдение температурного режима, не допуская эксплуатации в экстремально высоких или низких температурах;
  • учет при использовании степени защиты прибора от влаги;
  • осуществление ремонта и технического обслуживания только в сертифицированных сервисных центрах;
  • защита от грязи, пыли и прямых солнечных лучей;
  • отказ от применения для чистки браслета агрессивных химических веществ.

Основными причинами, из-за которых трекер неправильно считает шаги, могут быть:

  • заряд энергии, недостаточный для работы акселерометра и гироскопа;
  • неправильная фиксация на запястье;
  • погодные условия с высокими или низкими температурами, повышенной влажностью (для устройства без защиты от влаги);
  • самостоятельный ремонт;
  • неправильная настройка.

Как решить проблему

Большинство из приведенных выше причин неправильного подсчета шагов легко устраняется. Достаточно зарядить устройство, правильно надеть на руку и придерживаться правил его эксплуатации. В случае, когда каждый взмах руки воспринимается, как шаг или браслет перестал считать шаги, может потребоваться изменение настроек гаджета.

Калибровка распознавания движений

Сильную погрешность в подсчете пройденного пути можно устранить путем настройки меток движения. Делают это в официальном приложении, установленном на телефоне, который синхронизирован с трекером. У разных производителей названия опций могут несущественно отличаться, но последовательность калибровки распознавания движений будет расписана в инструкции по эксплуатации.

Для устройств популярного бренда Mi band нужно выполнить следующие действия:

  1. Запустить приложение на привязанном к фитнес-браслету устройстве. Пройти по пути «Профиль» — «Другое» — «Метки движений».
  2. Во вкладке «Метки движений» будут собраны популярные виды физической активности и действий: «Стою», «Прыгаю на скакалке», «Бегу», «За рулем» и другие.
  3. Нужно выбрать одно из действий и для начала калибровки нажать кнопку «Play» внизу окна.

После этого остается только выполнить выбранное движение, чтобы гаджет смог запомнить его как шаблон и в дальнейшем не путал бы его с ходьбой.

Действия при отсутствии подсчета шагов

Если опция подсчета шагов в трекере не работает, то велика вероятность, что придется обратиться в сервисный центр для устранения такой неполадки. Перед этим можно попробовать переустановить приложение на сматрфоне или выполнить перепрошивку гаджета.

В первом случае алгоритм действий будет следующим:

  1. Отвязать браслет от смартфона.
  2. Удалить с него приложение.
  3. Повторно установить приложение и проверить, устранились ли неполадки.

Специалисты советуют перед повторной установкой приложения полностью разрядить устройство.

Обновить прошивку может только человек, обладающий для этого соответствующими знаниями и навыками. Повторно прошить гаджет можно в ручном режиме, загрузив соответствующие установочные файлы. Такой метод подходит для неофициальных приложений.

Второй способ — загрузка обновлений в автоматическом режиме, если программное обеспечение показывает соответствующий запрос.

В заключение всем пользователям фитнес-браслетов необходимо акцентировать внимание на том, что погрешность в подсчете шагов может еще зависеть от типа поверхности, по которой человек ходит. Самые точные данные будут зафиксированы на ровной асфальтированной дороге, а во время прогулки по каменистому берегу моря или горной тропе погрешность данных может достигать 10%.


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *