Акселерометр в часах что это

Сенсоры и датчики в фитнес-браслетах и умных часах: как это работает?

Немногие владельцы умных устройств задаются вопросом, как именно работают различные датчики, которыми оснащены современные гаджеты. Стоит отметить, что еще пару лет назад «умный» браслет только и умел, что считать шаги. Теперь же фитнес-браслеты и умные часы умеют считать пройденное расстояние, распознавать свое положение в пространстве, реагировать на уровень освещения и делать многое другое. Как все это работает?

Акселерометры

Практически в любом фитнес-трекере есть акселерометр. Этот модуль может использоваться для выполнения различных задач, но основная функция акселерометра — подсчет количества сделанных шагов. Акселерометр также дает гаджету информацию о положении в пространстве и скорости передвижения.

Таким образом, трекер или часы «понимают», в каком положении сейчас находятся, «зная» о том, двигается владелец или нет.

Не все акселерометры одинаковы — есть цифровые, есть аналоговые, есть чувствительные, есть не очень.

GPS

Этой технологии исполнилось уже несколько десятков лет, но она до сих пор остается одной из наиболее востребованных. GPS позволяет определять координаты объекта с высокой точностью, используя сигнал, посылаемый спутниками (всего их 29).

GPS модуль в часах или трекере получает сигнал со спутника. А по времени, которое проходит с момента отправки сигнала спутником до момента фиксации модулем, можно определить примерное положение модуля. Чем больше спутников в зоне действия, тем точнее определяются координаты.

Соответственно, GPS модуль позволяет определять скорость передвижения, высоту над уровнем моря и некоторые другие параметры.

Оптические датчики сердечного ритма

Для определения частоты сердечного ритма не нужно идти к врачу. Современные оптические датчики могут довольно точно снять показания. Светодиоды такого датчика излучают свет, который поглощается тканями организма, включая кровь. При этом кровь поглощает больше света, чем, к примеру, кожа. Изменения количества крови в сосудах приводит к изменению уровня поглощения света, что и фиксирует датчик.

Специальный алгоритм на основе этих данных определяет частоту сердечного ритма. Самые продвинутые датчики приближаются по точности к ЭКГ.

Датчики электропроводимости кожи

Модули такого типа предназначены для измерения проводимости кожи. Чем больше влаги на коже, тем лучше ее проводимость. А по уровню увлажнения кожи можно определить и уровень активности тренировки.

Данные с таких датчиков коррелируют с показаниями других датчиков. А специальных алгоритм просчитывает данные, анализирует их и выводит в читаемом виде на дисплей часов или смартфона.

Термометры

Даже элементарный термометр может дать довольно точную оценку температуры кожи. Чем выше температура, тем активнее проходит тренировка. Информация о температуре кожи сравнивается с показаниями других датчиков, после чего устройство предоставляет данные об активности тренировки пользователю.

Оценка освещенности

Здесь все просто. Датчик освещенности обычно включает фотоэлемент, который дает больше тока, если уровень освещенности растет. Соответственно, устройство «понимает», какое сейчас время суток, сравнивая данные по уровню освещенности с показаниями времени.

Примерно так же работают и датчики УФ освещения, правда, в этом случае фотоэлемент настроен только на УФ-спектр, а не на регистрацию видимого освещения.

Биоимпедансные сенсоры

Датчики такого типа есть в Jawbone UP3 и некоторых других трекерах. Подобный модуль может определять сразу три показателя: частоту сердечного ритма, частоту дыхания и проводимость кожи.

По словам представителей компании, биоимпедансные сенсоры фиксируют мелкие изменения в организме, и на основе этих данных специальный алгоритм просчитывает указанные выше показатели.

Вывод

В фитнес-трекере или умных часах может быть большое количество разнообразных сенсоров. Но без детального анализа получаемых данных эта информация ничего не стоит. Поэтому большое значение имеет программное обеспечение, которое проводит обработку и хранение результатов измерения.

Чем совершеннее программа, тем больше полезной и, главное, понятной информации получает пользователь.

Как работает шагомер

Девять из десяти покупателей фитнес-браслетов приобретают их для того, чтобы отслеживать свою физическую активность. Основная функция гаджета – это подсчет количества сделанных шагов и вычисление на этой основе производных показателей – потраченных калорий и т.п. От того, насколько точно устройство считает шаги зависит точность отслеживания показателей физической активности и эффективности тренировок.

Но как небольшой электронный прибор может считать шаги? И насколько точно он это делает? Можно ли доверять цифрам на экране или это лишь приближенное значение, не имеющее ничего общего с действительностью?

Принцип подсчета шагов фитнес-браслетом

За определение количества совершенных владельцем шагов в носимом гаджете отвечают специальные встроенные датчики. Их может быть несколько. И от этого напрямую зависит точность подсчета нужных показателей.

Рассмотрим каждый из них:

1. Акселерометр. Электронное устройство, которое определяет ускорение фитнес-браслета при его ношении на руке. Он передает в программу для анализа данные о том, находится ли ваша рука неподвижно или в движении. Полученная информация анализируется по специальным алгоритмам, на ее основе вычисляется количество пройденных шагов. Причем качественный и дорогой фитнес-браслет оснащен акселерометром, который различает взмахи руки при ходьбе и совершении других операций. Некоторые даже дифференцируют бег и ходьбу, правильно подсчитывая потраченные калории.
2. Гироскоп. Этот датчик определяет положение прибора (в нашем случае – фитнес-браслета) в пространстве. Он передает в программу траекторию движения гаджета по трем осям системы координат. Благодаря этому можно определить, перемещается ли рука при движении по горизонтали или остается примерно в одной зоне.

Связка акселерометр и гироскоп дает максимально точную картину перемещения человека и позволяет подсчитывать шаги с минимальной погрешностью. Недорогие гаджеты начального уровня имеют только акселерометр, поэтому давать показатели с погрешностью. Прием, достаточно большой.

Существуют также устройства, у которых имеется приемник спутниковой навигационной информации (GPS или ГЛОНАСС). Его наличие позволяет определять количество пройденных шагов с 99% точностью. Однако эти гаджеты стоят дороже стандартных фитнес-браслетов и уже относятся к категории «умных часов2.

Как выбрать фитнес-браслет?

При выборе носимого гаджета для отслеживания физической активности можно остановиться на модели в одной из трех ценовых групп:

1. Бюджетные. Максимально дешевые устройства с минимумом датчиков, у которых отсутствует экран для отображения информации. Они передают ее на смартфон с установленным фитнес-приложением.
2. Средние. Наиболее популярные устройства. Подсчитывают шаги с небольшой погрешностью, имеют дополнительные функции, в том числе пульсометр и т.п. Служат для вывода оповещений с телефона.
3. Дорогие. Устройства класса «люкс» с большими экранами и приемниками навигационной информации. Подходят тем, кто хочет использовать браслет в качестве «умных часов».

Оптимальными с точки зрения цены, качества и характеристик можно назвать браслеты Huawei Honor Band 3, Xiaomi Mi Band 3. Они имеют такие преимущества:

• Качественные и яркие экраны, информация на которых хорошо различима даже в яркий солнечный день;
• Емкие аккумуляторы, которые поддерживают работу браслета в течение 3-4 недель (в отличие от 1-2 дней для фитнес-часов);
• Защиту от внешних воздействий по стандарту IP67, благодаря которой можно не снимать устройства даже при принятии душа или купании в реке.

Читайте также похожие статьи

Обзор для видеокамер с режимом 4 в 1 (AHD/CVI/TVI/CVBS) по переключению режимов без DIP переключателя.

Новый протокол XVI (AXVI) от известного разработчика XM Xiongmai Technology.

Выбирайте лучшее, но для начала определимся с критериями

Сетевой протокол – просто о сложном, что это такое как работает и зачем нужно?

Есть консьержка, а в подъезде постоянно неприятно пахнет и попадаются подозрительные люди на лестничной клетке. В лифте опять кто-то прошёлся маркёром по свежей краске. И вот что с этим делать? Можно проводить собрания, разъяснительные работы среди детей, но часто это ни к чему не приводит. На лестничных клетках чудом появляется мусор, а на последнем этаже внезапно оказывается пара человек без собственного жилья, зато с особым ароматом, от которого в подъезд вообще заходит не хочется.

Для того чтобы работать. Целей развития ИИ в данной сфере, конечно, может быть довольно много. Наиболее значимыми заказчиками в области развития видеонаблюдения и нейронных сетей являются государственные компании.

Вопрос кажется довольно простым и очевидным. Одни устройства для машин, другие для офиса, дома, дачи, склада или магазина. Это так, но сами по себе эти системы различаются довольно сильно.

У каждого сегодня в кармане есть мобильный телефон или, как его принято было раньше называть «сотовый». Принцип его работы таков, что в каждый момент времени он переключается между различными базовыми станциями, чем они дальше, тем сигнал хуже. Чем выше поколение сетей, тем меньше радиус действия этих станций. Если станция рядом нет, то вы будете тщетно кричать в трубку и надеяться, что собеседник вас услышит, хотя кажется вы всего-то выехали немного за пределы города.

Это комплекс оборудования включая видеокамеры и регистраторы, который создан в качестве замкнутой личной системы записи и трансляции видео. С английского CCTV, Сlosed Circuit Television — система телевидения замкнутого контура. Если говорить о самом понятии и явлении съемки с целью наблюдения, то перечень оборудования менялся с годами, и сегодня имеет большое разнообразие в зависимости от целей наблюдения и места установки.

Прежде всего стоит провести анализ охраняемого объекта. Для этого в первую очередь нужно обойти все потенциальные точки противоправных действий, найти оптимальные места установки камер наблюдения. Желательно выбирать точку, с которой будет максимально удобный обзор, она не должна быть слишком далеко от наблюдаемой позиции, иначе разглядеть необходимые детали на записи, даже с хорошей камеры не получится. Затем можно определится с количеством зон контроля и после этого приступать к выбору оборудования.

Датчики в умных часах

Независимо от того, спортивные часы у вас или серьезные «умные», в любом случае они дают информацию о движениях и здоровье того, кто их носит. Умные часы используют множество датчиков, чтобы определить, где вы находитесь, насколько интенсивно тренируетесь и здоровы ли вы. Но что конкретно делает каждый из датчиков? Сейчас вы это узнаете.

Альтиметр

Альтиметр (высотомер) измеряет, насколько высоко вы находитесь относительно уровня моря. Для определения высоты он использует разницу в показателях давления воздуха. Поскольку атмосферное давление уменьшается по мере того, как вы поднимаетесь выше (например, в гору), высотомер может дать точное определение высоты в любой ситуации.

Датчик BIA

BIA расшифровывается как «анализ биоэлектрического сопротивления». С помощью этого датчика умные часы считывают параметры вашего телосложения. Посылая микротоки через тело, устройство определяет мышечную массу, а также процентное содержание жира и воды.

Датчик ЭКГ

Датчик ЭКГ (электрокардиограмма) — это усовершенствованный способ измерения электрической активности сердца. Он позволяет смарт-часам определять частоту сердечных сокращений. Датчик ЭКГ может точно регистрировать электрический ритм вашего сердца и часто бывает интегрирован в умные часы вместе с оптическим пульсометром.

Геомагнитный датчик

Геомагнитный датчик определяет положение устройства относительно направления магнитного поля Земли. Звучит сложно, но на самом деле это просто цифровой компас. С его помощью вы можете узнать, в каком направлении идти.

GPS

Вы, наверное, слышали о термине GPS (глобальная система позиционирования). Спутники, вращающиеся вокруг Земли, транслируют сигнал, который может принимать GPS-чип в смарт-часах. С помощью этого сигнала умные часы могут определить ваше местоположение. Например, после пробежки вы сможете увидеть, где именно находитесь.

Гироскоп

В то время как акселерометр (подробнее об этом позже) определяет, куда вы движетесь и с какой скоростью, гироскоп следит за вращением, которое совершают ваши часы. Сочетание этих двух датчиков делает анализ еще более точным. В результате, часы могут лучше оценивать разные типы движения и более точно определять, где вы находитесь, без GPS.

Датчик температуры кожи

Как следует из названия, этот датчик измеряет температуру кожи. Это помогает вовремя узнать о начале развития какого-либо заболевания, связанного с повышением температуры тела. Если вы постоянно носите умные часы, то устройство будет распознавать тенденции изменения температуры вашей кожи, и в случае опасных отклонений будет посылать уведомление.

Датчик света

Датчик освещенности измеряет количество света вокруг вас. С помощью этой информации умные часы устанавливают яркость экрана. Например, экран автоматически становится ярче, когда вы находитесь на улице на солнце, и тускнеет, когда вы возвращаетесь в помещение.

Оптический пульсометр

Оптический датчик сердечного ритма, также называемый датчиком PPG, представляет собой относительно простой элемент, который измеряет частоту сердечных сокращений. Он делает это с помощью зеленых вспышек света. Световые импульсы бьют изнутри часов через кожу и отражаются обратно на датчик. Когда в вене происходит толчок крови, это отражение меняется. Таким образом подсчитывается частота сердечных сокращений в минуту. Оптический пульсометр установлен на большинстве смарт-часов.

Пульсоксиметр

Оксиметр (пульсоксиметр) измеряет уровень насыщения крови кислородом. Датчик направляет определенный световой луч на ваше запястье, а затем улавливает отраженный свет. На основе этих данных умные часы рассчитывают уровень кислорода в крови. Чем он выше, тем человек здоровее.

Акселерометр

Чтобы узнать, насколько человек активен, почти все умные часы используют акселерометр (шагомер). Этот датчик измеряет, насколько энергично вы перемещаетесь по осям X, Y и Z. Так часы подсчитывают шаги и оценивают качество спортивной тренировки.

Последнее в нашем блоге

14 марта 2024 г.
НОВИНКА 2024 Rangeman GPR-H1000
14 марта 2024 г.
Как очистить золото в домашних условиях, не повредив ювелирные изделия
11 марта 2024 г.
Pierre Lannier: как делают часы во Франции?

Будьте в курсе акций и последних поступлений

Есть собственная служба доставки, также работаем с ведущими транспортными компаниями

Оплата любыми способами и возврат в течение 14 дней

Более 190 брендов и свыше 50 000 товаров

Оффлайн-магазины в Москве и Санкт-Петербурге

Заказ 9:00-22:00 (МСК)

Россия (звонок бесплатный)

© 1999–2024 интернет-магазин наручных часов, интерьерных часов, ювелирных изделий и подарков — Bestwatch.ru

Дизайн сайта и аналитика

Обращаем ваше внимание на то, что приведённые цены и характеристики товаров носят исключительно ознакомительный характер и не являются публичной офертой, определённой пунктом 2 статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации. Для получения подробной информации о характеристиках товаров, их наличия и стоимости связывайтесь, пожалуйста, с менеджерами нашей компании. Сайт использует Интернет-сервисы для сбора технических данных касательно посетителей с целью получения маркетинговой и статистической информации. Персональные данные обрабатываются на сайте в целях его функционирования и, если Вы не согласны, то должны покинуть сайт.

Акселерометр в смарт-часах: принцип работы и возможности

Акселерометр — это датчик движения, который обычно находится в смарт-часах. Он используется для определения ускорения и ориентации устройства. Акселерометр в смарт-часах может распознавать различные движения, такие как ходьба, бег, подъем по лестнице и даже сон. Он также может зарегистрировать силу гравитации, что позволяет смарт-часам определить, когда они находятся в горизонтальном или вертикальном положении. Это полезно для автоматического поворота экрана или подсчета шагов. Акселерометр в смарт-часах работает на основе микрочипа, который регистрирует изменение углового положения и измеряет силу, приложенную к устройству.

Что такое акселерометр?

Основная функция акселерометра в смарт-часах — это измерение ускорения. Ускорение — это изменение скорости объекта по отношению к времени. Акселерометр воспринимает ускорение в трех измерениях — вперед/назад, влево/вправо и вверх/вниз, что позволяет определить движение смарт-часов с большой точностью.

Как это работает? Внутри акселерометра есть набор микроэлектромеханических систем (МЭМС), состоящих из микроскопических деталей. Когда смарт-часы двигаются или изменяют свое положение, эти детали реагируют на ускорение, генерируя электрический сигнал, который затем обрабатывается и интерпретируется софтвером.

Акселерометр играет важную роль в работе смарт-часов. Он позволяет устройству определить, когда ваша рука поднимается, чтобы включить экран и показать время. Он также позволяет смарт-часам автоматически переключаться в режим сна, когда вы укладываетесь спать, и просыпаться, когда вы просыпаетесь.

Однако акселерометры в смарт-часах могут делать гораздо больше. Например, они могут отслеживать количество пройденных вами шагов, измерять ваш пульс и определять, когда вы занимаетесь физической активностью. Иногда они также используются для определения вашего положения в пространстве и ориентации на карте.

В итоге, акселерометр в смарт-часах — это устройство, которое играет важную роль в определении движения и ориентации устройства. Благодаря акселерометру, смарт-часы становятся более функциональными и удобными в использовании.

Работа акселерометра в смарт-часах

Акселерометр – это микроэлектромеханическое устройство (MEMS), которое измеряет ускорение, гравитацию и наклон во всех направлениях. В смарт-часах акселерометр используется для определения и отслеживания движений вашей руки.

Каким образом акселерометр определяет движение? Он основывается на принципе работы пьезоэлектрических материалов. Внутри акселерометра находятся маленькие пьезоэлектрические кристаллы, которые создают электрический заряд при воздействии на них ускорения.

Когда вы двигаете рукой, акселерометр чувствует это движение и вырабатывает соответствующий электрический сигнал. После этого, смарт-часы обрабатывают этот сигнал и определяют, какие действия нужно выполнить.

Для обычных задач, таких как отображение времени или просмотр уведомлений, акселерометр может определить, когда вы поднимаете и опускаете руку, чтобы экран автоматически включался и выключался.

Однако акселерометр также может использоваться для более сложных функций, таких как отслеживание спортивных тренировок и подсчет шагов. Имейте в виду, что некоторые смарт-часы могут иметь отдельный гироскоп для еще более точного определения положения и движения.

Также стоит отметить, что акселерометр может быть использован для контроля судорог и других медицинских состояний. Он может обнаружить внезапные движения, которые могут свидетельствовать о проблемах со здоровьем, и отправить соответствующее уведомление.

В целом, акселерометр – это незаменимая составляющая смарт-часов, которая помогает им работать более «умно» и предоставлять вам доступ к различным функциям и возможностям. Благодаря этому устройству, смарт-часы могут следить за вашими движениями, обеспечивая максимальный комфорт и удобство использования.

Акселерометр в смарт-часах: что это такое и как работает

Работа акселерометра основана на использовании принципа измерения силы, с которой масса датчика на смарт-часах воздействует на акселерацию и гравитацию. Датчик состоит из весика (массы), прикрепленного к пружине, и двух пластин, которые изменяют ему положение.

Когда смарт-часы находятся в состоянии покоя или двигаются с постоянной скоростью, гравитация воздействует на акселерометр в горизонтальном направлении, что позволяет определить его ориентацию относительно земли. Когда смарт-часы изменяют положение или ускоряются, акселерометр регистрирует эти изменения и передает информацию на обработку и анализ.

Информация, полученная от акселерометра, используется для ряда функций в смарт-часах, включая определение шагов, измерение расстояний, мониторинг физической активности, управление воспроизведением музыки, управление виртуальной реальностью и другие.