Виды спортивных и медицинских измерений, поддерживаемые гаджетом (плюс некоторые функции схожего назначения, такие как
отслеживание сна,
умный будильник,
уровень стресса и
женский календарь). Отметим, что функции из этого списка могут встречаться не только в специализированных фитнес-браслетах (см. «Тип»), но и в более традиционных устройствах вроде умных часов. А вот, собственно, наиболее популярные варианты:
—
Частота пульса. Частота сердечных сокращений — один из самых важных физиологических параметров человека. Так, чтобы спортивная тренировка была максимально эффективной, пульс должен находиться в определенном диапазоне (конкретное значение зависит от цели тренировки и личных особенностей пользователя). А при некоторых заболеваниях и процедурах лечения ускорение или замедление пульса может быть важным сигналом, в том числе предупреждением об опасности.
—
Давление (тонометр). Датчик, позволяющий замерять артериальное давление пользователя. Стоит учитывать, что точность такого датчика обычно довольно невысока, погрешность замеров может составлять 10 % и даже более; так что полноценного медицинского тонометра он не заменит. С другой стороны, гаджет с данной функцией вполне способен определить критическое повышение или понижение давления, что позволит с
...воевременно принять нужные меры.
— ЭКГ (кардиограмма). Датчик, позволяющий получать подробные данные о работе сердца пользователя. Отметим, что такой датчик не является полноценным электрокардиографом — по сути, он представляет собой продвинутую разновидность пульсометра, способную отслеживать особенности сердечного ритма. Тем не менее, даже этого хватает, чтобы обнаружить некоторые опасные явления — например, фибрилляцию предсердий, которая сперва бывает неощутима для человека — и вовремя принять соответствующие меры.
— Уровень кислорода в крови. Датчик (так называемый пульсоксиметр), определяющий насыщенность крови кислородом (сатурацию); при этом измерение осуществляется неинвазивным методом — без проколов и других повреждений кожи. Как и большинство «медицинских» датчиков в наручных гаджетах, не отличается точностью и не является полноценным медицинским прибором, однако вполне способен среагировать на критическое снижение уровня кислорода в крови. Считается, что наличие пульсоксиметра актуально прежде всего при некоторых заболеваниях, когда сатурация может снижаться из-за самой болезни или особенностей принимаемого лечения. Однако данная функция может пригодиться и вполне здоровым пользователям, часто бывающим на большой высоте — прежде всего альпинистам и воздухоплавателям.
— Температура тела. Наличие датчика для измерения температуры позволяет производить замеры без применения термометров. Естественно, погрешности дают о себе знать, поэтому легкое отклонение от нормы можно и не определить, но существенное увеличение температуры устройство легко зафиксирует.
— T° окружающей среды. Несмотря на то, что умные часы носятся на теле, встроенные датчики в них обычно предназначаются для измерения температуры окружающего воздуха. Эта информация может пригодиться как для общей оценки окружающих условий, так и для специфических целей — в частности, прогноза погоды. Нередко часы с данной функцией имеют также барометр (см. «Навигация»).
— Кол-во шагов. Традиционный шагомер — функция для подсчета количества шагов, сделанных пользователем. При таких замерах обычно используются данные с акселерометра, и результаты получаются довольно точными: современные акселерометры в большинстве своем хорошо калиброваны и вполне способны отличать сотрясения при шагах от взмахов рукой и других посторонних движений. Исключением являются поездки в наземном транспорте: многие наручные гаджеты воспринимают тряску как шаги, что стоит учитывать при оценке полученных результатов.
— Пройденное расстояние. Замер общего расстояния, пройденного пользователем. Для этого обычно используются либо данные с шагомера, либо GPS-модуль (см. «Навигация»); каждый вариант имеет свои достоинства. Так, шагомер обходится дешевле, его можно использовать даже в помещениях без окон, куда не доходит сигнал со спутников, и на тренажерах вроде беговых дорожек, где пользователь не двигается относительно земли. GPS, в свою очередь, дает более высокую точность, особенно на больших расстояниях, и не подвержен ложным срабатываниям в транспорте. В некоторых продвинутых гаджетах эти способы могут сочетаться — это недешево, однако позволяет совместить достоинства обоих вариантов и добиться максимальной точности.
— Скорость движения. Определение скорости движения пользователя. Как и для пройденного расстояния, замер может осуществляться разными способами; подробнее о них см. выше. Здесь же отметим, что многие гаджеты с этой функцией способны не только определять текущую скорость, но также постоянно фиксировать ее значение и выводить различные показатели: максимальная достигнутая скорость, среднее значение за тренировку и т.п.
— Расход энергии (калории). Замер количества калорий, потраченного пользователем в процессе движения. Эти данные являются довольно приблизительными, так как вычисляются по косвенным параметрам (скорость и дальность движения, личные особенности человека и т. п.). Тем не менее, даже такой точности бывает вполне достаточно для определения общей эффективности тренировок.
— Кол-во сжигаемого жира. Измерение количества жира, сожженного за тренировку. Как и в случае с калориями (см. выше), результат таких замеров получается довольно приблизительным. Тем не менее, на практике абсолютная точность не требуется, а данные об устранении излишков жира могут стать мощным средством мотивации.
— Время активности. Замер общего времени, в течение которого пользователь активно движется. Во многих моделях такой замер может предусматривать дополнительные возможности — например, фиксацию нескольких периодов активности с перерывами между ними и определение соотношения между временем движения и временем отдыха.
— Умный будильник. Будильник, отслеживающий фазы сна пользователя и подающий сигнал для пробуждения в оптимальный для этого период. Человеческий сон состоит из чередующихся фаз, и пробуждение в «неудачную» фазу создает ощущение вялости и разбитости, даже если времени на сон было достаточно. Умный будильник позволяет избежать таких ситуаций; его работа основана на отслеживании пульса, темпа дыхания и других параметров, которые различаются в зависимости от фазы сна. Стоит учитывать, что отклонение сигнала от заданного времени может составлять до получаса, однако это обычно отклонение в сторону более раннего подъема. В итоге риск опоздать с умным будильником — нулевой, а «недоспанное» время компенсируется оптимальным моментом пробуждения.
— Отслеживание сна. Оценка качества сна базируется на данных с бортовых датчиков фитнес-браслетов или умных часов. В частности, пульсометр контролирует количество сокращений сердечной мышцы, акселерометр — движения пользователя. Датчик уровня кислорода в крови, если таковой имеется в распоряжении носимого гаджета, повышает точность сбора сведений о качестве сна. По показаниям сенсоров фиксируются моменты входа в фазу глубокого сна и выхода из неё. Именно в этот период происходит восстановление нервной системы и накопление энергии на день грядущий. В глубоком сне человек может полностью перезагрузиться и набраться сил, в стадии быстрого сна мозговая активность практически не отличается от состояния бодрствования. Функция анализа качества сна помогает определить наиболее подходящие временные рамки для отхода ко сну и предоставляет персонализированные рекомендации для улучшения ночного отдыха.
— Уровень стресса. Уровень стресса организма позволяет оценить метрика, определяющая вариабельность сердцебиения — разницу во времени между последовательными сокращениями сердечной мышцы. Во внимание также принимаются частота дыхания, максимальное потребление кислорода и его избыточное потребление после тренировки. Оценка уровня стресса даёт чёткое представление о переживаниях пользователя в течение дня, вместе с тем ценность этого параметра состоит в определении наиболее оптимального режима тела для тренировки. Высокая вариабельность сердечного ритма обычно указывает на хорошую форму для занятий спортом, низкая может гласить об усталости, обезвоживании или плохом самочувствии. Всё это напрямую влияет на способность эффективно тренироваться. Чётких единиц измерения уровня стресса не существует — в смарт-часах параметр обычно показывается в виде шкалы от 0 до 100, нередко с указанием количества часов пребывания организма в стрессе и времени его восстановления до нормального состояния.
— Женский календарь. Инструмент для отслеживания менструального цикла у представительниц прекрасного пола держит руку на пульсе событий предполагаемых дат менструального периода, позволяет определить наиболее благоприятные дни для зачатия, помогает вовремя заметить тревожные симптомы и предупредить многие заболевания при нарушениях цикла. Исходя из общей продолжительности цикла, устройство рассчитывает предположительную дату начала следующей менструации. В женском календаре фиксируются даты цикла, окна фертильности и день овуляции. Добавляя в него собственные заметки, можно отслеживать колебания сна, аппетита, спортивной формы, смены настроения и прогнозировать самочувствие на определённый день.
Помимо описанных выше, в современных наручных гаджетах могут встречаться и более специфические виды измерений.В данном блоке собраны как различные навигационные системы (
GPS , Galileo), так и вспомогательные функции для них (
aGPS,
ведение по GPS-треку, наличие
карт,
компас,
альтиметр (высотомер),
барометр). Подробней о них:
— GPS модуль. Модуль спутниковой навигации GPS, встроенный прямо в часы/браслет. Изначальная функция такого модуля — определение текущих географических координат; а вот как будет использоваться эта информация, зависит уже от конкретного типа и модели гаджета. К примеру, в некоторых устройствах GPS применяется лишь для замеров пройденного расстояния и/или скорости движения, а более продвинутые модели поддерживают полноценную навигацию и оснащаются встроенными картами. Кроме того, данная функция является практически обязательной в детских смарт часах (см. «Тип») — именно GPS отвечает за определение местонахождения ребенка.
— aGPS. Вспомогательная функция, позволяющая ускорить запуск основного приемника GPS. Для работы по основному назначению такой приемник должен обновить данные о расположении навигационных спутников; получение этих данных классическим способом, напрямую с самих спутников, может занять довольно длительное время (до нескольких минут). Особенно это актуально для так называемого «холодного старта»
...— когда приемник запускается после длительного перерыва в работе, и сохранившиеся в нем данные успели полностью устареть. aGPS (Assisted GPS) позволяет получать актуальную служебную информацию от оператора мобильной связи — с ближайшей базовой станции (такая функция поддерживается большинством операторов в наше время). Это может значительно ускорить процесс запуска.
— ГЛОНАСС. Эта система представляет собой российскую альтернативу американской GPS. Правда, она обеспечивает несколько меньшую точность, поэтому поддержка ГЛОНАСС обычно предусматривается в дополнение к GPS-модулю. Одновременное использование двух систем, в свою очередь, позволяет улучшить точность позиционирования.
— Galileo. Европейская спутниковая система навигации, созданная в качестве альтернативы американской GPS. Отметим, что она находится под контролем гражданских ведомств, а не военных. При полной флотилии из 24 активных спутников система дает точность до 1 м в публичном режиме и до 20 см с сервисом GHA. Работая совместно с GPS, система Galileo обеспечивает более точное измерение местоположения, особенно в густонаселенных районах.
— Карты. Функция отображения на экране часов топографических карт местности с высотами, рельефом и типами растительности. Предустановленные карты применяются для наглядной GPS-навигации без привязки к смартфону. Зачастую возможность отображения карт реализована в тактических смарт-часах с уклоном в туризм.
— Ведение по GPS-треку. Во многих часах с возможностью прокладывания маршрутов реализована функция ведения по GPS-треку. Носимый гаджет при этом выступает в качестве навигатора по местности, показывая на экране путь следования и подсказывая, где необходимо свернуть в ту или иную сторону. В отдельных экземплярах смарт-часов с выраженным туристическим уклоном также есть программа «Обратный путь», позволяющая вернуться назад по уже пройденному маршруту. В режиме GPS-трекера точки трека обычно записываются автоматически на основании выбранного интервала фиксации местоположения. Также точку трека можно отметить вручную в любое время.
— Компас. Классический компас — прибор, указывающий направление на стороны света. В наручных гаджетах обычно используется электронный компас — миниатюрный магнитный датчик, данные с которого при необходимости отображаются на дисплее.
— Альтиметр (высотомер). Функция, позволяющая определять текущую высоту местонахождения пользователя. Стоит учитывать, что принцип и формат работы альтиметра может быть разным. Так, одни модели для замеров высоты используют данные барометра, другие — информацию с GPS-датчика; сама высота может определяться относительно уровня моря, относительно некоей исходной точки либо же любым из этих способов, на выбор пользователя. Эти подробности стоит уточнять отдельно.
— Барометр. Функция, позволяющая определять текущее атмосферное давление. Один из вариантов применения барометра — прогнозирование погоды: к примеру, резкое снижение давления обычно сигнализирует о приближении ненастья. Кроме того, информация с этого датчика может использоваться для работы альтиметра (см. выше); и даже если альтиметра в гаджете не предусмотрено, разницу высот между двумя точками на местности можно легко вычислить по разнице давлений между ними.
