Акселерометр в часах что это

Как заставить фитнес-трекер точнее считать шаги

акселерометр в часах что это

Устройства, которые считают ваши шаги, почти всегда лгут. Всё дело в том, что браслеты и часы не всегда интерпретируют информацию с акселерометра и гироскопа правильно. Но это можно исправить — по крайней мере, частично.

В каких ситуациях фитнес-трекер может лгать

По идее трекер должен игнорировать движения, не имеющие отношения к ходьбе, но ему не всегда это удаётся. Например, вибрации от удара молотка по гвоздю могут быть очень похожи на те, которые возникают, когда вы шагаете по улице.

Моете посуду, готовите завтрак, гладите кота или пользуетесь компьютерной мышью? Все эти действия трекер тоже может засчитать за шаги. Не говоря уже об использовании вибрирующих устройств: всего за несколько минут браслет может насчитать сотни лишних шагов.

Это касается и вибраций, которые затрагивают всё ваше тело. Вы вполне можете достичь своей ежедневной цели по шагам, неподвижно сидя в вагоне метро.

Читайте инструкцию

Звучит банально, но это самый важный момент. Если неправильно настроить умные часы или браслет, то он может считать шаги неправильно. Это касается не всех, но всё же многих устройств.

Не надевайте браслет на преобладающую руку

В настройках многих трекеров нужно указать, на какой руке вы носите браслет. Ваша преобладающая рука всегда будет активнее — вы держите ей вилку, наливаете воду из чайника и так далее. Если надеть трекер на неё, то вероятность погрешности вырастет. Так что лучше используйте другую руку.

Не позволяйте трекеру болтаться на руке

Устройство должно сидеть на руке плотно. Если оно будет болтаться, то к концу дня вы с гораздо большей вероятностью увидите на экране лишние цифры. А ещё так датчик сердцебиения будет работать менее точно.

Учитывайте моменты, когда вы неактивны

Этот совет для тех, кто любит максимальную точность. Сели работать за компьютер или поиграть на гитаре? Сравните счётчик шагов до и после, а потом вычтите лишние. Или просто снимите трекер, пока занимаетесь делами.

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

topodin Опубликован:08/06/2018 16620 :

Количество гаджетов на рынке электроники стремительно растет и теперь каждый уважающий себя гик должен обладать не только хорошим смартфоном, планшетом и наушниками, сейчас умные часы или хотя бы фитнес-трекер стали обязательным аксессуаром у каждого уважающего себя человека, который ценит свое время и свое здоровье. Умные часы и фитнес-трекеры сейчас в очень большом ассортименте представлены на рынке, в самых разных ценовых категориях и от самых разных производителей. Чем же они отличаются и что лучше выбрать?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Скажем страшное: айфон, на самом деле, далеко не самый функциональный смартфон в мире. У него нет пера наподобие S-Pen, отсутствует 3,5-мм разъём для наушников, водозащищённость у него не топовая, нет второго экрана (в любом виде) — и так далее.

Однако пользователи любят айфон за то, что он надёжен, стабилен, имеет долгую поддержку (обновление до iOS 11 получили даже iPhone 5s, выпущенные 4 года назад), качественно собран из хороших материалов, и обладает наиболее удобной для пользователя операционной системой.

Смарт-часы Apple Watch Series 3

Всё это можно в полной мере сказать и про Apple Watch. Однако при этом это ещё и самые функциональные смарт-часы на рынке. Разве что, они не могут работать с Android, однако и работа часов на Android Wear с iOS довольно «схематична» (мы уже писали об этом). 

Внешний вид

Как работает пульсометр в спортивных часах

Как работает пульсометр в спортивных часах

Как работает пульсометр в спортивных часах

В то время, когда медицина не имела современных технических средств диагностики, пульс измеряли, прикладывая палец к артерии, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за определенный промежуток времени — обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и пошло название этого эффекта — pulsus (лат. «удар»), измеряющийся в ударах в минуту.

Существует много методик определения пульса, но самые известные — прощупывание пульса на запястье, на шее, и в области сонной артерии.

После появления электрокардиографа (ЭКГ), пульс стали вычислять по сигналу электрической активности сердца, замеряя длительность интервала (в секундах) между соседними зубцами R на ЭКГ, а затем пересчитывая в «удары в минуту» по простой формуле: ЧСС = 60/(RR-интервал).

Электрокардиограмма может многое сказать о нашем сердце и помимо пульса, но для снятия и расшифровки ЭКГ нужны оборудование и кардиолог, которых не возьмешь с собой на пробежку. К счастью, в современном мире практически каждый может позволить себе пульсометр, который будет определять частоту пульса во время бега и в состоянии покоя.

Как работает пульсометр

Очередные умные часы своими руками

Очередные умные часы своими руками

Очередные умные часы своими руками

Вдохновившись некоторое время назад статьей «Умные часы своими руками за 1500р.», я тоже решил попробовать сделать подобный девайс.

Эта статья не позиционируется как руководство к действию или инструкция, скорее как указание на ключевые моменты, с которыми мне пришлось столкнуться. Быть может, кому-то она послужит источником вдохновения и полезной информации.

Подбор компонентов, разводка платы, пайка в суровых условиях, 3D-печатный корпус и JavaScript на часах — под катом. Welcome!

Требования

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Термин «акселерометр» произошел от латинского accelero, что в переводе означает «ускоряю». Акселерометр – это прибор, с помощью которого измеряется кажущееся ускорение. Другими словами, он призван помочь программному обеспечению смартфона определить положение, а также расстояние перемещения мобильного устройства в пространстве.

Часто этот датчик путают с гироскопом. Однако, это разные датчики, хотя взаимодополняют друг друга, и даже могут выполнять одни и те же функции. Их отличие заключается в принципе работы, а также в эффективности выполнении конкретных задач. Могут использоваться совместно, для достижения наиболее точных результатов.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Xiaomi Mi Band 2 — это, пожалуй, самый успешный фитнес-браслет в настоящее время,  который сочетает в себе доступную цену и продвинутый функционал. Он умеет не только отображать время и уведомления с вашего смартфона, но и собирает статистику во время сна и дает рекомендации, что нужно делать для улучшения своего самочувствия. Таким образом, часы днем и ночью следят за вашей активностью.

Браслет умеет распознавать, когда его владелец засыпает, просыпается и даже записывает сведения о фазах сна и времени, которое человек провел в каждой из них. Посмотреть всю статистику можно в фирменном приложении Mi Fit, где есть раздел Сон.

В Ми бенд 2 сон является продвинутой функцией, пользуясь которой вы получаете важные статистические данные и рекомендации, воспользовавшись которыми вы будете чувствовать себя наилучшим образом.

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Акселерометр в гаджетах

Акселерометр в гаджетах

Акселерометр в гаджетах

Датчик под названием акселерометр (он же G-сенсор) создан для того, чтобы определять наклон устройства относительно положения земли. Так, каждый владелец смартфона или фитнес-браслета, часто не подозревая об этом, использует акселерометр.

Практически все современные смартфоны и планшеты оснащаются акселерометром. Он необходим для того, чтобы замерять уровень смещения относительно уровня покоя, в любое время замерять активность человека, распознавать и демонстрировать положение в пространстве.

Встроенный акселерометр дает возможность оперативного управления телефоном за счет моментального реагирования на изменения его положения. За счет этого устройства при смене положения смартфона поворачивается его экран для максимального удобства. Кстати, именно акселерометр защищает от удаления всех записей в случае непредвиденной ситуации.

Таким образом акселерометр является незаменимым элементом любого смартфона.

Если в смартфонах такой датчик устанавливается для определения положения экрана, то в фитнес-браслетах он применяется с единственной целью: подсчет числа сделанных шагов, а также определение пройденной человеком дистанции. Большинство моделей фитнес-браслетов также могут определять сердечный ритм и различать состояние бодрствования и сна.

В часах акселерометр устанавливается с той же целью, что и в фитнес браслетах Устройство подсчитывает количество шагов, показатели физической активности, создает отчеты в соответствующих приложениях, подсчитывает, какое количество калорий человек потратил в процессе физической тренировки. Фитнес-часы – это отличное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем.

Как это работает?

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Практичное устройство – акселерометр, позволяет измерять и регулировать скорость передвижения транспортных средств. Впервые такие приборы появились в комплектации автомобилей Форд и Мерседес-Бенц. Чуть позже их стали устанавливать в мобильные телефоны и другие технические устройства.

Акселерометр в смартфоне

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Сегодня у многих людей, активно занимающихся спортом, можно увидеть на руке интересный браслет, напоминающий часы, но таковыми не являющийся. Данный гаджет создан специально для отслеживания физических показателей в реальном времени. С его помощью можно круглосуточно мониторить свое состояние. И все-таки стоит более подробно изучить вопрос: фитнес браслет — что это такое?, чтобы решить, нужен ли лично вам данный аксессуар или нет.

Описание фитнес браслетов

Как работает пульсометр в носимой электронике

Как работает пульсометр в носимой электронике

Как работает пульсометр в носимой электронике

VideoBlocks

Различная носимая электроника для спортивного применения оснащается датчиками, отслеживающими активность человека. В их число могут входить акселерометр, шагомер, GPS-приемник, датчик положения, пульсометр и другие сенсоры.

Если с акселерометром все более-менее понятно, шагомером и гироскопом тоже, а работа GPS основана на измерении временных изменений в скорости прохождения сигнал от спутников до устройства, то с датчиком сердечного ритма все не так просто.

Многие не в курсе, как работает пульсометр и по какому принципу получает данные.

Как измеряют пульс различные приборы

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Можно ли использовать умные часы для того, чтобы шпионить за их владельцем? О да, и мы уже знаем немало способов. Но, как оказывается, есть еще один. Если на часы установлено зловредное приложение, которое отправляет данные с встроенных в устройство датчиков движения — акселерометра и гироскопа — на удаленный сервер, то по этим данным можно восстановить активность человека, на котором эти самые часы надеты.

То есть понять, что он делал: ходил, сидел, набирал текст на клавиатуре и так далее. Мы решили проверить, насколько страшна эта угроза на практике, и узнать, какие данные реально можно собрать.

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Как заставить фитнес-трекер точнее считать шаги

акселерометр в часах что это

Устройства, которые считают ваши шаги, почти всегда лгут. Всё дело в том, что браслеты и часы не всегда интерпретируют информацию с акселерометра и гироскопа правильно. Но это можно исправить — по крайней мере, частично.

В каких ситуациях фитнес-трекер может лгать

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

topodin Опубликован:08/06/2018 16620 :

Количество гаджетов на рынке электроники стремительно растет и теперь каждый уважающий себя гик должен обладать не только хорошим смартфоном, планшетом и наушниками, сейчас умные часы или хотя бы фитнес-трекер стали обязательным аксессуаром у каждого уважающего себя человека, который ценит свое время и свое здоровье. Умные часы и фитнес-трекеры сейчас в очень большом ассортименте представлены на рынке, в самых разных ценовых категориях и от самых разных производителей. Чем же они отличаются и что лучше выбрать?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Умные часы и разного рода фитнес-браслеты на первый взгляд выглядят достаточно схожими устройствами, тем не менее, разница в их функциях и назначении присутствует все-таки достаточно существенная. Скажем так, функционал фитнес-браслетов гораздо более узкий, они “выросли” из обычных шагомеров, которые просто фиксировали количество сделанных за день шагов.

Функционал постепенно дополнялся, современные фитнес-браслеты “умеют” считать калории, фиксировать двигательную активность различного рода, считывать фазы сна, они обладают акселерометрами и пульсометрами, но все-таки это те устройства, которые больше рассчитаны на спорт и двигательную активность. Смарт-часы же, в свою очередь, обладают намного более широким функционалом, это устройство, которое в некотором смысле может заменить даже смартфон.

Умные часы могут принимать звонки, с них можно делать звонки, принимать и отправлять сообщения, на смарт-часы приходят уведомления, они также могут содержать в себе функции фитнес-браслетов: то есть, подсчитывать калории, подсчитывать количество пройденных за день шагов, фиксировать фазы сна и так далее.

С помощью смарт-часов можно оплачивать покупки, переключать и контролировать воспроизведение тех или иных медиафайлов, с помощью смарт-часов вы также можете хранить любимую музыку, да и в целом, смарт-часы — это полноценное медиаустройство, которое вы можете использовать так, как пожелаете сами.

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Скажем страшное: айфон, на самом деле, далеко не самый функциональный смартфон в мире. У него нет пера наподобие S-Pen, отсутствует 3,5-мм разъём для наушников, водозащищённость у него не топовая, нет второго экрана (в любом виде) — и так далее.

Однако пользователи любят айфон за то, что он надёжен, стабилен, имеет долгую поддержку (обновление до iOS 11 получили даже iPhone 5s, выпущенные 4 года назад), качественно собран из хороших материалов, и обладает наиболее удобной для пользователя операционной системой.

Смарт-часы Apple Watch Series 3

Всё это можно в полной мере сказать и про Apple Watch. Однако при этом это ещё и самые функциональные смарт-часы на рынке. Разве что, они не могут работать с Android, однако и работа часов на Android Wear с iOS довольно «схематична» (мы уже писали об этом). 

Внешний вид

Как принято у Apple, новая версия часов принципиально другим дизайном не обзавелась. Это довольно логично, учитывая, что дизайнеры в компании всегда работают на опережение и стараются внедрять такие решения, которые могут работать несколько лет.

Смарт-часы Apple Watch Series 3 со стандартным ремешком

И если тому же iPhone (здесь мы имеем ввиду iPhone 8 и 8 Plus давно пора менять внешность из-за огромных рамок вокруг экрана (что, впрочем, как раз поменяли в iPhone X), то Apple Watch достаточно современны. 

Ну а про круглый дизайн мы и так уже не раз говорили: смарт-часы не должны быть круглыми — по той же самой причине, по которой у нас нет круглых мониторов, круглых телевизоров, да и круглых смартфонов (хотя закругление краёв экрана у новейших моделей, а также различные непонятные вырезы, признаемся, создают опасную тенденцию).

Здесь также можно хорошо разглядеть сенсоры пульсометра

В общем, единственный способ отличить новые Series 3 от предыдущих — найти сооветствующую надпись на тыльной стороне.

Функции

Как работает пульсометр в спортивных часах

В то время, когда медицина не имела современных технических средств диагностики, пульс измеряли, прикладывая палец к артерии, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за определенный промежуток времени — обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и пошло название этого эффекта — pulsus (лат. «удар»), измеряющийся в ударах в минуту.

Существует много методик определения пульса, но самые известные — прощупывание пульса на запястье, на шее, и в области сонной артерии.

После появления электрокардиографа (ЭКГ), пульс стали вычислять по сигналу электрической активности сердца, замеряя длительность интервала (в секундах) между соседними зубцами R на ЭКГ, а затем пересчитывая в «удары в минуту» по простой формуле: ЧСС = 60/(RR-интервал).

Электрокардиограмма может многое сказать о нашем сердце и помимо пульса, но для снятия и расшифровки ЭКГ нужны оборудование и кардиолог, которых не возьмешь с собой на пробежку. К счастью, в современном мире практически каждый может позволить себе пульсометр, который будет определять частоту пульса во время бега и в состоянии покоя.

Как работает пульсометр

Измерение пульса по электрокардиосигналу

Электрическая активность сердца была обнаружена и описана в конце 19 века, а уже в 1902 году Виллем Эйнтховен стал первым, кто ее технически зарегистрировал с помощью струнного гальванометра.

Помимо этого, Эйнтховен впервые записал электрокардиограмму (он сам дал ей такое название), разработал систему отведений и ввел названия сегментов кардиограммы. За свои труды в 1924 году он стал лауреатом Нобелевской премии.

В современной клинической практике для регистрации ЭКГ используют различные системы отведений (то есть схемы прикрепления электродов): с конечностей, грудные отведения в различных конфигурациях и т.д.

Для того чтобы измерить пульс, можно использовать любые отведения — на основании этого принципа были разработаны спортивные часы, умеющие определять ЧСС.

Ранние модели пульсометров состояли из коробочки (монитор) и проводов, крепящихся к груди. Первый беспроводной ЭКГ-монитор был изобретен в 1977 году, и стал незаменимым помощником в тренировках сборной Финляндии по лыжным гонкам. В массовую продажу первые беспроводные пульсометры поступили в 1983 году, с тех пор прочно заняв свою нишу в любительском и профессиональном спорте.

При проектировании современных спортивных гаджетов система отведений была упрощена до двух точек-электродов, а самым известным вариантом такого подхода стали спортивные нагрудные датчики в виде ремешка (HRM strap/HRM band).

Для получения стабильного и качественного сигнала необходимо смочить «электроды» на нагрудном ремне водой.

В таких ремешках электроды выполнены в виде двух полосок из проводящего материала. Ремешок может быть частью всего устройства или пристегиваться к нему застежками. Значения пульса, как правило, передаются по Bluetooth на спортивные часы или смартфон по протоколу ANT+ или Smart.

Измерение пульса с помощью оптической плетизмографии

Сейчас это самый распространённый способ измерения пульса с точки зрения массового применения, реализованный в спортивных часах, трекерах, мобильных телефонах. А первые попытки использования этой технологии предпринимались ещё в 1800-х годах.

Сужение и расширение сосуда под действием пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника.

Способ широко используется в больницах, позже технология перешла и в бытовые устройства — компактные пульсоксиметры, регистрирующие пульс и насыщение кислородом крови в капиллярах пальца. Прекрасно подходит для периодических измерений пульса, но совершенно не подходит для постоянного ношения.

Пульсометры

Очередные умные часы своими руками

Вдохновившись некоторое время назад статьей «Умные часы своими руками за 1500р.», я тоже решил попробовать сделать подобный девайс.

Эта статья не позиционируется как руководство к действию или инструкция, скорее как указание на ключевые моменты, с которыми мне пришлось столкнуться. Быть может, кому-то она послужит источником вдохновения и полезной информации.

Подбор компонентов, разводка платы, пайка в суровых условиях, 3D-печатный корпус и JavaScript на часах — под катом. Welcome!

Требования

  • Нужно узнавать время без необходимости лезть в карман за телефоном
  • Должен быть приём оповещений о входящих звонках, SMS и уведомлениях из мессенджеров
  • Срок автономной работы должен быть минимум неделя
  • Быть как можно компактнее

Уже исходя из этого небольшого списка требований, можно приступать к выбору компонентов и уточнению технических особенностей реализации. Бюджет проекта по времени и финансам не был особо ограничен, серийное производство не планировалось, поэтому можно было позволить себе разгуляться и не сильно париться над экономией каждой копейки.

Кроме хотелок общего плана были ещё и сугубо технические:

  • Создание и запуск на часах пользовательских приложений. Как у Pebble. Вообще, здесь и далее часы всё больше будут напоминать клон Pebble, но почему бы и нет
  • Память для приложений и их данных
  • Адекватный контроль уровня зарядки, чтобы часы не вырубались внезапно при разряде аккумулятора, а показывали «палочки» и предупреждали заранее
  • Акселерометр, гироскоп и магнетометр для полноценного отслеживания движения пользователя. Чтобы была возможность сделать шагомер или смарт-будильник, следящий за фазами сна по наличию движения

Всё это в итоге кристаллизовалось в небольшую диаграмму:

Микроконтроллер объединяет вместе BLE 4.x для связи со смартфоном, шины I²C и SPI для датчиков и дисплея с памятью, управляет вибрацией и реагирует на нажатия кнопок, всё питается от Li-Po аккумулятора.

Теперь можно начать процесс выбора чипов и деталей. По трудоёмкости и потраченному времени это был самый сложный и долгий процесс, нужно было много чего сравнить, искать, и погрузиться с головой туда, где раньше не плавал.

Выбор компонентов

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Термин «акселерометр» произошел от латинского accelero, что в переводе означает «ускоряю». Акселерометр – это прибор, с помощью которого измеряется кажущееся ускорение. Другими словами, он призван помочь программному обеспечению смартфона определить положение, а также расстояние перемещения мобильного устройства в пространстве.

Часто этот датчик путают с гироскопом. Однако, это разные датчики, хотя взаимодополняют друг друга, и даже могут выполнять одни и те же функции. Их отличие заключается в принципе работы, а также в эффективности выполнении конкретных задач. Могут использоваться совместно, для достижения наиболее точных результатов.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Датчик значительно расширяет возможности смартфона. Ниже перечислены основные функции, за которые он отвечает.

  • Автоматическая смена ориентации экрана при повороте девайса.
  • Управление игровым процессом при помощи наклонов.
  • Реагирование устройства на определенные жесты, и выполнение соответствующих действий (смена музыкального трека, отключение будильника или отклонение звонка). Примеры жестов: постукивание по корпусу или его встряхивание, переворот смартфона экраном вниз.
  • Определение и визуальная демонстрация изменений положения человека в пространстве через навигационные приложения (Google Карты и др.).
  • Возможность отслеживания физической активности. Классический пример – подсчет пройденной дистанции при помощи шагометра.

Как работает акселерометр, принцип его строения

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Xiaomi Mi Band 2 — это, пожалуй, самый успешный фитнес-браслет в настоящее время,  который сочетает в себе доступную цену и продвинутый функционал. Он умеет не только отображать время и уведомления с вашего смартфона, но и собирает статистику во время сна и дает рекомендации, что нужно делать для улучшения своего самочувствия. Таким образом, часы днем и ночью следят за вашей активностью.

Браслет умеет распознавать, когда его владелец засыпает, просыпается и даже записывает сведения о фазах сна и времени, которое человек провел в каждой из них. Посмотреть всю статистику можно в фирменном приложении Mi Fit, где есть раздел Сон.

В Ми бенд 2 сон является продвинутой функцией, пользуясь которой вы получаете важные статистические данные и рекомендации, воспользовавшись которыми вы будете чувствовать себя наилучшим образом.

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

  • Продолжительность сна;
  • Медленный сон указан полосами фиолетового оттенка. В этой фазе сна вас труднее разбудить и именно в этот момент происходит наиболее активное восстановление сил;
  • Быстрый сон в приложении указан светло-фиолетовой полоской. Именно во время него мы видим сны. Во время этой фазы восстанавливаются интеллектуальные способности;
  • Начало сна — время, когда согласно сведениям браслета вы уснули;
  • Пробуждение — время завершения вашего сна;
  • Длительность пробуждения указана желтыми полосами. В этой графе отображается время пробуждения ночью, если что-либо потревожило ваш сон и вы проснулись.

Мониторинг сна

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Датчик Холла, а точнее датчик определения положения, основанный на эффекте Холла, – прибор, который фиксирует наличие магнитного поля и измеряет его напряженность. Он был назван по имени физика Эдвина Холла, который в 1878 году установил, что если в магнитное поле поместить пластину-проводник, по которой идет постоянный ток, то в поле возникнет поперечная разность потенциалов, или холловское напряжение.

Направление отклонения электронов в проводнике перпендикулярно направлению магнитного поля. На разных сторонах пластины плотность электронов будет отличаться, из-за чего возникнет разность потенциалов. Ее и фиксирует датчик Холла.

В смартфонах используется упрощенный датчик Холла. Миниатюрное устройство определяет только наличие магнитного поля и не измеряет напряженность по разным осям. Датчик Холла часто работает в паре с магнитным датчиком, который в смартфоне отвечает за работу компаса.

От автомобилей до наушников

Акселерометр в гаджетах

Датчик под названием акселерометр (он же G-сенсор) создан для того, чтобы определять наклон устройства относительно положения земли. Так, каждый владелец смартфона или фитнес-браслета, часто не подозревая об этом, использует акселерометр.

Практически все современные смартфоны и планшеты оснащаются акселерометром. Он необходим для того, чтобы замерять уровень смещения относительно уровня покоя, в любое время замерять активность человека, распознавать и демонстрировать положение в пространстве.

Встроенный акселерометр дает возможность оперативного управления телефоном за счет моментального реагирования на изменения его положения. За счет этого устройства при смене положения смартфона поворачивается его экран для максимального удобства. Кстати, именно акселерометр защищает от удаления всех записей в случае непредвиденной ситуации.

Таким образом акселерометр является незаменимым элементом любого смартфона.

Если в смартфонах такой датчик устанавливается для определения положения экрана, то в фитнес-браслетах он применяется с единственной целью: подсчет числа сделанных шагов, а также определение пройденной человеком дистанции. Большинство моделей фитнес-браслетов также могут определять сердечный ритм и различать состояние бодрствования и сна.

В часах акселерометр устанавливается с той же целью, что и в фитнес браслетах Устройство подсчитывает количество шагов, показатели физической активности, создает отчеты в соответствующих приложениях, подсчитывает, какое количество калорий человек потратил в процессе физической тренировки. Фитнес-часы – это отличное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем.

Как это работает?

G-сенсор представляет собой крошечный чип. Он ставится на плате устройства. В двух словах: данный чип представляет собой особую инертную массу, которая крепится к достаточно гибкой и подвижной составляющей части, закрепляемой на на подвижном элементе. Чтобы подавлять любые случайные мини колебания инертная масса должна быть присоединена к демпферу.

Принцип акселерометра заключается в том, что он производит замер уровня смещения относительно уровня состояния покоя. Далее происходит преобразование получаемой информации в электросигнал. Последний, в свою очередь, переходит к программному обеспечению, электронике.

Так выглядит упрощенный пример работы датчика. Чтобы акселерометр давал точные результаты для его изготовления требуются максимально точные пропорции и расчеты. Датчик не создается вручную.

Для его изготовления используются химические реакции и полностью автоматизированное производство.

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Практичное устройство – акселерометр, позволяет измерять и регулировать скорость передвижения транспортных средств. Впервые такие приборы появились в комплектации автомобилей Форд и Мерседес-Бенц. Чуть позже их стали устанавливать в мобильные телефоны и другие технические устройства.

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр, что это такое в телефоне и по какому принципу он работает?

Первоначальные акселерометры имели крупные размеры, не позволяющие внедрить устройство в миниатюрный корпус мобильника.

Специалисты решили создать миниатюрный чип с инертной массой внутри, которая и отслеживает ускорение с фиксацией данных об изменениях местоположения объекта.

Общий алгоритм работы мобильного акселерометра не отличается от основного принципа работы оригинального устройства.

Современные гаджеты также укомплектовываются этим небольшим, но очень удобным механизмом. Акселерометр в смартфоне или в планшете позволяет сохранять важные данные, измеряет уровень смещения от уровня состояния покоя, отслеживает активность человека, а также распознает и демонстрирует расположение в пространстве.

Другие важные функции акселерометра в мобильном телефоне:

  • измерение количества шагов (шагометр);
  • обеспечивает удобное управление путем мгновенного реагирования на смену положения устройства;
  • переворачивает экран при смене положения, создавая наиболее комфортные условия для эксплуатации гаджета.

К слову, большинство современных смартфонов также укомплектовываются гироскопом.

Гироскоп в телефоне обеспечивает гаджет функцией изменения ориентации устройства с книжной на альбомную в зависимости от его расположения. Первый гироскопический датчик в мобильной индустрии был установлен в Айфон 4.

Новые возможности телефона покорили пользователей и эту идею вскоре подхватили и другие компании-производители. Во многих современных смартфонах уже функционирует акселерометр и гироскоп, улучшающие функциональность гаджета.

Функция акселерометра в фитнес-часах

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Сегодня у многих людей, активно занимающихся спортом, можно увидеть на руке интересный браслет, напоминающий часы, но таковыми не являющийся. Данный гаджет создан специально для отслеживания физических показателей в реальном времени. С его помощью можно круглосуточно мониторить свое состояние. И все-таки стоит более подробно изучить вопрос: фитнес браслет — что это такое?, чтобы решить, нужен ли лично вам данный аксессуар или нет.

Описание фитнес браслетов

Не только новичкам, но и тем, кто уже давно пользуется таким устройством, тоже будет полезно обратиться к теме: умный фитнес браслет — что это и зачем он нужен.

Потому что не все бывают полностью осведомлены о том, какие же функции доступны с помощью данного прибора. Для чего его можно использовать — для постоянного мониторинга таких жизненных показателей, как пульс, сон, расход калорий.

Более продвинутые модели могут также диагностировать уровень давления, частоту дыхания и насыщение крови кислородом.

Фитнес-брслет — это не медицинский прибор, не лечебное средство и не волшебный мотиватор, который сразу же сподвигнет вас на спортивные достижения. Это просто очень хороший и надежный помощник, который будет находиться рядом круглые сутки.

У него не даром именно такая форма: при ношении на руке он очень удобен и практически не заметен.

Есть и еще одна причина такого дизайна, которая связана с вопросом «как работает устройство, как снимает показания?» На внутренней стороне браслета есть датчики, которые соприкасаются с кожей.

Именно так браслет и узнает, как изменился уровень вашей физической активности. Главный показатель — пульс. Когда подобные гаджеты только появились на рынке, у них как раз и была только одна данная функция.

И ее на первых порах вполне хватало по той простой причине, что именно количество сердечных сокращений в минуту ярче всего демонстрирует, чем именно занят человек. Когда учащается сердцебиение, обменные процессы в организме ускоряются, отсюда происходит сжигание калорий и лишних килограммов.

Вот почему очень важно отслеживать данный параметр не только во время занятий спортом, но и в периоды относительной неподвижности организма.

Акселерометр в фитнес браслете

Как работает пульсометр в носимой электронике

VideoBlocks

Различная носимая электроника для спортивного применения оснащается датчиками, отслеживающими активность человека. В их число могут входить акселерометр, шагомер, GPS-приемник, датчик положения, пульсометр и другие сенсоры.

Если с акселерометром все более-менее понятно, шагомером и гироскопом тоже, а работа GPS основана на измерении временных изменений в скорости прохождения сигнал от спутников до устройства, то с датчиком сердечного ритма все не так просто.

Многие не в курсе, как работает пульсометр и по какому принципу получает данные.

Как измеряют пульс различные приборы

Существует три базовых способа измерения частоты сердечных сокращений, регистрируемых с помощью пульса: механический, электрический и оптический.

Первый применяется в обычных тонометрах, фиксирующих частоту перепадов давления (тех самых 120/80 для здорового человека), вызванных работой сердца.

Электрический метод возможен благодаря тому, что в процессе сокращения сердечные мышцы вырабатывают микротоки. Он чаще всего используется в оборудовании для снятия ЭКГ и нагрудных датчиках измерения пульса.

Тонометры используют механический метод измерения пульса Yonker Medical Healthcare Devices Manufacture

Недостатком механического и электрического методов измерения пульса является потребность в плотном контакте датчика с телом.

В первом случае сенсор должен прижиматься к коже в месте неглубокого залегания большого сосуда, во втором – находиться как можно ближе к сердцу. Поэтому для оборудования вроде фитнес-браслета или смарт-часов оба варианта не подходят.

Браслет, без малейшего зазора зажатый на запястье, может ухудшать кровоток (что опасно), а снятие электрических импульсов требует использования выносного датчика.

Специальные пульсометры электрического типа требуют закрепления датчика в районе груди Running Competitor

Указанных недостатков лишен оптический пульсометр, которому нужно всего лишь иметь контакт с кожей, причем не обязательно плотный.

Расположенный на нижней крышке часов или трекера, он не мешает пользователю, не оказывает влияния на кровоток, потребляет мало энергии и передает данные с достаточно высокой точностью.

Поэтому именно оптические датчики сейчас используются наиболее широко.

Как работает оптический пульсометр

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Можно ли использовать умные часы для того, чтобы шпионить за их владельцем? О да, и мы уже знаем немало способов. Но, как оказывается, есть еще один. Если на часы установлено зловредное приложение, которое отправляет данные с встроенных в устройство датчиков движения — акселерометра и гироскопа — на удаленный сервер, то по этим данным можно восстановить активность человека, на котором эти самые часы надеты.

То есть понять, что он делал: ходил, сидел, набирал текст на клавиатуре и так далее. Мы решили проверить, насколько страшна эта угроза на практике, и узнать, какие данные реально можно собрать.

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Все подробности вы можете прочитать в нашем исследовании, здесь же мы дадим краткую выжимку. Итак, мы взяли часы на Android, написали простенькое приложение, обрабатывающее и пересылающее данные с акселерометра, и проанализировали их.

Действительно, по этим данным очень легко понять, когда человек идет, а когда — сидит. Более того, если начать разбираться и сравнивать, то можно понять, что вот в этот момент времени человек просто шел, а вот в этот — переходил с одной станции метро на другую: паттерны, полученные с датчика ускорения, немного различаются. Собственно, именно благодаря этому фитнес-трекеры умеют отличать ходьбу от езды на велосипеде, например.

Также легко понять, когда человек печатает что-то на компьютере. А вот что именно — понять уже сложнее. Разные люди набирают текст на клавиатуре очень по-разному: некоторые освоили десятипальцевую печать, некоторые печатают лишь двумя-четырьмя пальцами.

В результате, если записывать сигнал с акселерометра, когда разные люди набирают на клавиатуре компьютера одну и ту же фразу, то полученные графики ускорения сильно отличаются.

А вот если попросить одного и того же человека ввести пароль несколько раз подряд, то графики будут совпадать с довольно высокой точностью.

Это значит, что если взять нейронную сеть и, так сказать, надрессировать ее распознавать, как конкретный человек вводит текст, то становится возможно разобрать, что же именно он вводит. Если обучить нейронную сеть именно вашему стилю печати, то по графику с акселерометра из часов на вашей руке можно восстановить, как вы вводите пароль от вашего компьютера, и узнать этот пароль.

Впрочем, для этого нейронную сеть надо обучить — то есть следить за вами довольно продолжительное время. Процессоры в современных носимых гаджетах слишком слабы, чтобы можно было развернуть нейронную сеть прямо на них, поэтому придется отправлять данные на сервер.

И в этом для потенциального шпиона есть проблема: постоянная передача показаний акселерометра, во-первых, потребляет немало интернет-трафика, а во-вторых, сажает батарею носимого гаджета за считаные часы (за шесть, если быть точным). И то и другое легко заметить, то есть пользователь вполне может заподозрить, что с часами что-то не так.

Эту проблему можно решить, если не пересылать все данные постоянно, а искать некие ключевые моменты, когда и начинается самое интересное. Например, приложение на умных часах в состоянии распознать тот момент, когда человек пришел на рабочее место и сел за компьютер. За этим с высокой вероятностью последует ввод пароля от этого компьютера — и вот эти данные и надо отправить «в центр» для распознавания нейросетью.

Таких ключевых данных будет уже значительно меньше, то есть при этом подходе батарейка и интернет-трафик будут расходоваться не так сильно — и заметить слежку станет гораздо сложнее.

Итак, «заразив» ваши умные часы, можно распознать, что вы печатаете. Но сложно. Более того, с хорошей точностью распознать получится не все, а лишь некоторые фрагменты текста, которые вы за время слежки успеет ввести несколько раз — пароль для разблокировки компьютера, например. В рамках нашего эксперимента мы с точностью 96% смогли восстановить пароль от компьютера и с точностью до 87% — PIN-код от кредитки, когда человек вводит его в банкомате.

Не все так страшно

Как заставить фитнес-трекер точнее считать шаги

акселерометр в часах что это

Устройства, которые считают ваши шаги, почти всегда лгут. Всё дело в том, что браслеты и часы не всегда интерпретируют информацию с акселерометра и гироскопа правильно. Но это можно исправить — по крайней мере, частично.

В каких ситуациях фитнес-трекер может лгать

По идее трекер должен игнорировать движения, не имеющие отношения к ходьбе, но ему не всегда это удаётся. Например, вибрации от удара молотка по гвоздю могут быть очень похожи на те, которые возникают, когда вы шагаете по улице.

Моете посуду, готовите завтрак, гладите кота или пользуетесь компьютерной мышью? Все эти действия трекер тоже может засчитать за шаги. Не говоря уже об использовании вибрирующих устройств: всего за несколько минут браслет может насчитать сотни лишних шагов.

Это касается и вибраций, которые затрагивают всё ваше тело. Вы вполне можете достичь своей ежедневной цели по шагам, неподвижно сидя в вагоне метро.

Как заставить фитнес-трекер работать точнее

Читайте инструкцию

Звучит банально, но это самый важный момент. Если неправильно настроить умные часы или браслет, то он может считать шаги неправильно. Это касается не всех, но всё же многих устройств.

Не надевайте браслет на преобладающую руку

В настройках многих трекеров нужно указать, на какой руке вы носите браслет. Ваша преобладающая рука всегда будет активнее — вы держите ей вилку, наливаете воду из чайника и так далее. Если надеть трекер на неё, то вероятность погрешности вырастет. Так что лучше используйте другую руку.

Не позволяйте трекеру болтаться на руке

Устройство должно сидеть на руке плотно. Если оно будет болтаться, то к концу дня вы с гораздо большей вероятностью увидите на экране лишние цифры. А ещё так датчик сердцебиения будет работать менее точно.

Учитывайте моменты, когда вы неактивны

Этот совет для тех, кто любит максимальную точность. Сели работать за компьютер или поиграть на гитаре? Сравните счётчик шагов до и после, а потом вычтите лишние. Или просто снимите трекер, пока занимаетесь делами.

Источник: https://lifehacker.ru/kak-schitat-shagi-fitnes-trekerom/

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

topodin Опубликован:08/06/2018 16620 :

Количество гаджетов на рынке электроники стремительно растет и теперь каждый уважающий себя гик должен обладать не только хорошим смартфоном, планшетом и наушниками, сейчас умные часы или хотя бы фитнес-трекер стали обязательным аксессуаром у каждого уважающего себя человека, который ценит свое время и свое здоровье. Умные часы и фитнес-трекеры сейчас в очень большом ассортименте представлены на рынке, в самых разных ценовых категориях и от самых разных производителей. Чем же они отличаются и что лучше выбрать?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Умные часы и разного рода фитнес-браслеты на первый взгляд выглядят достаточно схожими устройствами, тем не менее, разница в их функциях и назначении присутствует все-таки достаточно существенная. Скажем так, функционал фитнес-браслетов гораздо более узкий, они “выросли” из обычных шагомеров, которые просто фиксировали количество сделанных за день шагов.

Функционал постепенно дополнялся, современные фитнес-браслеты “умеют” считать калории, фиксировать двигательную активность различного рода, считывать фазы сна, они обладают акселерометрами и пульсометрами, но все-таки это те устройства, которые больше рассчитаны на спорт и двигательную активность. Смарт-часы же, в свою очередь, обладают намного более широким функционалом, это устройство, которое в некотором смысле может заменить даже смартфон.

Умные часы могут принимать звонки, с них можно делать звонки, принимать и отправлять сообщения, на смарт-часы приходят уведомления, они также могут содержать в себе функции фитнес-браслетов: то есть, подсчитывать калории, подсчитывать количество пройденных за день шагов, фиксировать фазы сна и так далее.

С помощью смарт-часов можно оплачивать покупки, переключать и контролировать воспроизведение тех или иных медиафайлов, с помощью смарт-часов вы также можете хранить любимую музыку, да и в целом, смарт-часы — это полноценное медиаустройство, которое вы можете использовать так, как пожелаете сами.

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Во-первых стоит ориентировать на ваш бюджет. Если он ограничен, то выбор стоит сделать в пользу фитнес-браслета: они все-таки ощутимо дешевле. Если же нет, то вы можете обратить внимание на более многофункциональное устройство. Во-вторых, вам нужно самим понять, что вы хотите получить от устройства.

Если вы ориентируетесь на спорт, хотите фиксировать вашу двигательную активность, не забывать полноценно заниматься спортом и отслеживать свои успехи и больше ничего вам особо не нужно, то стоит выбрать фитнес-браслет.

Если же помимо вышеперечисленных функций, вы хотите принимать на устройство сообщения и звонки, сразу же видеть уведомления — прямо на своем запястье, удобно переключать музыку, находясь, например, в транспорте, да и в целом, получить максимум, то смарт-часы станут для вас идеальным вариантом.

Если вы хотите купить смарт-часы или фитнес-браслет, то вы можете легко найти и то, и другое в ассортименте интернет-магазина Vsemsmart. Умеренные цены, большой выбор, качественные гаджеты и быстрая доставка в ДНР: всё это о нас!

Источник: https://vsemsmart.ru/otlichayutsya-chasy-ot-fitnes-brasleta

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Скажем страшное: айфон, на самом деле, далеко не самый функциональный смартфон в мире. У него нет пера наподобие S-Pen, отсутствует 3,5-мм разъём для наушников, водозащищённость у него не топовая, нет второго экрана (в любом виде) — и так далее.

Однако пользователи любят айфон за то, что он надёжен, стабилен, имеет долгую поддержку (обновление до iOS 11 получили даже iPhone 5s, выпущенные 4 года назад), качественно собран из хороших материалов, и обладает наиболее удобной для пользователя операционной системой.

Смарт-часы Apple Watch Series 3

Всё это можно в полной мере сказать и про Apple Watch. Однако при этом это ещё и самые функциональные смарт-часы на рынке. Разве что, они не могут работать с Android, однако и работа часов на Android Wear с iOS довольно «схематична» (мы уже писали об этом). 

Внешний вид

Внешний вид

Как принято у Apple, новая версия часов принципиально другим дизайном не обзавелась. Это довольно логично, учитывая, что дизайнеры в компании всегда работают на опережение и стараются внедрять такие решения, которые могут работать несколько лет.

Смарт-часы Apple Watch Series 3 со стандартным ремешком

И если тому же iPhone (здесь мы имеем ввиду iPhone 8 и 8 Plus давно пора менять внешность из-за огромных рамок вокруг экрана (что, впрочем, как раз поменяли в iPhone X), то Apple Watch достаточно современны. 

Ну а про круглый дизайн мы и так уже не раз говорили: смарт-часы не должны быть круглыми — по той же самой причине, по которой у нас нет круглых мониторов, круглых телевизоров, да и круглых смартфонов (хотя закругление краёв экрана у новейших моделей, а также различные непонятные вырезы, признаемся, создают опасную тенденцию).

Здесь также можно хорошо разглядеть сенсоры пульсометра

В общем, единственный способ отличить новые Series 3 от предыдущих — найти сооветствующую надпись на тыльной стороне.

Функции

Функции

Значит ли это, что часы совсем не изменились? Вовсе нет.

Apple WatchSeries 3 Apple WatchSeries 2 Apple WatchSeries 1 Apple Watch
Процессор Apple S3 Apple S2 Apple S1P Apple S1
Оперативная память 768 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт
Экран

Источник: https://zoom.cnews.ru/publication/item/59092/2

Как работает пульсометр в спортивных часах

Как работает пульсометр в спортивных часах

В то время, когда медицина не имела современных технических средств диагностики, пульс измеряли, прикладывая палец к артерии, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за определенный промежуток времени — обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и пошло название этого эффекта — pulsus (лат. «удар»), измеряющийся в ударах в минуту.

Существует много методик определения пульса, но самые известные — прощупывание пульса на запястье, на шее, и в области сонной артерии.

После появления электрокардиографа (ЭКГ), пульс стали вычислять по сигналу электрической активности сердца, замеряя длительность интервала (в секундах) между соседними зубцами R на ЭКГ, а затем пересчитывая в «удары в минуту» по простой формуле: ЧСС = 60/(RR-интервал).

Электрокардиограмма может многое сказать о нашем сердце и помимо пульса, но для снятия и расшифровки ЭКГ нужны оборудование и кардиолог, которых не возьмешь с собой на пробежку. К счастью, в современном мире практически каждый может позволить себе пульсометр, который будет определять частоту пульса во время бега и в состоянии покоя.

Как работает пульсометр

Как работает пульсометр

Измерение пульса по электрокардиосигналу

Электрическая активность сердца была обнаружена и описана в конце 19 века, а уже в 1902 году Виллем Эйнтховен стал первым, кто ее технически зарегистрировал с помощью струнного гальванометра.

Помимо этого, Эйнтховен впервые записал электрокардиограмму (он сам дал ей такое название), разработал систему отведений и ввел названия сегментов кардиограммы. За свои труды в 1924 году он стал лауреатом Нобелевской премии.

В современной клинической практике для регистрации ЭКГ используют различные системы отведений (то есть схемы прикрепления электродов): с конечностей, грудные отведения в различных конфигурациях и т.д.

Для того чтобы измерить пульс, можно использовать любые отведения — на основании этого принципа были разработаны спортивные часы, умеющие определять ЧСС.

Ранние модели пульсометров состояли из коробочки (монитор) и проводов, крепящихся к груди. Первый беспроводной ЭКГ-монитор был изобретен в 1977 году, и стал незаменимым помощником в тренировках сборной Финляндии по лыжным гонкам. В массовую продажу первые беспроводные пульсометры поступили в 1983 году, с тех пор прочно заняв свою нишу в любительском и профессиональном спорте.

При проектировании современных спортивных гаджетов система отведений была упрощена до двух точек-электродов, а самым известным вариантом такого подхода стали спортивные нагрудные датчики в виде ремешка (HRM strap/HRM band).

Для получения стабильного и качественного сигнала необходимо смочить «электроды» на нагрудном ремне водой.

В таких ремешках электроды выполнены в виде двух полосок из проводящего материала. Ремешок может быть частью всего устройства или пристегиваться к нему застежками. Значения пульса, как правило, передаются по Bluetooth на спортивные часы или смартфон по протоколу ANT+ или Smart.

Измерение пульса с помощью оптической плетизмографии

Сейчас это самый распространённый способ измерения пульса с точки зрения массового применения, реализованный в спортивных часах, трекерах, мобильных телефонах. А первые попытки использования этой технологии предпринимались ещё в 1800-х годах.

Сужение и расширение сосуда под действием пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника.

Способ широко используется в больницах, позже технология перешла и в бытовые устройства — компактные пульсоксиметры, регистрирующие пульс и насыщение кислородом крови в капиллярах пальца. Прекрасно подходит для периодических измерений пульса, но совершенно не подходит для постоянного ношения.

Пульсометры

Пульсометры

Источник: http://trail-run.ru/article/kak-rabotaet-pulsometr-v-sportivnyh-chasah/

Очередные умные часы своими руками

Очередные умные часы своими руками

Вдохновившись некоторое время назад статьей «Умные часы своими руками за 1500р.», я тоже решил попробовать сделать подобный девайс.

Эта статья не позиционируется как руководство к действию или инструкция, скорее как указание на ключевые моменты, с которыми мне пришлось столкнуться. Быть может, кому-то она послужит источником вдохновения и полезной информации.

Подбор компонентов, разводка платы, пайка в суровых условиях, 3D-печатный корпус и JavaScript на часах — под катом. Welcome!

Требования

Требования

  • Нужно узнавать время без необходимости лезть в карман за телефоном
  • Должен быть приём оповещений о входящих звонках, SMS и уведомлениях из мессенджеров
  • Срок автономной работы должен быть минимум неделя
  • Быть как можно компактнее

Уже исходя из этого небольшого списка требований, можно приступать к выбору компонентов и уточнению технических особенностей реализации. Бюджет проекта по времени и финансам не был особо ограничен, серийное производство не планировалось, поэтому можно было позволить себе разгуляться и не сильно париться над экономией каждой копейки.

Кроме хотелок общего плана были ещё и сугубо технические:

  • Создание и запуск на часах пользовательских приложений. Как у Pebble. Вообще, здесь и далее часы всё больше будут напоминать клон Pebble, но почему бы и нет
  • Память для приложений и их данных
  • Адекватный контроль уровня зарядки, чтобы часы не вырубались внезапно при разряде аккумулятора, а показывали «палочки» и предупреждали заранее
  • Акселерометр, гироскоп и магнетометр для полноценного отслеживания движения пользователя. Чтобы была возможность сделать шагомер или смарт-будильник, следящий за фазами сна по наличию движения

Всё это в итоге кристаллизовалось в небольшую диаграмму:

Микроконтроллер объединяет вместе BLE 4.x для связи со смартфоном, шины I²C и SPI для датчиков и дисплея с памятью, управляет вибрацией и реагирует на нажатия кнопок, всё питается от Li-Po аккумулятора.

Теперь можно начать процесс выбора чипов и деталей. По трудоёмкости и потраченному времени это был самый сложный и долгий процесс, нужно было много чего сравнить, искать, и погрузиться с головой туда, где раньше не плавал.

Выбор компонентов

Выбор компонентов

Микроконтроллер

Микроконтроллер

Первым делом необходимо выбрать контроллер, который будет «мозгом» устройства и всё остальное на плате будет служить ему во благо.

Чтобы устройство получилось компактнее, необходимо использовать как можно меньше компонентов и модулей. Здесь на помощь приходят различные системы на кристалле, которые объединяют в себе функционал bluetooth-модуля и микроконтроллера.

Что нам предлагает рынок

Источник: https://habr.com/ru/post/404737/

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Термин «акселерометр» произошел от латинского accelero, что в переводе означает «ускоряю». Акселерометр – это прибор, с помощью которого измеряется кажущееся ускорение. Другими словами, он призван помочь программному обеспечению смартфона определить положение, а также расстояние перемещения мобильного устройства в пространстве.

Часто этот датчик путают с гироскопом. Однако, это разные датчики, хотя взаимодополняют друг друга, и даже могут выполнять одни и те же функции. Их отличие заключается в принципе работы, а также в эффективности выполнении конкретных задач. Могут использоваться совместно, для достижения наиболее точных результатов.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Датчик значительно расширяет возможности смартфона. Ниже перечислены основные функции, за которые он отвечает.

  • Автоматическая смена ориентации экрана при повороте девайса.
  • Управление игровым процессом при помощи наклонов.
  • Реагирование устройства на определенные жесты, и выполнение соответствующих действий (смена музыкального трека, отключение будильника или отклонение звонка). Примеры жестов: постукивание по корпусу или его встряхивание, переворот смартфона экраном вниз.
  • Определение и визуальная демонстрация изменений положения человека в пространстве через навигационные приложения (Google Карты и др.).
  • Возможность отслеживания физической активности. Классический пример – подсчет пройденной дистанции при помощи шагометра.

Как работает акселерометр, принцип его строения

Как работает акселерометр, принцип его строения

На картинке ниже изображена схематическая конструкция самого простого акселерометра.

Он состоит из инертной массы (в данном примере ее роль выполняет грузик), который прикреплен к подвижному, упругому элементу (например, к пружине). Пружина, в свою очередь, фиксируется на неподвижной детали.

Для подавления колебаний грузика используется демпфер. Когда происходит встряска, наклон или поворот объекта, в который встроен акселерометр, инертная масса реагирует на силу инерции.

С увеличением интенсивности и силы наклона, поворота или сотрясения увеличивается радиус деформации пружины.

Затем грузик принимает свою прежнюю позицию, благодаря пружине. Специальный датчик фиксирует уровень смещения инертной массы от ее положения в состоянии «покоя». Затем эти данные преобразуются в электрический сигнал, и передаются на обработку электроникой, и программным обеспечением. Благодаря полученным данным программа может «вычислить» изменения в физических изменениях расположения объекта.

Еще есть такое понятие, как ось чувствительности прибора. Если ось только одна, датчик сможет передать данные об изменении положения объекта в пространстве только в пределах чувствительности оси. Чтобы увеличить чувствительность датчика, и получить точные данные о силе и направлении наклона объекта, необходимо две, а еще лучше три оси. Объединив в один прибор сразу три оси, можно вычислить положение объекта в трехмерном пространстве.

Акселерометр в смартфонах

Акселерометр в смартфонах

По техническим и иным причинам описанная выше конструкция датчика неприменима в мобильных устройствах. Она заменяется миниатюрным чипом, внутри которого находится инертная масса.

Принцип действия чипа схож с классическим датчиком: инертная масса меняет свою позицию во время ускорения. Благодаря этому смартфон и получает данные о положении в пространстве. Но между классическими приборами и чипами существует огромная разница не только в конструкции, но и в методе производства.

Схема акселерометра в смартфоне

Изготовление подобных датчиков – полностью автоматизированный процесс. Чтобы получить рабочий экземпляр, используется химическая реакция между силиконом и другими элементами. Процесс требует высочайшей точности в расчетах и пропорциях. Вручную, при помощи физического воздействия на материалы сделать это фактически невозможно.

Вывод

Вывод

Акселерометр в мобильном устройстве, представляющий собой лишь крохотный чип, имеет существенное влияние на взаимодействие между человеком и смартфоном. С его помощью управление аппаратом переходит на новый, более комфортный уровень. А игры и приложения получают множество дополнительных возможностей, которые можно реализовать при помощи акселерометра.

Источник: https://glonass-std.ru/gps-v-bytu/chto-takoe-akselerometr-v-smartfone.html

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Xiaomi Mi Band 2 — это, пожалуй, самый успешный фитнес-браслет в настоящее время,  который сочетает в себе доступную цену и продвинутый функционал. Он умеет не только отображать время и уведомления с вашего смартфона, но и собирает статистику во время сна и дает рекомендации, что нужно делать для улучшения своего самочувствия. Таким образом, часы днем и ночью следят за вашей активностью.

Браслет умеет распознавать, когда его владелец засыпает, просыпается и даже записывает сведения о фазах сна и времени, которое человек провел в каждой из них. Посмотреть всю статистику можно в фирменном приложении Mi Fit, где есть раздел Сон.

В Ми бенд 2 сон является продвинутой функцией, пользуясь которой вы получаете важные статистические данные и рекомендации, воспользовавшись которыми вы будете чувствовать себя наилучшим образом.

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

  • Продолжительность сна;
  • Медленный сон указан полосами фиолетового оттенка. В этой фазе сна вас труднее разбудить и именно в этот момент происходит наиболее активное восстановление сил;
  • Быстрый сон в приложении указан светло-фиолетовой полоской. Именно во время него мы видим сны. Во время этой фазы восстанавливаются интеллектуальные способности;
  • Начало сна — время, когда согласно сведениям браслета вы уснули;
  • Пробуждение — время завершения вашего сна;
  • Длительность пробуждения указана желтыми полосами. В этой графе отображается время пробуждения ночью, если что-либо потревожило ваш сон и вы проснулись.

Мониторинг сна

Мониторинг сна

Умный браслет умеет отслеживать некоторые показатели пользователя во время сна и записывать их.

Причем счастливому владельцу браслета не приходится беспокоиться о том, как сделать активным режим отслеживания активности во время сна, так как устройство само понимает, когда уснул его владелец и сохраняет показатели в виде статистики.

Но тут есть одна интересная особенность — если уснуть днем, то девайс определяет сон как период бездействия. А сном считается исключительно ночной период. Для определения фазы сна используются сенсорные датчики, встроенные в корпус фитнес-трекера. Также для этой цели предназначается пульсометр и акселерометр.

Как умные часы Сяоми определяют фазу сна?

Как умные часы Сяоми определяют фазу сна?

  • Пульсометр отслеживает частоту сердцебиения. Когда она повышается, происходит момент выхода из фазы глубокого сна, что дает возможность подсчитать время, в которое проснуться будет проще всего;
  • Акселерометр — это специальный датчик, главной задачей которого является отслеживание подвижности спящего человека.

Возможности приложения Mi Fit

Возможности приложения Mi Fit

Приложение обладает удобным интерфейсом, позволяя выполнить быструю настройку часов, смотреть статистику своего сна и многое другое. В недавнем обновлении оно стало анализировать информацию, выдавая пользователю рекомендации для улучшения здоровья и самочувствия.

Его функционал со временем становится все более продвинутым, что делает Ми бэнд 2 главным помощником для поддержания хорошего здоровья. Посредством приложения происходит синхронизация часов и телефона.

Первоначальная настройка занимает минимум вашего времени, но открывает множество новых возможностей, в том числе и по отслеживанию показателей сна. Приложение нужно привязать к своей учетной записи mi.com, которая привязывается ко всем девайсам производителя.

В нем вы можете задать количество шагов, которое нужно минимально проходить за день, ваш рост, вес и некоторые другие параметры.

В приложении вы будете узнавать время начала и завершения сна, а также в любой момент можно посмотреть статистику за прошлые дни. Тут хранятся все сведения, включая пробуждения во время сна, время, проведенное в фазе медленного и быстрого сна.

Статистика отображается в качестве диаграммы, которая для большего удобства разбивается по дням, неделям, а также месяцам. Кроме того, есть функция анализа сна, что позволяет получить сведения касательно качества сна за любой временной промежуток.

Отслеживание показателей сна — это одна из наиболее важных и полезных функций умного браслета, созданная с заботой о вашем здоровье. На основании этих данных выдаются рекомендации, воспользовавшись которыми вы улучшите свое самочувствие и начнете высыпаться. А функционал умного будильника позволит проще просыпаться по утрам.

Источник: https://profipoint.ru/news/funktsiya-son-v-xiaomi-mi-band-2/

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Что такое датчик Холла

Датчик Холла, а точнее датчик определения положения, основанный на эффекте Холла, – прибор, который фиксирует наличие магнитного поля и измеряет его напряженность. Он был назван по имени физика Эдвина Холла, который в 1878 году установил, что если в магнитное поле поместить пластину-проводник, по которой идет постоянный ток, то в поле возникнет поперечная разность потенциалов, или холловское напряжение.

Направление отклонения электронов в проводнике перпендикулярно направлению магнитного поля. На разных сторонах пластины плотность электронов будет отличаться, из-за чего возникнет разность потенциалов. Ее и фиксирует датчик Холла.

В смартфонах используется упрощенный датчик Холла. Миниатюрное устройство определяет только наличие магнитного поля и не измеряет напряженность по разным осям. Датчик Холла часто работает в паре с магнитным датчиком, который в смартфоне отвечает за работу компаса.

От автомобилей до наушников

От автомобилей до наушников

Эффект Холла в технике смогли использовать лишь 75 лет спустя, когда наладили производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами. Сначала датчики Холла появились в автомобилях для измерения угла положения распредвала или коленвала, а также определения момента образования искры в двигателях внутреннего сгорания.

Позднее датчики Холла стали использоваться в более сложных системах – бесконтактных выключателях и измерителях уровня жидкости, устройствах для бесконтактного определения силы тока в проводниках, системах чтения магнитных кодов и даже в ионных двигателях ракет.

А еще датчик Холла способен заменить герконы – герметичные магнитоуправляемые контакты, которые широко используются в микроэлектронике и различных видах техники (от наушников и клавиатур до лифтов и охранных датчиков). И на протяжении последних десятилетий это успешно делает.

Зачем смартфону датчик Холла

Зачем смартфону датчик Холла

Датчик Холла определяет, закрыт или открыт чехол на магнитной защелке, реагируя на ослабление или усиление магнитного поля. Когда магнит в обложке оказывается далеко, датчик дает команду включить дисплей, когда же приближается – формирует команду на отключение. На основании этих данных смартфон может выполнять определенные действия. Такие чехлы часто получают приставку Smart.

Например, если ты используешь чехол без окошек на стороне дисплея, то датчик Холла помогает автоматически отключать экран смартфона, когда чехол закрыт. Когда же чехол открывается, экран активируется.

А если у тебя обложка с окошком, то датчик Холла дает команду на переключение между разными видами содержимого экрана. В открытой области выводятся только часы, календарь и уведомления, на полном экране – вся информация.

Источник: https://www.svyaznoy.ru/reviews/text_chto_takoe_datchik_holla_i_zachem_on_smartfonu

Акселерометр в гаджетах

Акселерометр в гаджетах

Датчик под названием акселерометр (он же G-сенсор) создан для того, чтобы определять наклон устройства относительно положения земли. Так, каждый владелец смартфона или фитнес-браслета, часто не подозревая об этом, использует акселерометр.

Практически все современные смартфоны и планшеты оснащаются акселерометром. Он необходим для того, чтобы замерять уровень смещения относительно уровня покоя, в любое время замерять активность человека, распознавать и демонстрировать положение в пространстве.

Встроенный акселерометр дает возможность оперативного управления телефоном за счет моментального реагирования на изменения его положения. За счет этого устройства при смене положения смартфона поворачивается его экран для максимального удобства. Кстати, именно акселерометр защищает от удаления всех записей в случае непредвиденной ситуации.

Таким образом акселерометр является незаменимым элементом любого смартфона.

Если в смартфонах такой датчик устанавливается для определения положения экрана, то в фитнес-браслетах он применяется с единственной целью: подсчет числа сделанных шагов, а также определение пройденной человеком дистанции. Большинство моделей фитнес-браслетов также могут определять сердечный ритм и различать состояние бодрствования и сна.

В часах акселерометр устанавливается с той же целью, что и в фитнес браслетах Устройство подсчитывает количество шагов, показатели физической активности, создает отчеты в соответствующих приложениях, подсчитывает, какое количество калорий человек потратил в процессе физической тренировки. Фитнес-часы – это отличное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем.

Как это работает?

Как это работает?

G-сенсор представляет собой крошечный чип. Он ставится на плате устройства. В двух словах: данный чип представляет собой особую инертную массу, которая крепится к достаточно гибкой и подвижной составляющей части, закрепляемой на на подвижном элементе. Чтобы подавлять любые случайные мини колебания инертная масса должна быть присоединена к демпферу.

Принцип акселерометра заключается в том, что он производит замер уровня смещения относительно уровня состояния покоя. Далее происходит преобразование получаемой информации в электросигнал. Последний, в свою очередь, переходит к программному обеспечению, электронике.

Так выглядит упрощенный пример работы датчика. Чтобы акселерометр давал точные результаты для его изготовления требуются максимально точные пропорции и расчеты. Датчик не создается вручную.

Для его изготовления используются химические реакции и полностью автоматизированное производство.

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

Любой акселерометр-браслет намного удобнее, чем смартфон, используемый в тех же целях. Можно выделить следующие преимущества таких устройств:

  • Носить телефон в руке для того, чтобы фиксировать все данные при движении, неудобно. К тому, же его нельзя брать с собой при занятиях плаванием. Фитнес браслет надежно крепится на руке и сопровождает своего владельца повсюду.
  • Чтобы использовать смартфон в качестве фитнес-браслета, потребуется постоянно держать его подключенным к интернету и другим приложениям. Фитнес-браслет достаточно синхронизировать с интернетом всего один раз в сутки.
  • Чтобы сохранить данные в телефоне также потребуется использование специальных программ. В браслете сохранение данных осуществляется автоматически без загрузки каких-либо дополнительных приложений.

Отличия акселерометра от гироскопа

Отличия акселерометра от гироскопа

Сегодня многие не знают, чем отличается гироскоп от акселерометра. Многие путают даже названия этих устройств. Между тем, главное отличие заключается в принципе работы акселерометра и гироскопа. Если акселерометр замеряет уровень наклона по отношению к земле путем расчета собственного успокоения, то гироскоп производит замер угла наклона относительно земли. Эти острова могут работать по отдельности, но в большинстве смартфонов он устанавливаются совместно, дополняя работу друг друга.

Источник: https://fitnessbraslet.com/braslety/akselerometr-v-gadzhetakh.html

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Практичное устройство – акселерометр, позволяет измерять и регулировать скорость передвижения транспортных средств. Впервые такие приборы появились в комплектации автомобилей Форд и Мерседес-Бенц. Чуть позже их стали устанавливать в мобильные телефоны и другие технические устройства.

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр, что это такое в телефоне и по какому принципу он работает?

Первоначальные акселерометры имели крупные размеры, не позволяющие внедрить устройство в миниатюрный корпус мобильника.

Специалисты решили создать миниатюрный чип с инертной массой внутри, которая и отслеживает ускорение с фиксацией данных об изменениях местоположения объекта.

Общий алгоритм работы мобильного акселерометра не отличается от основного принципа работы оригинального устройства.

Современные гаджеты также укомплектовываются этим небольшим, но очень удобным механизмом. Акселерометр в смартфоне или в планшете позволяет сохранять важные данные, измеряет уровень смещения от уровня состояния покоя, отслеживает активность человека, а также распознает и демонстрирует расположение в пространстве.

Другие важные функции акселерометра в мобильном телефоне:

  • измерение количества шагов (шагометр);
  • обеспечивает удобное управление путем мгновенного реагирования на смену положения устройства;
  • переворачивает экран при смене положения, создавая наиболее комфортные условия для эксплуатации гаджета.

К слову, большинство современных смартфонов также укомплектовываются гироскопом.

Гироскоп в телефоне обеспечивает гаджет функцией изменения ориентации устройства с книжной на альбомную в зависимости от его расположения. Первый гироскопический датчик в мобильной индустрии был установлен в Айфон 4.

Новые возможности телефона покорили пользователей и эту идею вскоре подхватили и другие компании-производители. Во многих современных смартфонах уже функционирует акселерометр и гироскоп, улучшающие функциональность гаджета.

Функция акселерометра в фитнес-часах

Функция акселерометра в фитнес-часах

В часах и в фитнес-браслетах акселерометр выполняет функцию контроля:

  • измеряет количество шагов;
  • просчитывает скорость движения и пройденное расстояние;
  • устанавливает какое количество энергии потратил человек во время тренировки;
  • распознает сердечный ритм.

Вся информация автоматически фиксируется во время сна и бодрствования человека. Такие данные сохраняются в отчете установленного приложения. Очень удобное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем!

Функция акселерометра в видеорегистраторе

Функция акселерометра в видеорегистраторе

Автомобильные видеорегистраторы уже давно комплектуются чипом-акселерометром. Это устройство фиксирует резкие изменения движения транспорта и обеспечивает сохранность видео файлов с регистратора.

Акселерометр в видеорегистраторе также выполняет:

  • сбор информации об ускорении авто и ее сохранение в компьютере;
  • при определении «тревожных событий» (например, резкое торможение, удар или поворот), запускает автоматическое включение регистратора, который мог быть выключен на тот момент;
  • предотвращают случайное удаление видео записей в момент «тревожных событий», сохраняя эту информацию в специальной отдельной папке.

Проще говоря, акселерометр – очень нужная и удобная вещь, успешно применяемая в разных направлениях.

Источник: https://mylife-it.ru/akselerometr-chto-eto

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Сегодня у многих людей, активно занимающихся спортом, можно увидеть на руке интересный браслет, напоминающий часы, но таковыми не являющийся. Данный гаджет создан специально для отслеживания физических показателей в реальном времени. С его помощью можно круглосуточно мониторить свое состояние. И все-таки стоит более подробно изучить вопрос: фитнес браслет — что это такое?, чтобы решить, нужен ли лично вам данный аксессуар или нет.

Описание фитнес браслетов

Описание фитнес браслетов

Не только новичкам, но и тем, кто уже давно пользуется таким устройством, тоже будет полезно обратиться к теме: умный фитнес браслет — что это и зачем он нужен.

Потому что не все бывают полностью осведомлены о том, какие же функции доступны с помощью данного прибора. Для чего его можно использовать — для постоянного мониторинга таких жизненных показателей, как пульс, сон, расход калорий.

Более продвинутые модели могут также диагностировать уровень давления, частоту дыхания и насыщение крови кислородом.

Фитнес-брслет — это не медицинский прибор, не лечебное средство и не волшебный мотиватор, который сразу же сподвигнет вас на спортивные достижения. Это просто очень хороший и надежный помощник, который будет находиться рядом круглые сутки.

У него не даром именно такая форма: при ношении на руке он очень удобен и практически не заметен.

Есть и еще одна причина такого дизайна, которая связана с вопросом «как работает устройство, как снимает показания?» На внутренней стороне браслета есть датчики, которые соприкасаются с кожей.

Именно так браслет и узнает, как изменился уровень вашей физической активности. Главный показатель — пульс. Когда подобные гаджеты только появились на рынке, у них как раз и была только одна данная функция.

И ее на первых порах вполне хватало по той простой причине, что именно количество сердечных сокращений в минуту ярче всего демонстрирует, чем именно занят человек. Когда учащается сердцебиение, обменные процессы в организме ускоряются, отсюда происходит сжигание калорий и лишних килограммов.

Вот почему очень важно отслеживать данный параметр не только во время занятий спортом, но и в периоды относительной неподвижности организма.

Акселерометр в фитнес браслете

Акселерометр в фитнес браслете

Также нередко у пользователей возникает вопрос «акселерометр в фитнес браслете — что это?» Данным термином называют специальный модуль, который ведет подсчет шагов, которые вы сделали за определенный период. Также с его помощью устройство определяет ваше положение в пространстве и скорость движения. Таким образом гаджет узнает, сколько и в какое время вы перемещались. Узнать о полученных данных можно через смартфон, используя приложение для фитнес браслета.

Как пользоваться браслетом

Как пользоваться браслетом

Рассказывать, как пользоваться, гаджетом, долго нет необходимости. Его нужно разместить на руке, включить, синхронизировать со смартфоном и через специальное приложение задать свои рост, вес, возраст и пол. Периодически устройство нужно будет заряжать. Если вас интересует, сколько оно может работать без подзарядки, то единого ответа нет: в зависимости от модели батарея может быть рассчитана на 3-10 дней в активном режиме.

Судить о том, какой умный фитнес браслет лучше, сложно. С одной стороны, они все более-менее одинаковы в плане функций, с другой — каждый имеет какие-то свои фишки, к примеру, фирменный дизайн.

Поэтому можно ориентироваться в первую очередь на цену и ее соотношение с предлагаемым качеством. По данному параметру на вершине рейтинга находятся фитнес-браслеты Xiaomi и их прямые конкуренты, выпускаемые компанией Jawbone, которые стоят от 1300 до 4000 руб.

Это самые бюджетные варианты, которые, тем не менее, имеют стильный дизайн и полный набор базовых опций.

Обзор фитнес браслетов

Обзор фитнес браслетов

Источник: https://fat-control.ru/fitnes-braslet-chto-yeto/

Как работает пульсометр в носимой электронике

Как работает пульсометр в носимой электронике

VideoBlocks

Различная носимая электроника для спортивного применения оснащается датчиками, отслеживающими активность человека. В их число могут входить акселерометр, шагомер, GPS-приемник, датчик положения, пульсометр и другие сенсоры.

Если с акселерометром все более-менее понятно, шагомером и гироскопом тоже, а работа GPS основана на измерении временных изменений в скорости прохождения сигнал от спутников до устройства, то с датчиком сердечного ритма все не так просто.

Многие не в курсе, как работает пульсометр и по какому принципу получает данные.

Как измеряют пульс различные приборы

Как измеряют пульс различные приборы

Существует три базовых способа измерения частоты сердечных сокращений, регистрируемых с помощью пульса: механический, электрический и оптический.

Первый применяется в обычных тонометрах, фиксирующих частоту перепадов давления (тех самых 120/80 для здорового человека), вызванных работой сердца.

Электрический метод возможен благодаря тому, что в процессе сокращения сердечные мышцы вырабатывают микротоки. Он чаще всего используется в оборудовании для снятия ЭКГ и нагрудных датчиках измерения пульса.

Тонометры используют механический метод измерения пульса Yonker Medical Healthcare Devices Manufacture

Недостатком механического и электрического методов измерения пульса является потребность в плотном контакте датчика с телом.

В первом случае сенсор должен прижиматься к коже в месте неглубокого залегания большого сосуда, во втором – находиться как можно ближе к сердцу. Поэтому для оборудования вроде фитнес-браслета или смарт-часов оба варианта не подходят.

Браслет, без малейшего зазора зажатый на запястье, может ухудшать кровоток (что опасно), а снятие электрических импульсов требует использования выносного датчика.

Специальные пульсометры электрического типа требуют закрепления датчика в районе груди Running Competitor

Указанных недостатков лишен оптический пульсометр, которому нужно всего лишь иметь контакт с кожей, причем не обязательно плотный.

Расположенный на нижней крышке часов или трекера, он не мешает пользователю, не оказывает влияния на кровоток, потребляет мало энергии и передает данные с достаточно высокой точностью.

Поэтому именно оптические датчики сейчас используются наиболее широко.

Как работает оптический пульсометр

Как работает оптический пульсометр

В основе работы оптического пульсометра, используемого в носимой электронике, лежит технология фотоплетизмографии. Такой сенсор состоит из светодиодов, испускающих свет, и датчиков, регистрирующих уровень его отражения.

Датчик света в окружении светодиодов Garmin

Так как кровь человека имеет красный цвет (то есть, лучше всего отражает оптическое излучение, соответствующее красному), для лучшей точности необходимо использовать другой оттенок, хорошо поглощаемый ею. Таковым является зеленый, расположенный на спектральном круге напротив красного, а значит, хорошо поглощаемый кровью.

Спектральный круг Иттена. Красный как раз напротив зеленого цвета POPEL Agency

Кожа человека содержит множество тонких капилляров, наполненных кровью. В момент, когда сердце сокращается, давление крови повышается, она активнее поступает в сосуды, а значит, поглощает больше света. Датчик регистрирует это, и путем подсчета количества таких всплесков за минуту смарт-часы или фитнес-браслет определяют частоту сердечного ритма.

Пульсометр в часах Apple Fitness Gadgets

Плюсы и минусы пульсометра в смарт-часах и фитнес-трекерах

Плюсы и минусы пульсометра в смарт-часах и фитнес-трекерах

Достоинствами оптического пульсометра являются относительная простота устройства и невысокая цена, приемлемая точность срабатывания, отсутствие воздействия на организм. Однако есть у него и недостатки. Во-первых, при ношении браслета или часов с таким датчиком желательно соблюдать хороший контакт сенсора с телом.

Конечно, затягивать ремешок «до посинения» ни в коем случае нельзя, но и чрезмерного гуляния по запястью тоже следует избегать. Ведь в таком случае болтающийся на руке датчик может расценить приближение к коже на лишний миллиметр, как удар сердца, а в момент отдаления – пропустить настоящее сокращение. В итоге показатели, зафиксированные электроникой, могут отличаться от реальных не на пару-тройку ударов в минуту, а гораздо сильнее, тем самым снижая ценность полученных показаний.

Слишком свободно закрепленный браслет может искажать показания пульсометра Tech Age Kids

Еще один минус оптических пульсометров – зависимость от реакции организма на холод.

При охлаждении тела кровоток в капиллярах снижается, прибору становится гораздо труднее улавливать сокращения сердца.

Поэтому если вы принадлежите к категории людей, у которых в прохладную погоду (даже при физических нагрузках) руки быстро светлеют и становятся холодными, оптический пульсометр может искажать данные, полученные в ходе осенних пробежек.

Наконец, третий недостаток пульсометров оптического типа – возможные погрешности при высокой частоте сердечного ритма. Если под большой нагрузкой пульс переваливает за 150-170 уд/мин – скорость кровотока становится слишком высокой. Моменты диастолического давления (нижнего, когда сердце расслабляется) длятся минимум времени и почти не отражаются на капиллярном кровотоке. В результате датчик не может распознавать эти моменты и начинает показывать «погоду на Марсе».

Заключение

Заключение

Учитывая все приведенные достоинства и недостатки оптических пульсометров, используемых в современной носимой электронике, стоит сформировать несколько правил, способствующих получению наиболее точных результатов. Во-первых, не стоит слишком свободно застегивать ремешок часов или трекера, особенно если вы много двигаете руками.

Гаджет с пульсометром должен сидеть на руке плотно, но без дискомфорта Android Central

Во-вторых, следует избегать переохлаждения запястья в холодную погоду. Для этого можно во время осенних пробежек носить одежду с рукавом, чтобы участок кожи с часами/браслетом был в тепле.

Наконец, третий совет – не перегружать сердце во время физической активности и доверяться не только «бездушной железяке», но и своим ощущениям. Если вы чувствуете, что сердце стучит как отбойный молоток, а прибор показывает безобидные 90 уд/мин – возможно, он не в силах уловить реальный ритм из-за слишком быстрого пульса.

Источник: https://hype.tech/@na100gramm/kak-rabotaet-pulsometr-v-nosimoy-elektronike-0elxhwev

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Можно ли использовать умные часы для того, чтобы шпионить за их владельцем? О да, и мы уже знаем немало способов. Но, как оказывается, есть еще один. Если на часы установлено зловредное приложение, которое отправляет данные с встроенных в устройство датчиков движения — акселерометра и гироскопа — на удаленный сервер, то по этим данным можно восстановить активность человека, на котором эти самые часы надеты.

То есть понять, что он делал: ходил, сидел, набирал текст на клавиатуре и так далее. Мы решили проверить, насколько страшна эта угроза на практике, и узнать, какие данные реально можно собрать.

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Все подробности вы можете прочитать в нашем исследовании, здесь же мы дадим краткую выжимку. Итак, мы взяли часы на Android, написали простенькое приложение, обрабатывающее и пересылающее данные с акселерометра, и проанализировали их.

Действительно, по этим данным очень легко понять, когда человек идет, а когда — сидит. Более того, если начать разбираться и сравнивать, то можно понять, что вот в этот момент времени человек просто шел, а вот в этот — переходил с одной станции метро на другую: паттерны, полученные с датчика ускорения, немного различаются. Собственно, именно благодаря этому фитнес-трекеры умеют отличать ходьбу от езды на велосипеде, например.

Также легко понять, когда человек печатает что-то на компьютере. А вот что именно — понять уже сложнее. Разные люди набирают текст на клавиатуре очень по-разному: некоторые освоили десятипальцевую печать, некоторые печатают лишь двумя-четырьмя пальцами.

В результате, если записывать сигнал с акселерометра, когда разные люди набирают на клавиатуре компьютера одну и ту же фразу, то полученные графики ускорения сильно отличаются.

А вот если попросить одного и того же человека ввести пароль несколько раз подряд, то графики будут совпадать с довольно высокой точностью.

Это значит, что если взять нейронную сеть и, так сказать, надрессировать ее распознавать, как конкретный человек вводит текст, то становится возможно разобрать, что же именно он вводит. Если обучить нейронную сеть именно вашему стилю печати, то по графику с акселерометра из часов на вашей руке можно восстановить, как вы вводите пароль от вашего компьютера, и узнать этот пароль.

Впрочем, для этого нейронную сеть надо обучить — то есть следить за вами довольно продолжительное время. Процессоры в современных носимых гаджетах слишком слабы, чтобы можно было развернуть нейронную сеть прямо на них, поэтому придется отправлять данные на сервер.

И в этом для потенциального шпиона есть проблема: постоянная передача показаний акселерометра, во-первых, потребляет немало интернет-трафика, а во-вторых, сажает батарею носимого гаджета за считаные часы (за шесть, если быть точным). И то и другое легко заметить, то есть пользователь вполне может заподозрить, что с часами что-то не так.

Эту проблему можно решить, если не пересылать все данные постоянно, а искать некие ключевые моменты, когда и начинается самое интересное. Например, приложение на умных часах в состоянии распознать тот момент, когда человек пришел на рабочее место и сел за компьютер. За этим с высокой вероятностью последует ввод пароля от этого компьютера — и вот эти данные и надо отправить «в центр» для распознавания нейросетью.

Таких ключевых данных будет уже значительно меньше, то есть при этом подходе батарейка и интернет-трафик будут расходоваться не так сильно — и заметить слежку станет гораздо сложнее.

Итак, «заразив» ваши умные часы, можно распознать, что вы печатаете. Но сложно. Более того, с хорошей точностью распознать получится не все, а лишь некоторые фрагменты текста, которые вы за время слежки успеет ввести несколько раз — пароль для разблокировки компьютера, например. В рамках нашего эксперимента мы с точностью 96% смогли восстановить пароль от компьютера и с точностью до 87% — PIN-код от кредитки, когда человек вводит его в банкомате.

Не все так страшно

Не все так страшно

Впрочем, для злоумышленников такие данные будут не очень полезны — чтобы ими воспользоваться, нужно сначала завладеть вашим компьютером или кредиткой. А вот определить, скажем, номер карты и CVC-код так просто не получится.

Разница вот в чем: человек вводит пароль для разблокировки тогда, когда он только что вернулся к рабочему месту. То есть на графике с акселерометра сначала видна ходьба, а потом — набор на клавиатуре. И, передав данные лишь за небольшой период времени, вполне можно восстановить пароль.

А вот номер кредитки для покупки чего-то в Интернете человек вводит не сразу после того, как сел за стол, — этому, скорее всего, предшествует какое-то количество времени за компьютером, да и после ввода человек вряд ли сразу же уйдет. То есть определить точный момент ввода номера кредитки невозможно — и потому очень сложно его восстановить.

Тем более, что несколько раз вводить эту информацию за короткий промежуток времени никто не будет. Получается, что злоумышленник может легко украсть ту информацию, ввод которой повторяется несколько раз, причем этому вводу должна предшествовать какая-то другая, хорошо различимая для датчика движения активность. Это, кстати, лишний повод не использовать один и тот же пароль для разных сервисов.

Кому стоит беспокоиться из-за умных часов

Как заставить фитнес-трекер точнее считать шаги

акселерометр в часах что это

Устройства, которые считают ваши шаги, почти всегда лгут. Всё дело в том, что браслеты и часы не всегда интерпретируют информацию с акселерометра и гироскопа правильно. Но это можно исправить — по крайней мере, частично.

В каких ситуациях фитнес-трекер может лгать

По идее трекер должен игнорировать движения, не имеющие отношения к ходьбе, но ему не всегда это удаётся. Например, вибрации от удара молотка по гвоздю могут быть очень похожи на те, которые возникают, когда вы шагаете по улице.

Моете посуду, готовите завтрак, гладите кота или пользуетесь компьютерной мышью? Все эти действия трекер тоже может засчитать за шаги. Не говоря уже об использовании вибрирующих устройств: всего за несколько минут браслет может насчитать сотни лишних шагов.

Это касается и вибраций, которые затрагивают всё ваше тело. Вы вполне можете достичь своей ежедневной цели по шагам, неподвижно сидя в вагоне метро.

Как заставить фитнес-трекер работать точнее

Читайте инструкцию

Звучит банально, но это самый важный момент. Если неправильно настроить умные часы или браслет, то он может считать шаги неправильно. Это касается не всех, но всё же многих устройств.

Не надевайте браслет на преобладающую руку

В настройках многих трекеров нужно указать, на какой руке вы носите браслет. Ваша преобладающая рука всегда будет активнее — вы держите ей вилку, наливаете воду из чайника и так далее. Если надеть трекер на неё, то вероятность погрешности вырастет. Так что лучше используйте другую руку.

Не позволяйте трекеру болтаться на руке

Устройство должно сидеть на руке плотно. Если оно будет болтаться, то к концу дня вы с гораздо большей вероятностью увидите на экране лишние цифры. А ещё так датчик сердцебиения будет работать менее точно.

Учитывайте моменты, когда вы неактивны

Этот совет для тех, кто любит максимальную точность. Сели работать за компьютер или поиграть на гитаре? Сравните счётчик шагов до и после, а потом вычтите лишние. Или просто снимите трекер, пока занимаетесь делами.

Источник: https://lifehacker.ru/kak-schitat-shagi-fitnes-trekerom/

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

topodin Опубликован:08/06/2018 16620 :

Количество гаджетов на рынке электроники стремительно растет и теперь каждый уважающий себя гик должен обладать не только хорошим смартфоном, планшетом и наушниками, сейчас умные часы или хотя бы фитнес-трекер стали обязательным аксессуаром у каждого уважающего себя человека, который ценит свое время и свое здоровье. Умные часы и фитнес-трекеры сейчас в очень большом ассортименте представлены на рынке, в самых разных ценовых категориях и от самых разных производителей. Чем же они отличаются и что лучше выбрать?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Умные часы и разного рода фитнес-браслеты на первый взгляд выглядят достаточно схожими устройствами, тем не менее, разница в их функциях и назначении присутствует все-таки достаточно существенная. Скажем так, функционал фитнес-браслетов гораздо более узкий, они “выросли” из обычных шагомеров, которые просто фиксировали количество сделанных за день шагов.

Функционал постепенно дополнялся, современные фитнес-браслеты “умеют” считать калории, фиксировать двигательную активность различного рода, считывать фазы сна, они обладают акселерометрами и пульсометрами, но все-таки это те устройства, которые больше рассчитаны на спорт и двигательную активность. Смарт-часы же, в свою очередь, обладают намного более широким функционалом, это устройство, которое в некотором смысле может заменить даже смартфон.

Умные часы могут принимать звонки, с них можно делать звонки, принимать и отправлять сообщения, на смарт-часы приходят уведомления, они также могут содержать в себе функции фитнес-браслетов: то есть, подсчитывать калории, подсчитывать количество пройденных за день шагов, фиксировать фазы сна и так далее.

С помощью смарт-часов можно оплачивать покупки, переключать и контролировать воспроизведение тех или иных медиафайлов, с помощью смарт-часов вы также можете хранить любимую музыку, да и в целом, смарт-часы — это полноценное медиаустройство, которое вы можете использовать так, как пожелаете сами.

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Во-первых стоит ориентировать на ваш бюджет. Если он ограничен, то выбор стоит сделать в пользу фитнес-браслета: они все-таки ощутимо дешевле. Если же нет, то вы можете обратить внимание на более многофункциональное устройство. Во-вторых, вам нужно самим понять, что вы хотите получить от устройства.

Если вы ориентируетесь на спорт, хотите фиксировать вашу двигательную активность, не забывать полноценно заниматься спортом и отслеживать свои успехи и больше ничего вам особо не нужно, то стоит выбрать фитнес-браслет.

Если же помимо вышеперечисленных функций, вы хотите принимать на устройство сообщения и звонки, сразу же видеть уведомления — прямо на своем запястье, удобно переключать музыку, находясь, например, в транспорте, да и в целом, получить максимум, то смарт-часы станут для вас идеальным вариантом.

Если вы хотите купить смарт-часы или фитнес-браслет, то вы можете легко найти и то, и другое в ассортименте интернет-магазина Vsemsmart. Умеренные цены, большой выбор, качественные гаджеты и быстрая доставка в ДНР: всё это о нас!

Источник: https://vsemsmart.ru/otlichayutsya-chasy-ot-fitnes-brasleta

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Скажем страшное: айфон, на самом деле, далеко не самый функциональный смартфон в мире. У него нет пера наподобие S-Pen, отсутствует 3,5-мм разъём для наушников, водозащищённость у него не топовая, нет второго экрана (в любом виде) — и так далее.

Однако пользователи любят айфон за то, что он надёжен, стабилен, имеет долгую поддержку (обновление до iOS 11 получили даже iPhone 5s, выпущенные 4 года назад), качественно собран из хороших материалов, и обладает наиболее удобной для пользователя операционной системой.

Смарт-часы Apple Watch Series 3

Всё это можно в полной мере сказать и про Apple Watch. Однако при этом это ещё и самые функциональные смарт-часы на рынке. Разве что, они не могут работать с Android, однако и работа часов на Android Wear с iOS довольно «схематична» (мы уже писали об этом). 

Внешний вид

Как принято у Apple, новая версия часов принципиально другим дизайном не обзавелась. Это довольно логично, учитывая, что дизайнеры в компании всегда работают на опережение и стараются внедрять такие решения, которые могут работать несколько лет.

Смарт-часы Apple Watch Series 3 со стандартным ремешком

И если тому же iPhone (здесь мы имеем ввиду iPhone 8 и 8 Plus давно пора менять внешность из-за огромных рамок вокруг экрана (что, впрочем, как раз поменяли в iPhone X), то Apple Watch достаточно современны. 

Ну а про круглый дизайн мы и так уже не раз говорили: смарт-часы не должны быть круглыми — по той же самой причине, по которой у нас нет круглых мониторов, круглых телевизоров, да и круглых смартфонов (хотя закругление краёв экрана у новейших моделей, а также различные непонятные вырезы, признаемся, создают опасную тенденцию).

Здесь также можно хорошо разглядеть сенсоры пульсометра

В общем, единственный способ отличить новые Series 3 от предыдущих — найти сооветствующую надпись на тыльной стороне.

Функции

Значит ли это, что часы совсем не изменились? Вовсе нет.

Apple WatchSeries 3 Apple WatchSeries 2 Apple WatchSeries 1 Apple Watch
Процессор Apple S3 Apple S2 Apple S1P Apple S1
Оперативная память 768 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт
Экран

Источник: https://zoom.cnews.ru/publication/item/59092/2

Как работает пульсометр в спортивных часах

В то время, когда медицина не имела современных технических средств диагностики, пульс измеряли, прикладывая палец к артерии, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за определенный промежуток времени — обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и пошло название этого эффекта — pulsus (лат. «удар»), измеряющийся в ударах в минуту.

Существует много методик определения пульса, но самые известные — прощупывание пульса на запястье, на шее, и в области сонной артерии.

После появления электрокардиографа (ЭКГ), пульс стали вычислять по сигналу электрической активности сердца, замеряя длительность интервала (в секундах) между соседними зубцами R на ЭКГ, а затем пересчитывая в «удары в минуту» по простой формуле: ЧСС = 60/(RR-интервал).

Электрокардиограмма может многое сказать о нашем сердце и помимо пульса, но для снятия и расшифровки ЭКГ нужны оборудование и кардиолог, которых не возьмешь с собой на пробежку. К счастью, в современном мире практически каждый может позволить себе пульсометр, который будет определять частоту пульса во время бега и в состоянии покоя.

Как работает пульсометр

Измерение пульса по электрокардиосигналу

Электрическая активность сердца была обнаружена и описана в конце 19 века, а уже в 1902 году Виллем Эйнтховен стал первым, кто ее технически зарегистрировал с помощью струнного гальванометра.

Помимо этого, Эйнтховен впервые записал электрокардиограмму (он сам дал ей такое название), разработал систему отведений и ввел названия сегментов кардиограммы. За свои труды в 1924 году он стал лауреатом Нобелевской премии.

В современной клинической практике для регистрации ЭКГ используют различные системы отведений (то есть схемы прикрепления электродов): с конечностей, грудные отведения в различных конфигурациях и т.д.

Для того чтобы измерить пульс, можно использовать любые отведения — на основании этого принципа были разработаны спортивные часы, умеющие определять ЧСС.

Ранние модели пульсометров состояли из коробочки (монитор) и проводов, крепящихся к груди. Первый беспроводной ЭКГ-монитор был изобретен в 1977 году, и стал незаменимым помощником в тренировках сборной Финляндии по лыжным гонкам. В массовую продажу первые беспроводные пульсометры поступили в 1983 году, с тех пор прочно заняв свою нишу в любительском и профессиональном спорте.

При проектировании современных спортивных гаджетов система отведений была упрощена до двух точек-электродов, а самым известным вариантом такого подхода стали спортивные нагрудные датчики в виде ремешка (HRM strap/HRM band).

Для получения стабильного и качественного сигнала необходимо смочить «электроды» на нагрудном ремне водой.

В таких ремешках электроды выполнены в виде двух полосок из проводящего материала. Ремешок может быть частью всего устройства или пристегиваться к нему застежками. Значения пульса, как правило, передаются по Bluetooth на спортивные часы или смартфон по протоколу ANT+ или Smart.

Измерение пульса с помощью оптической плетизмографии

Сейчас это самый распространённый способ измерения пульса с точки зрения массового применения, реализованный в спортивных часах, трекерах, мобильных телефонах. А первые попытки использования этой технологии предпринимались ещё в 1800-х годах.

Сужение и расширение сосуда под действием пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника.

Способ широко используется в больницах, позже технология перешла и в бытовые устройства — компактные пульсоксиметры, регистрирующие пульс и насыщение кислородом крови в капиллярах пальца. Прекрасно подходит для периодических измерений пульса, но совершенно не подходит для постоянного ношения.

Пульсометры

Источник: http://trail-run.ru/article/kak-rabotaet-pulsometr-v-sportivnyh-chasah/

Очередные умные часы своими руками

Вдохновившись некоторое время назад статьей «Умные часы своими руками за 1500р.», я тоже решил попробовать сделать подобный девайс.

Эта статья не позиционируется как руководство к действию или инструкция, скорее как указание на ключевые моменты, с которыми мне пришлось столкнуться. Быть может, кому-то она послужит источником вдохновения и полезной информации.

Подбор компонентов, разводка платы, пайка в суровых условиях, 3D-печатный корпус и JavaScript на часах — под катом. Welcome!

Требования

  • Нужно узнавать время без необходимости лезть в карман за телефоном
  • Должен быть приём оповещений о входящих звонках, SMS и уведомлениях из мессенджеров
  • Срок автономной работы должен быть минимум неделя
  • Быть как можно компактнее

Уже исходя из этого небольшого списка требований, можно приступать к выбору компонентов и уточнению технических особенностей реализации. Бюджет проекта по времени и финансам не был особо ограничен, серийное производство не планировалось, поэтому можно было позволить себе разгуляться и не сильно париться над экономией каждой копейки.

Кроме хотелок общего плана были ещё и сугубо технические:

  • Создание и запуск на часах пользовательских приложений. Как у Pebble. Вообще, здесь и далее часы всё больше будут напоминать клон Pebble, но почему бы и нет
  • Память для приложений и их данных
  • Адекватный контроль уровня зарядки, чтобы часы не вырубались внезапно при разряде аккумулятора, а показывали «палочки» и предупреждали заранее
  • Акселерометр, гироскоп и магнетометр для полноценного отслеживания движения пользователя. Чтобы была возможность сделать шагомер или смарт-будильник, следящий за фазами сна по наличию движения

Всё это в итоге кристаллизовалось в небольшую диаграмму:

Микроконтроллер объединяет вместе BLE 4.x для связи со смартфоном, шины I²C и SPI для датчиков и дисплея с памятью, управляет вибрацией и реагирует на нажатия кнопок, всё питается от Li-Po аккумулятора.

Теперь можно начать процесс выбора чипов и деталей. По трудоёмкости и потраченному времени это был самый сложный и долгий процесс, нужно было много чего сравнить, искать, и погрузиться с головой туда, где раньше не плавал.

Выбор компонентов

Микроконтроллер

Первым делом необходимо выбрать контроллер, который будет «мозгом» устройства и всё остальное на плате будет служить ему во благо.

Чтобы устройство получилось компактнее, необходимо использовать как можно меньше компонентов и модулей. Здесь на помощь приходят различные системы на кристалле, которые объединяют в себе функционал bluetooth-модуля и микроконтроллера.

Что нам предлагает рынок

Источник: https://habr.com/ru/post/404737/

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Термин «акселерометр» произошел от латинского accelero, что в переводе означает «ускоряю». Акселерометр – это прибор, с помощью которого измеряется кажущееся ускорение. Другими словами, он призван помочь программному обеспечению смартфона определить положение, а также расстояние перемещения мобильного устройства в пространстве.

Часто этот датчик путают с гироскопом. Однако, это разные датчики, хотя взаимодополняют друг друга, и даже могут выполнять одни и те же функции. Их отличие заключается в принципе работы, а также в эффективности выполнении конкретных задач. Могут использоваться совместно, для достижения наиболее точных результатов.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Датчик значительно расширяет возможности смартфона. Ниже перечислены основные функции, за которые он отвечает.

  • Автоматическая смена ориентации экрана при повороте девайса.
  • Управление игровым процессом при помощи наклонов.
  • Реагирование устройства на определенные жесты, и выполнение соответствующих действий (смена музыкального трека, отключение будильника или отклонение звонка). Примеры жестов: постукивание по корпусу или его встряхивание, переворот смартфона экраном вниз.
  • Определение и визуальная демонстрация изменений положения человека в пространстве через навигационные приложения (Google Карты и др.).
  • Возможность отслеживания физической активности. Классический пример – подсчет пройденной дистанции при помощи шагометра.

Как работает акселерометр, принцип его строения

На картинке ниже изображена схематическая конструкция самого простого акселерометра.

Он состоит из инертной массы (в данном примере ее роль выполняет грузик), который прикреплен к подвижному, упругому элементу (например, к пружине). Пружина, в свою очередь, фиксируется на неподвижной детали.

Для подавления колебаний грузика используется демпфер. Когда происходит встряска, наклон или поворот объекта, в который встроен акселерометр, инертная масса реагирует на силу инерции.

С увеличением интенсивности и силы наклона, поворота или сотрясения увеличивается радиус деформации пружины.

Затем грузик принимает свою прежнюю позицию, благодаря пружине. Специальный датчик фиксирует уровень смещения инертной массы от ее положения в состоянии «покоя». Затем эти данные преобразуются в электрический сигнал, и передаются на обработку электроникой, и программным обеспечением. Благодаря полученным данным программа может «вычислить» изменения в физических изменениях расположения объекта.

Еще есть такое понятие, как ось чувствительности прибора. Если ось только одна, датчик сможет передать данные об изменении положения объекта в пространстве только в пределах чувствительности оси. Чтобы увеличить чувствительность датчика, и получить точные данные о силе и направлении наклона объекта, необходимо две, а еще лучше три оси. Объединив в один прибор сразу три оси, можно вычислить положение объекта в трехмерном пространстве.

Акселерометр в смартфонах

По техническим и иным причинам описанная выше конструкция датчика неприменима в мобильных устройствах. Она заменяется миниатюрным чипом, внутри которого находится инертная масса.

Принцип действия чипа схож с классическим датчиком: инертная масса меняет свою позицию во время ускорения. Благодаря этому смартфон и получает данные о положении в пространстве. Но между классическими приборами и чипами существует огромная разница не только в конструкции, но и в методе производства.

Схема акселерометра в смартфоне

Изготовление подобных датчиков – полностью автоматизированный процесс. Чтобы получить рабочий экземпляр, используется химическая реакция между силиконом и другими элементами. Процесс требует высочайшей точности в расчетах и пропорциях. Вручную, при помощи физического воздействия на материалы сделать это фактически невозможно.

Вывод

Акселерометр в мобильном устройстве, представляющий собой лишь крохотный чип, имеет существенное влияние на взаимодействие между человеком и смартфоном. С его помощью управление аппаратом переходит на новый, более комфортный уровень. А игры и приложения получают множество дополнительных возможностей, которые можно реализовать при помощи акселерометра.

Источник: https://glonass-std.ru/gps-v-bytu/chto-takoe-akselerometr-v-smartfone.html

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Xiaomi Mi Band 2 — это, пожалуй, самый успешный фитнес-браслет в настоящее время,  который сочетает в себе доступную цену и продвинутый функционал. Он умеет не только отображать время и уведомления с вашего смартфона, но и собирает статистику во время сна и дает рекомендации, что нужно делать для улучшения своего самочувствия. Таким образом, часы днем и ночью следят за вашей активностью.

Браслет умеет распознавать, когда его владелец засыпает, просыпается и даже записывает сведения о фазах сна и времени, которое человек провел в каждой из них. Посмотреть всю статистику можно в фирменном приложении Mi Fit, где есть раздел Сон.

В Ми бенд 2 сон является продвинутой функцией, пользуясь которой вы получаете важные статистические данные и рекомендации, воспользовавшись которыми вы будете чувствовать себя наилучшим образом.

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

  • Продолжительность сна;
  • Медленный сон указан полосами фиолетового оттенка. В этой фазе сна вас труднее разбудить и именно в этот момент происходит наиболее активное восстановление сил;
  • Быстрый сон в приложении указан светло-фиолетовой полоской. Именно во время него мы видим сны. Во время этой фазы восстанавливаются интеллектуальные способности;
  • Начало сна — время, когда согласно сведениям браслета вы уснули;
  • Пробуждение — время завершения вашего сна;
  • Длительность пробуждения указана желтыми полосами. В этой графе отображается время пробуждения ночью, если что-либо потревожило ваш сон и вы проснулись.

Мониторинг сна

Умный браслет умеет отслеживать некоторые показатели пользователя во время сна и записывать их.

Причем счастливому владельцу браслета не приходится беспокоиться о том, как сделать активным режим отслеживания активности во время сна, так как устройство само понимает, когда уснул его владелец и сохраняет показатели в виде статистики.

Но тут есть одна интересная особенность — если уснуть днем, то девайс определяет сон как период бездействия. А сном считается исключительно ночной период. Для определения фазы сна используются сенсорные датчики, встроенные в корпус фитнес-трекера. Также для этой цели предназначается пульсометр и акселерометр.

Как умные часы Сяоми определяют фазу сна?

  • Пульсометр отслеживает частоту сердцебиения. Когда она повышается, происходит момент выхода из фазы глубокого сна, что дает возможность подсчитать время, в которое проснуться будет проще всего;
  • Акселерометр — это специальный датчик, главной задачей которого является отслеживание подвижности спящего человека.

Возможности приложения Mi Fit

Приложение обладает удобным интерфейсом, позволяя выполнить быструю настройку часов, смотреть статистику своего сна и многое другое. В недавнем обновлении оно стало анализировать информацию, выдавая пользователю рекомендации для улучшения здоровья и самочувствия.

Его функционал со временем становится все более продвинутым, что делает Ми бэнд 2 главным помощником для поддержания хорошего здоровья. Посредством приложения происходит синхронизация часов и телефона.

Первоначальная настройка занимает минимум вашего времени, но открывает множество новых возможностей, в том числе и по отслеживанию показателей сна. Приложение нужно привязать к своей учетной записи mi.com, которая привязывается ко всем девайсам производителя.

В нем вы можете задать количество шагов, которое нужно минимально проходить за день, ваш рост, вес и некоторые другие параметры.

В приложении вы будете узнавать время начала и завершения сна, а также в любой момент можно посмотреть статистику за прошлые дни. Тут хранятся все сведения, включая пробуждения во время сна, время, проведенное в фазе медленного и быстрого сна.

Статистика отображается в качестве диаграммы, которая для большего удобства разбивается по дням, неделям, а также месяцам. Кроме того, есть функция анализа сна, что позволяет получить сведения касательно качества сна за любой временной промежуток.

Отслеживание показателей сна — это одна из наиболее важных и полезных функций умного браслета, созданная с заботой о вашем здоровье. На основании этих данных выдаются рекомендации, воспользовавшись которыми вы улучшите свое самочувствие и начнете высыпаться. А функционал умного будильника позволит проще просыпаться по утрам.

Источник: https://profipoint.ru/news/funktsiya-son-v-xiaomi-mi-band-2/

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Датчик Холла, а точнее датчик определения положения, основанный на эффекте Холла, – прибор, который фиксирует наличие магнитного поля и измеряет его напряженность. Он был назван по имени физика Эдвина Холла, который в 1878 году установил, что если в магнитное поле поместить пластину-проводник, по которой идет постоянный ток, то в поле возникнет поперечная разность потенциалов, или холловское напряжение.

Направление отклонения электронов в проводнике перпендикулярно направлению магнитного поля. На разных сторонах пластины плотность электронов будет отличаться, из-за чего возникнет разность потенциалов. Ее и фиксирует датчик Холла.

В смартфонах используется упрощенный датчик Холла. Миниатюрное устройство определяет только наличие магнитного поля и не измеряет напряженность по разным осям. Датчик Холла часто работает в паре с магнитным датчиком, который в смартфоне отвечает за работу компаса.

От автомобилей до наушников

Эффект Холла в технике смогли использовать лишь 75 лет спустя, когда наладили производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами. Сначала датчики Холла появились в автомобилях для измерения угла положения распредвала или коленвала, а также определения момента образования искры в двигателях внутреннего сгорания.

Позднее датчики Холла стали использоваться в более сложных системах – бесконтактных выключателях и измерителях уровня жидкости, устройствах для бесконтактного определения силы тока в проводниках, системах чтения магнитных кодов и даже в ионных двигателях ракет.

А еще датчик Холла способен заменить герконы – герметичные магнитоуправляемые контакты, которые широко используются в микроэлектронике и различных видах техники (от наушников и клавиатур до лифтов и охранных датчиков). И на протяжении последних десятилетий это успешно делает.

Зачем смартфону датчик Холла

Датчик Холла определяет, закрыт или открыт чехол на магнитной защелке, реагируя на ослабление или усиление магнитного поля. Когда магнит в обложке оказывается далеко, датчик дает команду включить дисплей, когда же приближается – формирует команду на отключение. На основании этих данных смартфон может выполнять определенные действия. Такие чехлы часто получают приставку Smart.

Например, если ты используешь чехол без окошек на стороне дисплея, то датчик Холла помогает автоматически отключать экран смартфона, когда чехол закрыт. Когда же чехол открывается, экран активируется.

А если у тебя обложка с окошком, то датчик Холла дает команду на переключение между разными видами содержимого экрана. В открытой области выводятся только часы, календарь и уведомления, на полном экране – вся информация.

Источник: https://www.svyaznoy.ru/reviews/text_chto_takoe_datchik_holla_i_zachem_on_smartfonu

Акселерометр в гаджетах

Датчик под названием акселерометр (он же G-сенсор) создан для того, чтобы определять наклон устройства относительно положения земли. Так, каждый владелец смартфона или фитнес-браслета, часто не подозревая об этом, использует акселерометр.

Практически все современные смартфоны и планшеты оснащаются акселерометром. Он необходим для того, чтобы замерять уровень смещения относительно уровня покоя, в любое время замерять активность человека, распознавать и демонстрировать положение в пространстве.

Встроенный акселерометр дает возможность оперативного управления телефоном за счет моментального реагирования на изменения его положения. За счет этого устройства при смене положения смартфона поворачивается его экран для максимального удобства. Кстати, именно акселерометр защищает от удаления всех записей в случае непредвиденной ситуации.

Таким образом акселерометр является незаменимым элементом любого смартфона.

Если в смартфонах такой датчик устанавливается для определения положения экрана, то в фитнес-браслетах он применяется с единственной целью: подсчет числа сделанных шагов, а также определение пройденной человеком дистанции. Большинство моделей фитнес-браслетов также могут определять сердечный ритм и различать состояние бодрствования и сна.

В часах акселерометр устанавливается с той же целью, что и в фитнес браслетах Устройство подсчитывает количество шагов, показатели физической активности, создает отчеты в соответствующих приложениях, подсчитывает, какое количество калорий человек потратил в процессе физической тренировки. Фитнес-часы – это отличное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем.

Как это работает?

G-сенсор представляет собой крошечный чип. Он ставится на плате устройства. В двух словах: данный чип представляет собой особую инертную массу, которая крепится к достаточно гибкой и подвижной составляющей части, закрепляемой на на подвижном элементе. Чтобы подавлять любые случайные мини колебания инертная масса должна быть присоединена к демпферу.

Принцип акселерометра заключается в том, что он производит замер уровня смещения относительно уровня состояния покоя. Далее происходит преобразование получаемой информации в электросигнал. Последний, в свою очередь, переходит к программному обеспечению, электронике.

Так выглядит упрощенный пример работы датчика. Чтобы акселерометр давал точные результаты для его изготовления требуются максимально точные пропорции и расчеты. Датчик не создается вручную.

Для его изготовления используются химические реакции и полностью автоматизированное производство.

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

Любой акселерометр-браслет намного удобнее, чем смартфон, используемый в тех же целях. Можно выделить следующие преимущества таких устройств:

  • Носить телефон в руке для того, чтобы фиксировать все данные при движении, неудобно. К тому, же его нельзя брать с собой при занятиях плаванием. Фитнес браслет надежно крепится на руке и сопровождает своего владельца повсюду.
  • Чтобы использовать смартфон в качестве фитнес-браслета, потребуется постоянно держать его подключенным к интернету и другим приложениям. Фитнес-браслет достаточно синхронизировать с интернетом всего один раз в сутки.
  • Чтобы сохранить данные в телефоне также потребуется использование специальных программ. В браслете сохранение данных осуществляется автоматически без загрузки каких-либо дополнительных приложений.

Отличия акселерометра от гироскопа

Сегодня многие не знают, чем отличается гироскоп от акселерометра. Многие путают даже названия этих устройств. Между тем, главное отличие заключается в принципе работы акселерометра и гироскопа. Если акселерометр замеряет уровень наклона по отношению к земле путем расчета собственного успокоения, то гироскоп производит замер угла наклона относительно земли. Эти острова могут работать по отдельности, но в большинстве смартфонов он устанавливаются совместно, дополняя работу друг друга.

Источник: https://fitnessbraslet.com/braslety/akselerometr-v-gadzhetakh.html

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Практичное устройство – акселерометр, позволяет измерять и регулировать скорость передвижения транспортных средств. Впервые такие приборы появились в комплектации автомобилей Форд и Мерседес-Бенц. Чуть позже их стали устанавливать в мобильные телефоны и другие технические устройства.

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр, что это такое в телефоне и по какому принципу он работает?

Первоначальные акселерометры имели крупные размеры, не позволяющие внедрить устройство в миниатюрный корпус мобильника.

Специалисты решили создать миниатюрный чип с инертной массой внутри, которая и отслеживает ускорение с фиксацией данных об изменениях местоположения объекта.

Общий алгоритм работы мобильного акселерометра не отличается от основного принципа работы оригинального устройства.

Современные гаджеты также укомплектовываются этим небольшим, но очень удобным механизмом. Акселерометр в смартфоне или в планшете позволяет сохранять важные данные, измеряет уровень смещения от уровня состояния покоя, отслеживает активность человека, а также распознает и демонстрирует расположение в пространстве.

Другие важные функции акселерометра в мобильном телефоне:

  • измерение количества шагов (шагометр);
  • обеспечивает удобное управление путем мгновенного реагирования на смену положения устройства;
  • переворачивает экран при смене положения, создавая наиболее комфортные условия для эксплуатации гаджета.

К слову, большинство современных смартфонов также укомплектовываются гироскопом.

Гироскоп в телефоне обеспечивает гаджет функцией изменения ориентации устройства с книжной на альбомную в зависимости от его расположения. Первый гироскопический датчик в мобильной индустрии был установлен в Айфон 4.

Новые возможности телефона покорили пользователей и эту идею вскоре подхватили и другие компании-производители. Во многих современных смартфонах уже функционирует акселерометр и гироскоп, улучшающие функциональность гаджета.

Функция акселерометра в фитнес-часах

В часах и в фитнес-браслетах акселерометр выполняет функцию контроля:

  • измеряет количество шагов;
  • просчитывает скорость движения и пройденное расстояние;
  • устанавливает какое количество энергии потратил человек во время тренировки;
  • распознает сердечный ритм.

Вся информация автоматически фиксируется во время сна и бодрствования человека. Такие данные сохраняются в отчете установленного приложения. Очень удобное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем!

Функция акселерометра в видеорегистраторе

Автомобильные видеорегистраторы уже давно комплектуются чипом-акселерометром. Это устройство фиксирует резкие изменения движения транспорта и обеспечивает сохранность видео файлов с регистратора.

Акселерометр в видеорегистраторе также выполняет:

  • сбор информации об ускорении авто и ее сохранение в компьютере;
  • при определении «тревожных событий» (например, резкое торможение, удар или поворот), запускает автоматическое включение регистратора, который мог быть выключен на тот момент;
  • предотвращают случайное удаление видео записей в момент «тревожных событий», сохраняя эту информацию в специальной отдельной папке.

Проще говоря, акселерометр – очень нужная и удобная вещь, успешно применяемая в разных направлениях.

Источник: https://mylife-it.ru/akselerometr-chto-eto

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Сегодня у многих людей, активно занимающихся спортом, можно увидеть на руке интересный браслет, напоминающий часы, но таковыми не являющийся. Данный гаджет создан специально для отслеживания физических показателей в реальном времени. С его помощью можно круглосуточно мониторить свое состояние. И все-таки стоит более подробно изучить вопрос: фитнес браслет — что это такое?, чтобы решить, нужен ли лично вам данный аксессуар или нет.

Описание фитнес браслетов

Не только новичкам, но и тем, кто уже давно пользуется таким устройством, тоже будет полезно обратиться к теме: умный фитнес браслет — что это и зачем он нужен.

Потому что не все бывают полностью осведомлены о том, какие же функции доступны с помощью данного прибора. Для чего его можно использовать — для постоянного мониторинга таких жизненных показателей, как пульс, сон, расход калорий.

Более продвинутые модели могут также диагностировать уровень давления, частоту дыхания и насыщение крови кислородом.

Фитнес-брслет — это не медицинский прибор, не лечебное средство и не волшебный мотиватор, который сразу же сподвигнет вас на спортивные достижения. Это просто очень хороший и надежный помощник, который будет находиться рядом круглые сутки.

У него не даром именно такая форма: при ношении на руке он очень удобен и практически не заметен.

Есть и еще одна причина такого дизайна, которая связана с вопросом «как работает устройство, как снимает показания?» На внутренней стороне браслета есть датчики, которые соприкасаются с кожей.

Именно так браслет и узнает, как изменился уровень вашей физической активности. Главный показатель — пульс. Когда подобные гаджеты только появились на рынке, у них как раз и была только одна данная функция.

И ее на первых порах вполне хватало по той простой причине, что именно количество сердечных сокращений в минуту ярче всего демонстрирует, чем именно занят человек. Когда учащается сердцебиение, обменные процессы в организме ускоряются, отсюда происходит сжигание калорий и лишних килограммов.

Вот почему очень важно отслеживать данный параметр не только во время занятий спортом, но и в периоды относительной неподвижности организма.

Акселерометр в фитнес браслете

Также нередко у пользователей возникает вопрос «акселерометр в фитнес браслете — что это?» Данным термином называют специальный модуль, который ведет подсчет шагов, которые вы сделали за определенный период. Также с его помощью устройство определяет ваше положение в пространстве и скорость движения. Таким образом гаджет узнает, сколько и в какое время вы перемещались. Узнать о полученных данных можно через смартфон, используя приложение для фитнес браслета.

Как пользоваться браслетом

Рассказывать, как пользоваться, гаджетом, долго нет необходимости. Его нужно разместить на руке, включить, синхронизировать со смартфоном и через специальное приложение задать свои рост, вес, возраст и пол. Периодически устройство нужно будет заряжать. Если вас интересует, сколько оно может работать без подзарядки, то единого ответа нет: в зависимости от модели батарея может быть рассчитана на 3-10 дней в активном режиме.

Судить о том, какой умный фитнес браслет лучше, сложно. С одной стороны, они все более-менее одинаковы в плане функций, с другой — каждый имеет какие-то свои фишки, к примеру, фирменный дизайн.

Поэтому можно ориентироваться в первую очередь на цену и ее соотношение с предлагаемым качеством. По данному параметру на вершине рейтинга находятся фитнес-браслеты Xiaomi и их прямые конкуренты, выпускаемые компанией Jawbone, которые стоят от 1300 до 4000 руб.

Это самые бюджетные варианты, которые, тем не менее, имеют стильный дизайн и полный набор базовых опций.

Обзор фитнес браслетов

Источник: https://fat-control.ru/fitnes-braslet-chto-yeto/

Как работает пульсометр в носимой электронике

VideoBlocks

Различная носимая электроника для спортивного применения оснащается датчиками, отслеживающими активность человека. В их число могут входить акселерометр, шагомер, GPS-приемник, датчик положения, пульсометр и другие сенсоры.

Если с акселерометром все более-менее понятно, шагомером и гироскопом тоже, а работа GPS основана на измерении временных изменений в скорости прохождения сигнал от спутников до устройства, то с датчиком сердечного ритма все не так просто.

Многие не в курсе, как работает пульсометр и по какому принципу получает данные.

Как измеряют пульс различные приборы

Существует три базовых способа измерения частоты сердечных сокращений, регистрируемых с помощью пульса: механический, электрический и оптический.

Первый применяется в обычных тонометрах, фиксирующих частоту перепадов давления (тех самых 120/80 для здорового человека), вызванных работой сердца.

Электрический метод возможен благодаря тому, что в процессе сокращения сердечные мышцы вырабатывают микротоки. Он чаще всего используется в оборудовании для снятия ЭКГ и нагрудных датчиках измерения пульса.

Тонометры используют механический метод измерения пульса Yonker Medical Healthcare Devices Manufacture

Недостатком механического и электрического методов измерения пульса является потребность в плотном контакте датчика с телом.

В первом случае сенсор должен прижиматься к коже в месте неглубокого залегания большого сосуда, во втором – находиться как можно ближе к сердцу. Поэтому для оборудования вроде фитнес-браслета или смарт-часов оба варианта не подходят.

Браслет, без малейшего зазора зажатый на запястье, может ухудшать кровоток (что опасно), а снятие электрических импульсов требует использования выносного датчика.

Специальные пульсометры электрического типа требуют закрепления датчика в районе груди Running Competitor

Указанных недостатков лишен оптический пульсометр, которому нужно всего лишь иметь контакт с кожей, причем не обязательно плотный.

Расположенный на нижней крышке часов или трекера, он не мешает пользователю, не оказывает влияния на кровоток, потребляет мало энергии и передает данные с достаточно высокой точностью.

Поэтому именно оптические датчики сейчас используются наиболее широко.

Как работает оптический пульсометр

В основе работы оптического пульсометра, используемого в носимой электронике, лежит технология фотоплетизмографии. Такой сенсор состоит из светодиодов, испускающих свет, и датчиков, регистрирующих уровень его отражения.

Датчик света в окружении светодиодов Garmin

Так как кровь человека имеет красный цвет (то есть, лучше всего отражает оптическое излучение, соответствующее красному), для лучшей точности необходимо использовать другой оттенок, хорошо поглощаемый ею. Таковым является зеленый, расположенный на спектральном круге напротив красного, а значит, хорошо поглощаемый кровью.

Спектральный круг Иттена. Красный как раз напротив зеленого цвета POPEL Agency

Кожа человека содержит множество тонких капилляров, наполненных кровью. В момент, когда сердце сокращается, давление крови повышается, она активнее поступает в сосуды, а значит, поглощает больше света. Датчик регистрирует это, и путем подсчета количества таких всплесков за минуту смарт-часы или фитнес-браслет определяют частоту сердечного ритма.

Пульсометр в часах Apple Fitness Gadgets

Плюсы и минусы пульсометра в смарт-часах и фитнес-трекерах

Достоинствами оптического пульсометра являются относительная простота устройства и невысокая цена, приемлемая точность срабатывания, отсутствие воздействия на организм. Однако есть у него и недостатки. Во-первых, при ношении браслета или часов с таким датчиком желательно соблюдать хороший контакт сенсора с телом.

Конечно, затягивать ремешок «до посинения» ни в коем случае нельзя, но и чрезмерного гуляния по запястью тоже следует избегать. Ведь в таком случае болтающийся на руке датчик может расценить приближение к коже на лишний миллиметр, как удар сердца, а в момент отдаления – пропустить настоящее сокращение. В итоге показатели, зафиксированные электроникой, могут отличаться от реальных не на пару-тройку ударов в минуту, а гораздо сильнее, тем самым снижая ценность полученных показаний.

Слишком свободно закрепленный браслет может искажать показания пульсометра Tech Age Kids

Еще один минус оптических пульсометров – зависимость от реакции организма на холод.

При охлаждении тела кровоток в капиллярах снижается, прибору становится гораздо труднее улавливать сокращения сердца.

Поэтому если вы принадлежите к категории людей, у которых в прохладную погоду (даже при физических нагрузках) руки быстро светлеют и становятся холодными, оптический пульсометр может искажать данные, полученные в ходе осенних пробежек.

Наконец, третий недостаток пульсометров оптического типа – возможные погрешности при высокой частоте сердечного ритма. Если под большой нагрузкой пульс переваливает за 150-170 уд/мин – скорость кровотока становится слишком высокой. Моменты диастолического давления (нижнего, когда сердце расслабляется) длятся минимум времени и почти не отражаются на капиллярном кровотоке. В результате датчик не может распознавать эти моменты и начинает показывать «погоду на Марсе».

Заключение

Учитывая все приведенные достоинства и недостатки оптических пульсометров, используемых в современной носимой электронике, стоит сформировать несколько правил, способствующих получению наиболее точных результатов. Во-первых, не стоит слишком свободно застегивать ремешок часов или трекера, особенно если вы много двигаете руками.

Гаджет с пульсометром должен сидеть на руке плотно, но без дискомфорта Android Central

Во-вторых, следует избегать переохлаждения запястья в холодную погоду. Для этого можно во время осенних пробежек носить одежду с рукавом, чтобы участок кожи с часами/браслетом был в тепле.

Наконец, третий совет – не перегружать сердце во время физической активности и доверяться не только «бездушной железяке», но и своим ощущениям. Если вы чувствуете, что сердце стучит как отбойный молоток, а прибор показывает безобидные 90 уд/мин – возможно, он не в силах уловить реальный ритм из-за слишком быстрого пульса.

Источник: https://hype.tech/@na100gramm/kak-rabotaet-pulsometr-v-nosimoy-elektronike-0elxhwev

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Можно ли использовать умные часы для того, чтобы шпионить за их владельцем? О да, и мы уже знаем немало способов. Но, как оказывается, есть еще один. Если на часы установлено зловредное приложение, которое отправляет данные с встроенных в устройство датчиков движения — акселерометра и гироскопа — на удаленный сервер, то по этим данным можно восстановить активность человека, на котором эти самые часы надеты.

То есть понять, что он делал: ходил, сидел, набирал текст на клавиатуре и так далее. Мы решили проверить, насколько страшна эта угроза на практике, и узнать, какие данные реально можно собрать.

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Все подробности вы можете прочитать в нашем исследовании, здесь же мы дадим краткую выжимку. Итак, мы взяли часы на Android, написали простенькое приложение, обрабатывающее и пересылающее данные с акселерометра, и проанализировали их.

Действительно, по этим данным очень легко понять, когда человек идет, а когда — сидит. Более того, если начать разбираться и сравнивать, то можно понять, что вот в этот момент времени человек просто шел, а вот в этот — переходил с одной станции метро на другую: паттерны, полученные с датчика ускорения, немного различаются. Собственно, именно благодаря этому фитнес-трекеры умеют отличать ходьбу от езды на велосипеде, например.

Также легко понять, когда человек печатает что-то на компьютере. А вот что именно — понять уже сложнее. Разные люди набирают текст на клавиатуре очень по-разному: некоторые освоили десятипальцевую печать, некоторые печатают лишь двумя-четырьмя пальцами.

В результате, если записывать сигнал с акселерометра, когда разные люди набирают на клавиатуре компьютера одну и ту же фразу, то полученные графики ускорения сильно отличаются.

А вот если попросить одного и того же человека ввести пароль несколько раз подряд, то графики будут совпадать с довольно высокой точностью.

Это значит, что если взять нейронную сеть и, так сказать, надрессировать ее распознавать, как конкретный человек вводит текст, то становится возможно разобрать, что же именно он вводит. Если обучить нейронную сеть именно вашему стилю печати, то по графику с акселерометра из часов на вашей руке можно восстановить, как вы вводите пароль от вашего компьютера, и узнать этот пароль.

Впрочем, для этого нейронную сеть надо обучить — то есть следить за вами довольно продолжительное время. Процессоры в современных носимых гаджетах слишком слабы, чтобы можно было развернуть нейронную сеть прямо на них, поэтому придется отправлять данные на сервер.

И в этом для потенциального шпиона есть проблема: постоянная передача показаний акселерометра, во-первых, потребляет немало интернет-трафика, а во-вторых, сажает батарею носимого гаджета за считаные часы (за шесть, если быть точным). И то и другое легко заметить, то есть пользователь вполне может заподозрить, что с часами что-то не так.

Эту проблему можно решить, если не пересылать все данные постоянно, а искать некие ключевые моменты, когда и начинается самое интересное. Например, приложение на умных часах в состоянии распознать тот момент, когда человек пришел на рабочее место и сел за компьютер. За этим с высокой вероятностью последует ввод пароля от этого компьютера — и вот эти данные и надо отправить «в центр» для распознавания нейросетью.

Таких ключевых данных будет уже значительно меньше, то есть при этом подходе батарейка и интернет-трафик будут расходоваться не так сильно — и заметить слежку станет гораздо сложнее.

Итак, «заразив» ваши умные часы, можно распознать, что вы печатаете. Но сложно. Более того, с хорошей точностью распознать получится не все, а лишь некоторые фрагменты текста, которые вы за время слежки успеет ввести несколько раз — пароль для разблокировки компьютера, например. В рамках нашего эксперимента мы с точностью 96% смогли восстановить пароль от компьютера и с точностью до 87% — PIN-код от кредитки, когда человек вводит его в банкомате.

Не все так страшно

Впрочем, для злоумышленников такие данные будут не очень полезны — чтобы ими воспользоваться, нужно сначала завладеть вашим компьютером или кредиткой. А вот определить, скажем, номер карты и CVC-код так просто не получится.

Разница вот в чем: человек вводит пароль для разблокировки тогда, когда он только что вернулся к рабочему месту. То есть на графике с акселерометра сначала видна ходьба, а потом — набор на клавиатуре. И, передав данные лишь за небольшой период времени, вполне можно восстановить пароль.

А вот номер кредитки для покупки чего-то в Интернете человек вводит не сразу после того, как сел за стол, — этому, скорее всего, предшествует какое-то количество времени за компьютером, да и после ввода человек вряд ли сразу же уйдет. То есть определить точный момент ввода номера кредитки невозможно — и потому очень сложно его восстановить.

Тем более, что несколько раз вводить эту информацию за короткий промежуток времени никто не будет. Получается, что злоумышленник может легко украсть ту информацию, ввод которой повторяется несколько раз, причем этому вводу должна предшествовать какая-то другая, хорошо различимая для датчика движения активность. Это, кстати, лишний повод не использовать один и тот же пароль для разных сервисов.

Как заставить фитнес-трекер точнее считать шаги

акселерометр в часах что это

Устройства, которые считают ваши шаги, почти всегда лгут. Всё дело в том, что браслеты и часы не всегда интерпретируют информацию с акселерометра и гироскопа правильно. Но это можно исправить — по крайней мере, частично.

В каких ситуациях фитнес-трекер может лгать

По идее трекер должен игнорировать движения, не имеющие отношения к ходьбе, но ему не всегда это удаётся. Например, вибрации от удара молотка по гвоздю могут быть очень похожи на те, которые возникают, когда вы шагаете по улице.

Моете посуду, готовите завтрак, гладите кота или пользуетесь компьютерной мышью? Все эти действия трекер тоже может засчитать за шаги. Не говоря уже об использовании вибрирующих устройств: всего за несколько минут браслет может насчитать сотни лишних шагов.

Это касается и вибраций, которые затрагивают всё ваше тело. Вы вполне можете достичь своей ежедневной цели по шагам, неподвижно сидя в вагоне метро.

Как заставить фитнес-трекер работать точнее

Читайте инструкцию

Звучит банально, но это самый важный момент. Если неправильно настроить умные часы или браслет, то он может считать шаги неправильно. Это касается не всех, но всё же многих устройств.

Не надевайте браслет на преобладающую руку

В настройках многих трекеров нужно указать, на какой руке вы носите браслет. Ваша преобладающая рука всегда будет активнее — вы держите ей вилку, наливаете воду из чайника и так далее. Если надеть трекер на неё, то вероятность погрешности вырастет. Так что лучше используйте другую руку.

Не позволяйте трекеру болтаться на руке

Устройство должно сидеть на руке плотно. Если оно будет болтаться, то к концу дня вы с гораздо большей вероятностью увидите на экране лишние цифры. А ещё так датчик сердцебиения будет работать менее точно.

Учитывайте моменты, когда вы неактивны

Этот совет для тех, кто любит максимальную точность. Сели работать за компьютер или поиграть на гитаре? Сравните счётчик шагов до и после, а потом вычтите лишние. Или просто снимите трекер, пока занимаетесь делами.

Источник: https://lifehacker.ru/kak-schitat-shagi-fitnes-trekerom/

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

topodin Опубликован:08/06/2018 16620 :

Количество гаджетов на рынке электроники стремительно растет и теперь каждый уважающий себя гик должен обладать не только хорошим смартфоном, планшетом и наушниками, сейчас умные часы или хотя бы фитнес-трекер стали обязательным аксессуаром у каждого уважающего себя человека, который ценит свое время и свое здоровье. Умные часы и фитнес-трекеры сейчас в очень большом ассортименте представлены на рынке, в самых разных ценовых категориях и от самых разных производителей. Чем же они отличаются и что лучше выбрать?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Умные часы и разного рода фитнес-браслеты на первый взгляд выглядят достаточно схожими устройствами, тем не менее, разница в их функциях и назначении присутствует все-таки достаточно существенная. Скажем так, функционал фитнес-браслетов гораздо более узкий, они “выросли” из обычных шагомеров, которые просто фиксировали количество сделанных за день шагов.

Функционал постепенно дополнялся, современные фитнес-браслеты “умеют” считать калории, фиксировать двигательную активность различного рода, считывать фазы сна, они обладают акселерометрами и пульсометрами, но все-таки это те устройства, которые больше рассчитаны на спорт и двигательную активность. Смарт-часы же, в свою очередь, обладают намного более широким функционалом, это устройство, которое в некотором смысле может заменить даже смартфон.

Умные часы могут принимать звонки, с них можно делать звонки, принимать и отправлять сообщения, на смарт-часы приходят уведомления, они также могут содержать в себе функции фитнес-браслетов: то есть, подсчитывать калории, подсчитывать количество пройденных за день шагов, фиксировать фазы сна и так далее.

С помощью смарт-часов можно оплачивать покупки, переключать и контролировать воспроизведение тех или иных медиафайлов, с помощью смарт-часов вы также можете хранить любимую музыку, да и в целом, смарт-часы — это полноценное медиаустройство, которое вы можете использовать так, как пожелаете сами.

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Во-первых стоит ориентировать на ваш бюджет. Если он ограничен, то выбор стоит сделать в пользу фитнес-браслета: они все-таки ощутимо дешевле. Если же нет, то вы можете обратить внимание на более многофункциональное устройство. Во-вторых, вам нужно самим понять, что вы хотите получить от устройства.

Если вы ориентируетесь на спорт, хотите фиксировать вашу двигательную активность, не забывать полноценно заниматься спортом и отслеживать свои успехи и больше ничего вам особо не нужно, то стоит выбрать фитнес-браслет.

Если же помимо вышеперечисленных функций, вы хотите принимать на устройство сообщения и звонки, сразу же видеть уведомления — прямо на своем запястье, удобно переключать музыку, находясь, например, в транспорте, да и в целом, получить максимум, то смарт-часы станут для вас идеальным вариантом.

Если вы хотите купить смарт-часы или фитнес-браслет, то вы можете легко найти и то, и другое в ассортименте интернет-магазина Vsemsmart. Умеренные цены, большой выбор, качественные гаджеты и быстрая доставка в ДНР: всё это о нас!

Источник: https://vsemsmart.ru/otlichayutsya-chasy-ot-fitnes-brasleta

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Скажем страшное: айфон, на самом деле, далеко не самый функциональный смартфон в мире. У него нет пера наподобие S-Pen, отсутствует 3,5-мм разъём для наушников, водозащищённость у него не топовая, нет второго экрана (в любом виде) — и так далее.

Однако пользователи любят айфон за то, что он надёжен, стабилен, имеет долгую поддержку (обновление до iOS 11 получили даже iPhone 5s, выпущенные 4 года назад), качественно собран из хороших материалов, и обладает наиболее удобной для пользователя операционной системой.

Смарт-часы Apple Watch Series 3

Всё это можно в полной мере сказать и про Apple Watch. Однако при этом это ещё и самые функциональные смарт-часы на рынке. Разве что, они не могут работать с Android, однако и работа часов на Android Wear с iOS довольно «схематична» (мы уже писали об этом). 

Внешний вид

Внешний вид

Как принято у Apple, новая версия часов принципиально другим дизайном не обзавелась. Это довольно логично, учитывая, что дизайнеры в компании всегда работают на опережение и стараются внедрять такие решения, которые могут работать несколько лет.

Смарт-часы Apple Watch Series 3 со стандартным ремешком

И если тому же iPhone (здесь мы имеем ввиду iPhone 8 и 8 Plus давно пора менять внешность из-за огромных рамок вокруг экрана (что, впрочем, как раз поменяли в iPhone X), то Apple Watch достаточно современны. 

Ну а про круглый дизайн мы и так уже не раз говорили: смарт-часы не должны быть круглыми — по той же самой причине, по которой у нас нет круглых мониторов, круглых телевизоров, да и круглых смартфонов (хотя закругление краёв экрана у новейших моделей, а также различные непонятные вырезы, признаемся, создают опасную тенденцию).

Здесь также можно хорошо разглядеть сенсоры пульсометра

В общем, единственный способ отличить новые Series 3 от предыдущих — найти сооветствующую надпись на тыльной стороне.

Функции

Функции

Значит ли это, что часы совсем не изменились? Вовсе нет.

Apple WatchSeries 3 Apple WatchSeries 2 Apple WatchSeries 1 Apple Watch
Процессор Apple S3 Apple S2 Apple S1P Apple S1
Оперативная память 768 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт
Экран

Источник: https://zoom.cnews.ru/publication/item/59092/2

Как работает пульсометр в спортивных часах

Как работает пульсометр в спортивных часах

В то время, когда медицина не имела современных технических средств диагностики, пульс измеряли, прикладывая палец к артерии, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за определенный промежуток времени — обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и пошло название этого эффекта — pulsus (лат. «удар»), измеряющийся в ударах в минуту.

Существует много методик определения пульса, но самые известные — прощупывание пульса на запястье, на шее, и в области сонной артерии.

После появления электрокардиографа (ЭКГ), пульс стали вычислять по сигналу электрической активности сердца, замеряя длительность интервала (в секундах) между соседними зубцами R на ЭКГ, а затем пересчитывая в «удары в минуту» по простой формуле: ЧСС = 60/(RR-интервал).

Электрокардиограмма может многое сказать о нашем сердце и помимо пульса, но для снятия и расшифровки ЭКГ нужны оборудование и кардиолог, которых не возьмешь с собой на пробежку. К счастью, в современном мире практически каждый может позволить себе пульсометр, который будет определять частоту пульса во время бега и в состоянии покоя.

Как работает пульсометр

Как работает пульсометр

Измерение пульса по электрокардиосигналу

Электрическая активность сердца была обнаружена и описана в конце 19 века, а уже в 1902 году Виллем Эйнтховен стал первым, кто ее технически зарегистрировал с помощью струнного гальванометра.

Помимо этого, Эйнтховен впервые записал электрокардиограмму (он сам дал ей такое название), разработал систему отведений и ввел названия сегментов кардиограммы. За свои труды в 1924 году он стал лауреатом Нобелевской премии.

В современной клинической практике для регистрации ЭКГ используют различные системы отведений (то есть схемы прикрепления электродов): с конечностей, грудные отведения в различных конфигурациях и т.д.

Для того чтобы измерить пульс, можно использовать любые отведения — на основании этого принципа были разработаны спортивные часы, умеющие определять ЧСС.

Ранние модели пульсометров состояли из коробочки (монитор) и проводов, крепящихся к груди. Первый беспроводной ЭКГ-монитор был изобретен в 1977 году, и стал незаменимым помощником в тренировках сборной Финляндии по лыжным гонкам. В массовую продажу первые беспроводные пульсометры поступили в 1983 году, с тех пор прочно заняв свою нишу в любительском и профессиональном спорте.

При проектировании современных спортивных гаджетов система отведений была упрощена до двух точек-электродов, а самым известным вариантом такого подхода стали спортивные нагрудные датчики в виде ремешка (HRM strap/HRM band).

Для получения стабильного и качественного сигнала необходимо смочить «электроды» на нагрудном ремне водой.

В таких ремешках электроды выполнены в виде двух полосок из проводящего материала. Ремешок может быть частью всего устройства или пристегиваться к нему застежками. Значения пульса, как правило, передаются по Bluetooth на спортивные часы или смартфон по протоколу ANT+ или Smart.

Измерение пульса с помощью оптической плетизмографии

Сейчас это самый распространённый способ измерения пульса с точки зрения массового применения, реализованный в спортивных часах, трекерах, мобильных телефонах. А первые попытки использования этой технологии предпринимались ещё в 1800-х годах.

Сужение и расширение сосуда под действием пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника.

Способ широко используется в больницах, позже технология перешла и в бытовые устройства — компактные пульсоксиметры, регистрирующие пульс и насыщение кислородом крови в капиллярах пальца. Прекрасно подходит для периодических измерений пульса, но совершенно не подходит для постоянного ношения.

Пульсометры

Пульсометры

Источник: http://trail-run.ru/article/kak-rabotaet-pulsometr-v-sportivnyh-chasah/

Очередные умные часы своими руками

Очередные умные часы своими руками

Вдохновившись некоторое время назад статьей «Умные часы своими руками за 1500р.», я тоже решил попробовать сделать подобный девайс.

Эта статья не позиционируется как руководство к действию или инструкция, скорее как указание на ключевые моменты, с которыми мне пришлось столкнуться. Быть может, кому-то она послужит источником вдохновения и полезной информации.

Подбор компонентов, разводка платы, пайка в суровых условиях, 3D-печатный корпус и JavaScript на часах — под катом. Welcome!

Требования

Требования

  • Нужно узнавать время без необходимости лезть в карман за телефоном
  • Должен быть приём оповещений о входящих звонках, SMS и уведомлениях из мессенджеров
  • Срок автономной работы должен быть минимум неделя
  • Быть как можно компактнее

Уже исходя из этого небольшого списка требований, можно приступать к выбору компонентов и уточнению технических особенностей реализации. Бюджет проекта по времени и финансам не был особо ограничен, серийное производство не планировалось, поэтому можно было позволить себе разгуляться и не сильно париться над экономией каждой копейки.

Кроме хотелок общего плана были ещё и сугубо технические:

  • Создание и запуск на часах пользовательских приложений. Как у Pebble. Вообще, здесь и далее часы всё больше будут напоминать клон Pebble, но почему бы и нет
  • Память для приложений и их данных
  • Адекватный контроль уровня зарядки, чтобы часы не вырубались внезапно при разряде аккумулятора, а показывали «палочки» и предупреждали заранее
  • Акселерометр, гироскоп и магнетометр для полноценного отслеживания движения пользователя. Чтобы была возможность сделать шагомер или смарт-будильник, следящий за фазами сна по наличию движения

Всё это в итоге кристаллизовалось в небольшую диаграмму:

Микроконтроллер объединяет вместе BLE 4.x для связи со смартфоном, шины I²C и SPI для датчиков и дисплея с памятью, управляет вибрацией и реагирует на нажатия кнопок, всё питается от Li-Po аккумулятора.

Теперь можно начать процесс выбора чипов и деталей. По трудоёмкости и потраченному времени это был самый сложный и долгий процесс, нужно было много чего сравнить, искать, и погрузиться с головой туда, где раньше не плавал.

Выбор компонентов

Выбор компонентов

Микроконтроллер

Микроконтроллер

Первым делом необходимо выбрать контроллер, который будет «мозгом» устройства и всё остальное на плате будет служить ему во благо.

Чтобы устройство получилось компактнее, необходимо использовать как можно меньше компонентов и модулей. Здесь на помощь приходят различные системы на кристалле, которые объединяют в себе функционал bluetooth-модуля и микроконтроллера.

Что нам предлагает рынок

Источник: https://habr.com/ru/post/404737/

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Термин «акселерометр» произошел от латинского accelero, что в переводе означает «ускоряю». Акселерометр – это прибор, с помощью которого измеряется кажущееся ускорение. Другими словами, он призван помочь программному обеспечению смартфона определить положение, а также расстояние перемещения мобильного устройства в пространстве.

Часто этот датчик путают с гироскопом. Однако, это разные датчики, хотя взаимодополняют друг друга, и даже могут выполнять одни и те же функции. Их отличие заключается в принципе работы, а также в эффективности выполнении конкретных задач. Могут использоваться совместно, для достижения наиболее точных результатов.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Датчик значительно расширяет возможности смартфона. Ниже перечислены основные функции, за которые он отвечает.

  • Автоматическая смена ориентации экрана при повороте девайса.
  • Управление игровым процессом при помощи наклонов.
  • Реагирование устройства на определенные жесты, и выполнение соответствующих действий (смена музыкального трека, отключение будильника или отклонение звонка). Примеры жестов: постукивание по корпусу или его встряхивание, переворот смартфона экраном вниз.
  • Определение и визуальная демонстрация изменений положения человека в пространстве через навигационные приложения (Google Карты и др.).
  • Возможность отслеживания физической активности. Классический пример – подсчет пройденной дистанции при помощи шагометра.

Как работает акселерометр, принцип его строения

Как работает акселерометр, принцип его строения

На картинке ниже изображена схематическая конструкция самого простого акселерометра.

Он состоит из инертной массы (в данном примере ее роль выполняет грузик), который прикреплен к подвижному, упругому элементу (например, к пружине). Пружина, в свою очередь, фиксируется на неподвижной детали.

Для подавления колебаний грузика используется демпфер. Когда происходит встряска, наклон или поворот объекта, в который встроен акселерометр, инертная масса реагирует на силу инерции.

С увеличением интенсивности и силы наклона, поворота или сотрясения увеличивается радиус деформации пружины.

Затем грузик принимает свою прежнюю позицию, благодаря пружине. Специальный датчик фиксирует уровень смещения инертной массы от ее положения в состоянии «покоя». Затем эти данные преобразуются в электрический сигнал, и передаются на обработку электроникой, и программным обеспечением. Благодаря полученным данным программа может «вычислить» изменения в физических изменениях расположения объекта.

Еще есть такое понятие, как ось чувствительности прибора. Если ось только одна, датчик сможет передать данные об изменении положения объекта в пространстве только в пределах чувствительности оси. Чтобы увеличить чувствительность датчика, и получить точные данные о силе и направлении наклона объекта, необходимо две, а еще лучше три оси. Объединив в один прибор сразу три оси, можно вычислить положение объекта в трехмерном пространстве.

Акселерометр в смартфонах

Акселерометр в смартфонах

По техническим и иным причинам описанная выше конструкция датчика неприменима в мобильных устройствах. Она заменяется миниатюрным чипом, внутри которого находится инертная масса.

Принцип действия чипа схож с классическим датчиком: инертная масса меняет свою позицию во время ускорения. Благодаря этому смартфон и получает данные о положении в пространстве. Но между классическими приборами и чипами существует огромная разница не только в конструкции, но и в методе производства.

Схема акселерометра в смартфоне

Изготовление подобных датчиков – полностью автоматизированный процесс. Чтобы получить рабочий экземпляр, используется химическая реакция между силиконом и другими элементами. Процесс требует высочайшей точности в расчетах и пропорциях. Вручную, при помощи физического воздействия на материалы сделать это фактически невозможно.

Вывод

Вывод

Акселерометр в мобильном устройстве, представляющий собой лишь крохотный чип, имеет существенное влияние на взаимодействие между человеком и смартфоном. С его помощью управление аппаратом переходит на новый, более комфортный уровень. А игры и приложения получают множество дополнительных возможностей, которые можно реализовать при помощи акселерометра.

Источник: https://glonass-std.ru/gps-v-bytu/chto-takoe-akselerometr-v-smartfone.html

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Xiaomi Mi Band 2 — это, пожалуй, самый успешный фитнес-браслет в настоящее время,  который сочетает в себе доступную цену и продвинутый функционал. Он умеет не только отображать время и уведомления с вашего смартфона, но и собирает статистику во время сна и дает рекомендации, что нужно делать для улучшения своего самочувствия. Таким образом, часы днем и ночью следят за вашей активностью.

Браслет умеет распознавать, когда его владелец засыпает, просыпается и даже записывает сведения о фазах сна и времени, которое человек провел в каждой из них. Посмотреть всю статистику можно в фирменном приложении Mi Fit, где есть раздел Сон.

В Ми бенд 2 сон является продвинутой функцией, пользуясь которой вы получаете важные статистические данные и рекомендации, воспользовавшись которыми вы будете чувствовать себя наилучшим образом.

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

  • Продолжительность сна;
  • Медленный сон указан полосами фиолетового оттенка. В этой фазе сна вас труднее разбудить и именно в этот момент происходит наиболее активное восстановление сил;
  • Быстрый сон в приложении указан светло-фиолетовой полоской. Именно во время него мы видим сны. Во время этой фазы восстанавливаются интеллектуальные способности;
  • Начало сна — время, когда согласно сведениям браслета вы уснули;
  • Пробуждение — время завершения вашего сна;
  • Длительность пробуждения указана желтыми полосами. В этой графе отображается время пробуждения ночью, если что-либо потревожило ваш сон и вы проснулись.

Мониторинг сна

Мониторинг сна

Умный браслет умеет отслеживать некоторые показатели пользователя во время сна и записывать их.

Причем счастливому владельцу браслета не приходится беспокоиться о том, как сделать активным режим отслеживания активности во время сна, так как устройство само понимает, когда уснул его владелец и сохраняет показатели в виде статистики.

Но тут есть одна интересная особенность — если уснуть днем, то девайс определяет сон как период бездействия. А сном считается исключительно ночной период. Для определения фазы сна используются сенсорные датчики, встроенные в корпус фитнес-трекера. Также для этой цели предназначается пульсометр и акселерометр.

Как умные часы Сяоми определяют фазу сна?

Как умные часы Сяоми определяют фазу сна?

  • Пульсометр отслеживает частоту сердцебиения. Когда она повышается, происходит момент выхода из фазы глубокого сна, что дает возможность подсчитать время, в которое проснуться будет проще всего;
  • Акселерометр — это специальный датчик, главной задачей которого является отслеживание подвижности спящего человека.

Возможности приложения Mi Fit

Возможности приложения Mi Fit

Приложение обладает удобным интерфейсом, позволяя выполнить быструю настройку часов, смотреть статистику своего сна и многое другое. В недавнем обновлении оно стало анализировать информацию, выдавая пользователю рекомендации для улучшения здоровья и самочувствия.

Его функционал со временем становится все более продвинутым, что делает Ми бэнд 2 главным помощником для поддержания хорошего здоровья. Посредством приложения происходит синхронизация часов и телефона.

Первоначальная настройка занимает минимум вашего времени, но открывает множество новых возможностей, в том числе и по отслеживанию показателей сна. Приложение нужно привязать к своей учетной записи mi.com, которая привязывается ко всем девайсам производителя.

В нем вы можете задать количество шагов, которое нужно минимально проходить за день, ваш рост, вес и некоторые другие параметры.

В приложении вы будете узнавать время начала и завершения сна, а также в любой момент можно посмотреть статистику за прошлые дни. Тут хранятся все сведения, включая пробуждения во время сна, время, проведенное в фазе медленного и быстрого сна.

Статистика отображается в качестве диаграммы, которая для большего удобства разбивается по дням, неделям, а также месяцам. Кроме того, есть функция анализа сна, что позволяет получить сведения касательно качества сна за любой временной промежуток.

Отслеживание показателей сна — это одна из наиболее важных и полезных функций умного браслета, созданная с заботой о вашем здоровье. На основании этих данных выдаются рекомендации, воспользовавшись которыми вы улучшите свое самочувствие и начнете высыпаться. А функционал умного будильника позволит проще просыпаться по утрам.

Источник: https://profipoint.ru/news/funktsiya-son-v-xiaomi-mi-band-2/

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Что такое датчик Холла

Датчик Холла, а точнее датчик определения положения, основанный на эффекте Холла, – прибор, который фиксирует наличие магнитного поля и измеряет его напряженность. Он был назван по имени физика Эдвина Холла, который в 1878 году установил, что если в магнитное поле поместить пластину-проводник, по которой идет постоянный ток, то в поле возникнет поперечная разность потенциалов, или холловское напряжение.

Направление отклонения электронов в проводнике перпендикулярно направлению магнитного поля. На разных сторонах пластины плотность электронов будет отличаться, из-за чего возникнет разность потенциалов. Ее и фиксирует датчик Холла.

В смартфонах используется упрощенный датчик Холла. Миниатюрное устройство определяет только наличие магнитного поля и не измеряет напряженность по разным осям. Датчик Холла часто работает в паре с магнитным датчиком, который в смартфоне отвечает за работу компаса.

От автомобилей до наушников

От автомобилей до наушников

Эффект Холла в технике смогли использовать лишь 75 лет спустя, когда наладили производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами. Сначала датчики Холла появились в автомобилях для измерения угла положения распредвала или коленвала, а также определения момента образования искры в двигателях внутреннего сгорания.

Позднее датчики Холла стали использоваться в более сложных системах – бесконтактных выключателях и измерителях уровня жидкости, устройствах для бесконтактного определения силы тока в проводниках, системах чтения магнитных кодов и даже в ионных двигателях ракет.

А еще датчик Холла способен заменить герконы – герметичные магнитоуправляемые контакты, которые широко используются в микроэлектронике и различных видах техники (от наушников и клавиатур до лифтов и охранных датчиков). И на протяжении последних десятилетий это успешно делает.

Зачем смартфону датчик Холла

Зачем смартфону датчик Холла

Датчик Холла определяет, закрыт или открыт чехол на магнитной защелке, реагируя на ослабление или усиление магнитного поля. Когда магнит в обложке оказывается далеко, датчик дает команду включить дисплей, когда же приближается – формирует команду на отключение. На основании этих данных смартфон может выполнять определенные действия. Такие чехлы часто получают приставку Smart.

Например, если ты используешь чехол без окошек на стороне дисплея, то датчик Холла помогает автоматически отключать экран смартфона, когда чехол закрыт. Когда же чехол открывается, экран активируется.

А если у тебя обложка с окошком, то датчик Холла дает команду на переключение между разными видами содержимого экрана. В открытой области выводятся только часы, календарь и уведомления, на полном экране – вся информация.

Источник: https://www.svyaznoy.ru/reviews/text_chto_takoe_datchik_holla_i_zachem_on_smartfonu

Акселерометр в гаджетах

Акселерометр в гаджетах

Датчик под названием акселерометр (он же G-сенсор) создан для того, чтобы определять наклон устройства относительно положения земли. Так, каждый владелец смартфона или фитнес-браслета, часто не подозревая об этом, использует акселерометр.

Практически все современные смартфоны и планшеты оснащаются акселерометром. Он необходим для того, чтобы замерять уровень смещения относительно уровня покоя, в любое время замерять активность человека, распознавать и демонстрировать положение в пространстве.

Встроенный акселерометр дает возможность оперативного управления телефоном за счет моментального реагирования на изменения его положения. За счет этого устройства при смене положения смартфона поворачивается его экран для максимального удобства. Кстати, именно акселерометр защищает от удаления всех записей в случае непредвиденной ситуации.

Таким образом акселерометр является незаменимым элементом любого смартфона.

Если в смартфонах такой датчик устанавливается для определения положения экрана, то в фитнес-браслетах он применяется с единственной целью: подсчет числа сделанных шагов, а также определение пройденной человеком дистанции. Большинство моделей фитнес-браслетов также могут определять сердечный ритм и различать состояние бодрствования и сна.

В часах акселерометр устанавливается с той же целью, что и в фитнес браслетах Устройство подсчитывает количество шагов, показатели физической активности, создает отчеты в соответствующих приложениях, подсчитывает, какое количество калорий человек потратил в процессе физической тренировки. Фитнес-часы – это отличное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем.

Как это работает?

Как это работает?

G-сенсор представляет собой крошечный чип. Он ставится на плате устройства. В двух словах: данный чип представляет собой особую инертную массу, которая крепится к достаточно гибкой и подвижной составляющей части, закрепляемой на на подвижном элементе. Чтобы подавлять любые случайные мини колебания инертная масса должна быть присоединена к демпферу.

Принцип акселерометра заключается в том, что он производит замер уровня смещения относительно уровня состояния покоя. Далее происходит преобразование получаемой информации в электросигнал. Последний, в свою очередь, переходит к программному обеспечению, электронике.

Так выглядит упрощенный пример работы датчика. Чтобы акселерометр давал точные результаты для его изготовления требуются максимально точные пропорции и расчеты. Датчик не создается вручную.

Для его изготовления используются химические реакции и полностью автоматизированное производство.

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

Любой акселерометр-браслет намного удобнее, чем смартфон, используемый в тех же целях. Можно выделить следующие преимущества таких устройств:

  • Носить телефон в руке для того, чтобы фиксировать все данные при движении, неудобно. К тому, же его нельзя брать с собой при занятиях плаванием. Фитнес браслет надежно крепится на руке и сопровождает своего владельца повсюду.
  • Чтобы использовать смартфон в качестве фитнес-браслета, потребуется постоянно держать его подключенным к интернету и другим приложениям. Фитнес-браслет достаточно синхронизировать с интернетом всего один раз в сутки.
  • Чтобы сохранить данные в телефоне также потребуется использование специальных программ. В браслете сохранение данных осуществляется автоматически без загрузки каких-либо дополнительных приложений.

Отличия акселерометра от гироскопа

Отличия акселерометра от гироскопа

Сегодня многие не знают, чем отличается гироскоп от акселерометра. Многие путают даже названия этих устройств. Между тем, главное отличие заключается в принципе работы акселерометра и гироскопа. Если акселерометр замеряет уровень наклона по отношению к земле путем расчета собственного успокоения, то гироскоп производит замер угла наклона относительно земли. Эти острова могут работать по отдельности, но в большинстве смартфонов он устанавливаются совместно, дополняя работу друг друга.

Источник: https://fitnessbraslet.com/braslety/akselerometr-v-gadzhetakh.html

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Практичное устройство – акселерометр, позволяет измерять и регулировать скорость передвижения транспортных средств. Впервые такие приборы появились в комплектации автомобилей Форд и Мерседес-Бенц. Чуть позже их стали устанавливать в мобильные телефоны и другие технические устройства.

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр, что это такое в телефоне и по какому принципу он работает?

Первоначальные акселерометры имели крупные размеры, не позволяющие внедрить устройство в миниатюрный корпус мобильника.

Специалисты решили создать миниатюрный чип с инертной массой внутри, которая и отслеживает ускорение с фиксацией данных об изменениях местоположения объекта.

Общий алгоритм работы мобильного акселерометра не отличается от основного принципа работы оригинального устройства.

Современные гаджеты также укомплектовываются этим небольшим, но очень удобным механизмом. Акселерометр в смартфоне или в планшете позволяет сохранять важные данные, измеряет уровень смещения от уровня состояния покоя, отслеживает активность человека, а также распознает и демонстрирует расположение в пространстве.

Другие важные функции акселерометра в мобильном телефоне:

  • измерение количества шагов (шагометр);
  • обеспечивает удобное управление путем мгновенного реагирования на смену положения устройства;
  • переворачивает экран при смене положения, создавая наиболее комфортные условия для эксплуатации гаджета.

К слову, большинство современных смартфонов также укомплектовываются гироскопом.

Гироскоп в телефоне обеспечивает гаджет функцией изменения ориентации устройства с книжной на альбомную в зависимости от его расположения. Первый гироскопический датчик в мобильной индустрии был установлен в Айфон 4.

Новые возможности телефона покорили пользователей и эту идею вскоре подхватили и другие компании-производители. Во многих современных смартфонах уже функционирует акселерометр и гироскоп, улучшающие функциональность гаджета.

Функция акселерометра в фитнес-часах

Функция акселерометра в фитнес-часах

В часах и в фитнес-браслетах акселерометр выполняет функцию контроля:

  • измеряет количество шагов;
  • просчитывает скорость движения и пройденное расстояние;
  • устанавливает какое количество энергии потратил человек во время тренировки;
  • распознает сердечный ритм.

Вся информация автоматически фиксируется во время сна и бодрствования человека. Такие данные сохраняются в отчете установленного приложения. Очень удобное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем!

Функция акселерометра в видеорегистраторе

Функция акселерометра в видеорегистраторе

Автомобильные видеорегистраторы уже давно комплектуются чипом-акселерометром. Это устройство фиксирует резкие изменения движения транспорта и обеспечивает сохранность видео файлов с регистратора.

Акселерометр в видеорегистраторе также выполняет:

  • сбор информации об ускорении авто и ее сохранение в компьютере;
  • при определении «тревожных событий» (например, резкое торможение, удар или поворот), запускает автоматическое включение регистратора, который мог быть выключен на тот момент;
  • предотвращают случайное удаление видео записей в момент «тревожных событий», сохраняя эту информацию в специальной отдельной папке.

Проще говоря, акселерометр – очень нужная и удобная вещь, успешно применяемая в разных направлениях.

Источник: https://mylife-it.ru/akselerometr-chto-eto

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Сегодня у многих людей, активно занимающихся спортом, можно увидеть на руке интересный браслет, напоминающий часы, но таковыми не являющийся. Данный гаджет создан специально для отслеживания физических показателей в реальном времени. С его помощью можно круглосуточно мониторить свое состояние. И все-таки стоит более подробно изучить вопрос: фитнес браслет — что это такое?, чтобы решить, нужен ли лично вам данный аксессуар или нет.

Описание фитнес браслетов

Описание фитнес браслетов

Не только новичкам, но и тем, кто уже давно пользуется таким устройством, тоже будет полезно обратиться к теме: умный фитнес браслет — что это и зачем он нужен.

Потому что не все бывают полностью осведомлены о том, какие же функции доступны с помощью данного прибора. Для чего его можно использовать — для постоянного мониторинга таких жизненных показателей, как пульс, сон, расход калорий.

Более продвинутые модели могут также диагностировать уровень давления, частоту дыхания и насыщение крови кислородом.

Фитнес-брслет — это не медицинский прибор, не лечебное средство и не волшебный мотиватор, который сразу же сподвигнет вас на спортивные достижения. Это просто очень хороший и надежный помощник, который будет находиться рядом круглые сутки.

У него не даром именно такая форма: при ношении на руке он очень удобен и практически не заметен.

Есть и еще одна причина такого дизайна, которая связана с вопросом «как работает устройство, как снимает показания?» На внутренней стороне браслета есть датчики, которые соприкасаются с кожей.

Именно так браслет и узнает, как изменился уровень вашей физической активности. Главный показатель — пульс. Когда подобные гаджеты только появились на рынке, у них как раз и была только одна данная функция.

И ее на первых порах вполне хватало по той простой причине, что именно количество сердечных сокращений в минуту ярче всего демонстрирует, чем именно занят человек. Когда учащается сердцебиение, обменные процессы в организме ускоряются, отсюда происходит сжигание калорий и лишних килограммов.

Вот почему очень важно отслеживать данный параметр не только во время занятий спортом, но и в периоды относительной неподвижности организма.

Акселерометр в фитнес браслете

Акселерометр в фитнес браслете

Также нередко у пользователей возникает вопрос «акселерометр в фитнес браслете — что это?» Данным термином называют специальный модуль, который ведет подсчет шагов, которые вы сделали за определенный период. Также с его помощью устройство определяет ваше положение в пространстве и скорость движения. Таким образом гаджет узнает, сколько и в какое время вы перемещались. Узнать о полученных данных можно через смартфон, используя приложение для фитнес браслета.

Как пользоваться браслетом

Как пользоваться браслетом

Рассказывать, как пользоваться, гаджетом, долго нет необходимости. Его нужно разместить на руке, включить, синхронизировать со смартфоном и через специальное приложение задать свои рост, вес, возраст и пол. Периодически устройство нужно будет заряжать. Если вас интересует, сколько оно может работать без подзарядки, то единого ответа нет: в зависимости от модели батарея может быть рассчитана на 3-10 дней в активном режиме.

Судить о том, какой умный фитнес браслет лучше, сложно. С одной стороны, они все более-менее одинаковы в плане функций, с другой — каждый имеет какие-то свои фишки, к примеру, фирменный дизайн.

Поэтому можно ориентироваться в первую очередь на цену и ее соотношение с предлагаемым качеством. По данному параметру на вершине рейтинга находятся фитнес-браслеты Xiaomi и их прямые конкуренты, выпускаемые компанией Jawbone, которые стоят от 1300 до 4000 руб.

Это самые бюджетные варианты, которые, тем не менее, имеют стильный дизайн и полный набор базовых опций.

Обзор фитнес браслетов

Обзор фитнес браслетов

Источник: https://fat-control.ru/fitnes-braslet-chto-yeto/

Как работает пульсометр в носимой электронике

Как работает пульсометр в носимой электронике

VideoBlocks

Различная носимая электроника для спортивного применения оснащается датчиками, отслеживающими активность человека. В их число могут входить акселерометр, шагомер, GPS-приемник, датчик положения, пульсометр и другие сенсоры.

Если с акселерометром все более-менее понятно, шагомером и гироскопом тоже, а работа GPS основана на измерении временных изменений в скорости прохождения сигнал от спутников до устройства, то с датчиком сердечного ритма все не так просто.

Многие не в курсе, как работает пульсометр и по какому принципу получает данные.

Как измеряют пульс различные приборы

Как измеряют пульс различные приборы

Существует три базовых способа измерения частоты сердечных сокращений, регистрируемых с помощью пульса: механический, электрический и оптический.

Первый применяется в обычных тонометрах, фиксирующих частоту перепадов давления (тех самых 120/80 для здорового человека), вызванных работой сердца.

Электрический метод возможен благодаря тому, что в процессе сокращения сердечные мышцы вырабатывают микротоки. Он чаще всего используется в оборудовании для снятия ЭКГ и нагрудных датчиках измерения пульса.

Тонометры используют механический метод измерения пульса Yonker Medical Healthcare Devices Manufacture

Недостатком механического и электрического методов измерения пульса является потребность в плотном контакте датчика с телом.

В первом случае сенсор должен прижиматься к коже в месте неглубокого залегания большого сосуда, во втором – находиться как можно ближе к сердцу. Поэтому для оборудования вроде фитнес-браслета или смарт-часов оба варианта не подходят.

Браслет, без малейшего зазора зажатый на запястье, может ухудшать кровоток (что опасно), а снятие электрических импульсов требует использования выносного датчика.

Специальные пульсометры электрического типа требуют закрепления датчика в районе груди Running Competitor

Указанных недостатков лишен оптический пульсометр, которому нужно всего лишь иметь контакт с кожей, причем не обязательно плотный.

Расположенный на нижней крышке часов или трекера, он не мешает пользователю, не оказывает влияния на кровоток, потребляет мало энергии и передает данные с достаточно высокой точностью.

Поэтому именно оптические датчики сейчас используются наиболее широко.

Как работает оптический пульсометр

Как работает оптический пульсометр

В основе работы оптического пульсометра, используемого в носимой электронике, лежит технология фотоплетизмографии. Такой сенсор состоит из светодиодов, испускающих свет, и датчиков, регистрирующих уровень его отражения.

Датчик света в окружении светодиодов Garmin

Так как кровь человека имеет красный цвет (то есть, лучше всего отражает оптическое излучение, соответствующее красному), для лучшей точности необходимо использовать другой оттенок, хорошо поглощаемый ею. Таковым является зеленый, расположенный на спектральном круге напротив красного, а значит, хорошо поглощаемый кровью.

Спектральный круг Иттена. Красный как раз напротив зеленого цвета POPEL Agency

Кожа человека содержит множество тонких капилляров, наполненных кровью. В момент, когда сердце сокращается, давление крови повышается, она активнее поступает в сосуды, а значит, поглощает больше света. Датчик регистрирует это, и путем подсчета количества таких всплесков за минуту смарт-часы или фитнес-браслет определяют частоту сердечного ритма.

Пульсометр в часах Apple Fitness Gadgets

Плюсы и минусы пульсометра в смарт-часах и фитнес-трекерах

Плюсы и минусы пульсометра в смарт-часах и фитнес-трекерах

Достоинствами оптического пульсометра являются относительная простота устройства и невысокая цена, приемлемая точность срабатывания, отсутствие воздействия на организм. Однако есть у него и недостатки. Во-первых, при ношении браслета или часов с таким датчиком желательно соблюдать хороший контакт сенсора с телом.

Конечно, затягивать ремешок «до посинения» ни в коем случае нельзя, но и чрезмерного гуляния по запястью тоже следует избегать. Ведь в таком случае болтающийся на руке датчик может расценить приближение к коже на лишний миллиметр, как удар сердца, а в момент отдаления – пропустить настоящее сокращение. В итоге показатели, зафиксированные электроникой, могут отличаться от реальных не на пару-тройку ударов в минуту, а гораздо сильнее, тем самым снижая ценность полученных показаний.

Слишком свободно закрепленный браслет может искажать показания пульсометра Tech Age Kids

Еще один минус оптических пульсометров – зависимость от реакции организма на холод.

При охлаждении тела кровоток в капиллярах снижается, прибору становится гораздо труднее улавливать сокращения сердца.

Поэтому если вы принадлежите к категории людей, у которых в прохладную погоду (даже при физических нагрузках) руки быстро светлеют и становятся холодными, оптический пульсометр может искажать данные, полученные в ходе осенних пробежек.

Наконец, третий недостаток пульсометров оптического типа – возможные погрешности при высокой частоте сердечного ритма. Если под большой нагрузкой пульс переваливает за 150-170 уд/мин – скорость кровотока становится слишком высокой. Моменты диастолического давления (нижнего, когда сердце расслабляется) длятся минимум времени и почти не отражаются на капиллярном кровотоке. В результате датчик не может распознавать эти моменты и начинает показывать «погоду на Марсе».

Заключение

Заключение

Учитывая все приведенные достоинства и недостатки оптических пульсометров, используемых в современной носимой электронике, стоит сформировать несколько правил, способствующих получению наиболее точных результатов. Во-первых, не стоит слишком свободно застегивать ремешок часов или трекера, особенно если вы много двигаете руками.

Гаджет с пульсометром должен сидеть на руке плотно, но без дискомфорта Android Central

Во-вторых, следует избегать переохлаждения запястья в холодную погоду. Для этого можно во время осенних пробежек носить одежду с рукавом, чтобы участок кожи с часами/браслетом был в тепле.

Наконец, третий совет – не перегружать сердце во время физической активности и доверяться не только «бездушной железяке», но и своим ощущениям. Если вы чувствуете, что сердце стучит как отбойный молоток, а прибор показывает безобидные 90 уд/мин – возможно, он не в силах уловить реальный ритм из-за слишком быстрого пульса.

Источник: https://hype.tech/@na100gramm/kak-rabotaet-pulsometr-v-nosimoy-elektronike-0elxhwev

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Можно ли использовать умные часы для того, чтобы шпионить за их владельцем? О да, и мы уже знаем немало способов. Но, как оказывается, есть еще один. Если на часы установлено зловредное приложение, которое отправляет данные с встроенных в устройство датчиков движения — акселерометра и гироскопа — на удаленный сервер, то по этим данным можно восстановить активность человека, на котором эти самые часы надеты.

То есть понять, что он делал: ходил, сидел, набирал текст на клавиатуре и так далее. Мы решили проверить, насколько страшна эта угроза на практике, и узнать, какие данные реально можно собрать.

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Все подробности вы можете прочитать в нашем исследовании, здесь же мы дадим краткую выжимку. Итак, мы взяли часы на Android, написали простенькое приложение, обрабатывающее и пересылающее данные с акселерометра, и проанализировали их.

Действительно, по этим данным очень легко понять, когда человек идет, а когда — сидит. Более того, если начать разбираться и сравнивать, то можно понять, что вот в этот момент времени человек просто шел, а вот в этот — переходил с одной станции метро на другую: паттерны, полученные с датчика ускорения, немного различаются. Собственно, именно благодаря этому фитнес-трекеры умеют отличать ходьбу от езды на велосипеде, например.

Также легко понять, когда человек печатает что-то на компьютере. А вот что именно — понять уже сложнее. Разные люди набирают текст на клавиатуре очень по-разному: некоторые освоили десятипальцевую печать, некоторые печатают лишь двумя-четырьмя пальцами.

В результате, если записывать сигнал с акселерометра, когда разные люди набирают на клавиатуре компьютера одну и ту же фразу, то полученные графики ускорения сильно отличаются.

А вот если попросить одного и того же человека ввести пароль несколько раз подряд, то графики будут совпадать с довольно высокой точностью.

Это значит, что если взять нейронную сеть и, так сказать, надрессировать ее распознавать, как конкретный человек вводит текст, то становится возможно разобрать, что же именно он вводит. Если обучить нейронную сеть именно вашему стилю печати, то по графику с акселерометра из часов на вашей руке можно восстановить, как вы вводите пароль от вашего компьютера, и узнать этот пароль.

Впрочем, для этого нейронную сеть надо обучить — то есть следить за вами довольно продолжительное время. Процессоры в современных носимых гаджетах слишком слабы, чтобы можно было развернуть нейронную сеть прямо на них, поэтому придется отправлять данные на сервер.

И в этом для потенциального шпиона есть проблема: постоянная передача показаний акселерометра, во-первых, потребляет немало интернет-трафика, а во-вторых, сажает батарею носимого гаджета за считаные часы (за шесть, если быть точным). И то и другое легко заметить, то есть пользователь вполне может заподозрить, что с часами что-то не так.

Эту проблему можно решить, если не пересылать все данные постоянно, а искать некие ключевые моменты, когда и начинается самое интересное. Например, приложение на умных часах в состоянии распознать тот момент, когда человек пришел на рабочее место и сел за компьютер. За этим с высокой вероятностью последует ввод пароля от этого компьютера — и вот эти данные и надо отправить «в центр» для распознавания нейросетью.

Таких ключевых данных будет уже значительно меньше, то есть при этом подходе батарейка и интернет-трафик будут расходоваться не так сильно — и заметить слежку станет гораздо сложнее.

Итак, «заразив» ваши умные часы, можно распознать, что вы печатаете. Но сложно. Более того, с хорошей точностью распознать получится не все, а лишь некоторые фрагменты текста, которые вы за время слежки успеет ввести несколько раз — пароль для разблокировки компьютера, например. В рамках нашего эксперимента мы с точностью 96% смогли восстановить пароль от компьютера и с точностью до 87% — PIN-код от кредитки, когда человек вводит его в банкомате.

Не все так страшно

Не все так страшно

Впрочем, для злоумышленников такие данные будут не очень полезны — чтобы ими воспользоваться, нужно сначала завладеть вашим компьютером или кредиткой. А вот определить, скажем, номер карты и CVC-код так просто не получится.

Разница вот в чем: человек вводит пароль для разблокировки тогда, когда он только что вернулся к рабочему месту. То есть на графике с акселерометра сначала видна ходьба, а потом — набор на клавиатуре. И, передав данные лишь за небольшой период времени, вполне можно восстановить пароль.

А вот номер кредитки для покупки чего-то в Интернете человек вводит не сразу после того, как сел за стол, — этому, скорее всего, предшествует какое-то количество времени за компьютером, да и после ввода человек вряд ли сразу же уйдет. То есть определить точный момент ввода номера кредитки невозможно — и потому очень сложно его восстановить.

Тем более, что несколько раз вводить эту информацию за короткий промежуток времени никто не будет. Получается, что злоумышленник может легко украсть ту информацию, ввод которой повторяется несколько раз, причем этому вводу должна предшествовать какая-то другая, хорошо различимая для датчика движения активность. Это, кстати, лишний повод не использовать один и тот же пароль для разных сервисов.

Кому стоит беспокоиться из-за умных часов

Как заставить фитнес-трекер точнее считать шаги

акселерометр в часах что это

Устройства, которые считают ваши шаги, почти всегда лгут. Всё дело в том, что браслеты и часы не всегда интерпретируют информацию с акселерометра и гироскопа правильно. Но это можно исправить — по крайней мере, частично.

В каких ситуациях фитнес-трекер может лгать

По идее трекер должен игнорировать движения, не имеющие отношения к ходьбе, но ему не всегда это удаётся. Например, вибрации от удара молотка по гвоздю могут быть очень похожи на те, которые возникают, когда вы шагаете по улице.

Моете посуду, готовите завтрак, гладите кота или пользуетесь компьютерной мышью? Все эти действия трекер тоже может засчитать за шаги. Не говоря уже об использовании вибрирующих устройств: всего за несколько минут браслет может насчитать сотни лишних шагов.

Это касается и вибраций, которые затрагивают всё ваше тело. Вы вполне можете достичь своей ежедневной цели по шагам, неподвижно сидя в вагоне метро.

Как заставить фитнес-трекер работать точнее

Читайте инструкцию

Звучит банально, но это самый важный момент. Если неправильно настроить умные часы или браслет, то он может считать шаги неправильно. Это касается не всех, но всё же многих устройств.

Не надевайте браслет на преобладающую руку

В настройках многих трекеров нужно указать, на какой руке вы носите браслет. Ваша преобладающая рука всегда будет активнее — вы держите ей вилку, наливаете воду из чайника и так далее. Если надеть трекер на неё, то вероятность погрешности вырастет. Так что лучше используйте другую руку.

Не позволяйте трекеру болтаться на руке

Устройство должно сидеть на руке плотно. Если оно будет болтаться, то к концу дня вы с гораздо большей вероятностью увидите на экране лишние цифры. А ещё так датчик сердцебиения будет работать менее точно.

Учитывайте моменты, когда вы неактивны

Этот совет для тех, кто любит максимальную точность. Сели работать за компьютер или поиграть на гитаре? Сравните счётчик шагов до и после, а потом вычтите лишние. Или просто снимите трекер, пока занимаетесь делами.

Источник: https://lifehacker.ru/kak-schitat-shagi-fitnes-trekerom/

Чем отличаются умные часы от фитнес-браслета?

акселерометр в часах что это

topodin Опубликован:08/06/2018 16620 :

Количество гаджетов на рынке электроники стремительно растет и теперь каждый уважающий себя гик должен обладать не только хорошим смартфоном, планшетом и наушниками, сейчас умные часы или хотя бы фитнес-трекер стали обязательным аксессуаром у каждого уважающего себя человека, который ценит свое время и свое здоровье. Умные часы и фитнес-трекеры сейчас в очень большом ассортименте представлены на рынке, в самых разных ценовых категориях и от самых разных производителей. Чем же они отличаются и что лучше выбрать?

Смарт-часы и фитнес-браслеты: в чем состоят отличия?

Умные часы и разного рода фитнес-браслеты на первый взгляд выглядят достаточно схожими устройствами, тем не менее, разница в их функциях и назначении присутствует все-таки достаточно существенная. Скажем так, функционал фитнес-браслетов гораздо более узкий, они “выросли” из обычных шагомеров, которые просто фиксировали количество сделанных за день шагов.

Функционал постепенно дополнялся, современные фитнес-браслеты “умеют” считать калории, фиксировать двигательную активность различного рода, считывать фазы сна, они обладают акселерометрами и пульсометрами, но все-таки это те устройства, которые больше рассчитаны на спорт и двигательную активность. Смарт-часы же, в свою очередь, обладают намного более широким функционалом, это устройство, которое в некотором смысле может заменить даже смартфон.

Умные часы могут принимать звонки, с них можно делать звонки, принимать и отправлять сообщения, на смарт-часы приходят уведомления, они также могут содержать в себе функции фитнес-браслетов: то есть, подсчитывать калории, подсчитывать количество пройденных за день шагов, фиксировать фазы сна и так далее.

С помощью смарт-часов можно оплачивать покупки, переключать и контролировать воспроизведение тех или иных медиафайлов, с помощью смарт-часов вы также можете хранить любимую музыку, да и в целом, смарт-часы — это полноценное медиаустройство, которое вы можете использовать так, как пожелаете сами.

Что лучше выбрать: смарт-часы или фитнес-браслет?

Во-первых стоит ориентировать на ваш бюджет. Если он ограничен, то выбор стоит сделать в пользу фитнес-браслета: они все-таки ощутимо дешевле. Если же нет, то вы можете обратить внимание на более многофункциональное устройство. Во-вторых, вам нужно самим понять, что вы хотите получить от устройства.

Если вы ориентируетесь на спорт, хотите фиксировать вашу двигательную активность, не забывать полноценно заниматься спортом и отслеживать свои успехи и больше ничего вам особо не нужно, то стоит выбрать фитнес-браслет.

Если же помимо вышеперечисленных функций, вы хотите принимать на устройство сообщения и звонки, сразу же видеть уведомления — прямо на своем запястье, удобно переключать музыку, находясь, например, в транспорте, да и в целом, получить максимум, то смарт-часы станут для вас идеальным вариантом.

Если вы хотите купить смарт-часы или фитнес-браслет, то вы можете легко найти и то, и другое в ассортименте интернет-магазина Vsemsmart. Умеренные цены, большой выбор, качественные гаджеты и быстрая доставка в ДНР: всё это о нас!

Источник: https://vsemsmart.ru/otlichayutsya-chasy-ot-fitnes-brasleta

Обзор Apple Watch Series 3: самые функциональные смарт-часы в мире

Скажем страшное: айфон, на самом деле, далеко не самый функциональный смартфон в мире. У него нет пера наподобие S-Pen, отсутствует 3,5-мм разъём для наушников, водозащищённость у него не топовая, нет второго экрана (в любом виде) — и так далее.

Однако пользователи любят айфон за то, что он надёжен, стабилен, имеет долгую поддержку (обновление до iOS 11 получили даже iPhone 5s, выпущенные 4 года назад), качественно собран из хороших материалов, и обладает наиболее удобной для пользователя операционной системой.

Смарт-часы Apple Watch Series 3

Всё это можно в полной мере сказать и про Apple Watch. Однако при этом это ещё и самые функциональные смарт-часы на рынке. Разве что, они не могут работать с Android, однако и работа часов на Android Wear с iOS довольно «схематична» (мы уже писали об этом). 

Внешний вид

Как принято у Apple, новая версия часов принципиально другим дизайном не обзавелась. Это довольно логично, учитывая, что дизайнеры в компании всегда работают на опережение и стараются внедрять такие решения, которые могут работать несколько лет.

Смарт-часы Apple Watch Series 3 со стандартным ремешком

И если тому же iPhone (здесь мы имеем ввиду iPhone 8 и 8 Plus давно пора менять внешность из-за огромных рамок вокруг экрана (что, впрочем, как раз поменяли в iPhone X), то Apple Watch достаточно современны. 

Ну а про круглый дизайн мы и так уже не раз говорили: смарт-часы не должны быть круглыми — по той же самой причине, по которой у нас нет круглых мониторов, круглых телевизоров, да и круглых смартфонов (хотя закругление краёв экрана у новейших моделей, а также различные непонятные вырезы, признаемся, создают опасную тенденцию).

Здесь также можно хорошо разглядеть сенсоры пульсометра

В общем, единственный способ отличить новые Series 3 от предыдущих — найти сооветствующую надпись на тыльной стороне.

Функции

Значит ли это, что часы совсем не изменились? Вовсе нет.

Apple WatchSeries 3 Apple WatchSeries 2 Apple WatchSeries 1 Apple Watch
Процессор Apple S3 Apple S2 Apple S1P Apple S1
Оперативная память 768 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт 512 Мбайт
Экран

Источник: https://zoom.cnews.ru/publication/item/59092/2

Как работает пульсометр в спортивных часах

В то время, когда медицина не имела современных технических средств диагностики, пульс измеряли, прикладывая палец к артерии, и считали количество толчков стенки артерии через кожу за определенный промежуток времени — обычно 30 секунд или одну минуту. Отсюда и пошло название этого эффекта — pulsus (лат. «удар»), измеряющийся в ударах в минуту.

Существует много методик определения пульса, но самые известные — прощупывание пульса на запястье, на шее, и в области сонной артерии.

После появления электрокардиографа (ЭКГ), пульс стали вычислять по сигналу электрической активности сердца, замеряя длительность интервала (в секундах) между соседними зубцами R на ЭКГ, а затем пересчитывая в «удары в минуту» по простой формуле: ЧСС = 60/(RR-интервал).

Электрокардиограмма может многое сказать о нашем сердце и помимо пульса, но для снятия и расшифровки ЭКГ нужны оборудование и кардиолог, которых не возьмешь с собой на пробежку. К счастью, в современном мире практически каждый может позволить себе пульсометр, который будет определять частоту пульса во время бега и в состоянии покоя.

Как работает пульсометр

Измерение пульса по электрокардиосигналу

Электрическая активность сердца была обнаружена и описана в конце 19 века, а уже в 1902 году Виллем Эйнтховен стал первым, кто ее технически зарегистрировал с помощью струнного гальванометра.

Помимо этого, Эйнтховен впервые записал электрокардиограмму (он сам дал ей такое название), разработал систему отведений и ввел названия сегментов кардиограммы. За свои труды в 1924 году он стал лауреатом Нобелевской премии.

В современной клинической практике для регистрации ЭКГ используют различные системы отведений (то есть схемы прикрепления электродов): с конечностей, грудные отведения в различных конфигурациях и т.д.

Для того чтобы измерить пульс, можно использовать любые отведения — на основании этого принципа были разработаны спортивные часы, умеющие определять ЧСС.

Ранние модели пульсометров состояли из коробочки (монитор) и проводов, крепящихся к груди. Первый беспроводной ЭКГ-монитор был изобретен в 1977 году, и стал незаменимым помощником в тренировках сборной Финляндии по лыжным гонкам. В массовую продажу первые беспроводные пульсометры поступили в 1983 году, с тех пор прочно заняв свою нишу в любительском и профессиональном спорте.

При проектировании современных спортивных гаджетов система отведений была упрощена до двух точек-электродов, а самым известным вариантом такого подхода стали спортивные нагрудные датчики в виде ремешка (HRM strap/HRM band).

Для получения стабильного и качественного сигнала необходимо смочить «электроды» на нагрудном ремне водой.

В таких ремешках электроды выполнены в виде двух полосок из проводящего материала. Ремешок может быть частью всего устройства или пристегиваться к нему застежками. Значения пульса, как правило, передаются по Bluetooth на спортивные часы или смартфон по протоколу ANT+ или Smart.

Измерение пульса с помощью оптической плетизмографии

Сейчас это самый распространённый способ измерения пульса с точки зрения массового применения, реализованный в спортивных часах, трекерах, мобильных телефонах. А первые попытки использования этой технологии предпринимались ещё в 1800-х годах.

Сужение и расширение сосуда под действием пульсации кровотока вызывают соответствующее изменение амплитуды сигнала, получаемого с выхода фотоприемника.

Способ широко используется в больницах, позже технология перешла и в бытовые устройства — компактные пульсоксиметры, регистрирующие пульс и насыщение кислородом крови в капиллярах пальца. Прекрасно подходит для периодических измерений пульса, но совершенно не подходит для постоянного ношения.

Пульсометры

Источник: http://trail-run.ru/article/kak-rabotaet-pulsometr-v-sportivnyh-chasah/

Очередные умные часы своими руками

Вдохновившись некоторое время назад статьей «Умные часы своими руками за 1500р.», я тоже решил попробовать сделать подобный девайс.

Эта статья не позиционируется как руководство к действию или инструкция, скорее как указание на ключевые моменты, с которыми мне пришлось столкнуться. Быть может, кому-то она послужит источником вдохновения и полезной информации.

Подбор компонентов, разводка платы, пайка в суровых условиях, 3D-печатный корпус и JavaScript на часах — под катом. Welcome!

Требования

  • Нужно узнавать время без необходимости лезть в карман за телефоном
  • Должен быть приём оповещений о входящих звонках, SMS и уведомлениях из мессенджеров
  • Срок автономной работы должен быть минимум неделя
  • Быть как можно компактнее

Уже исходя из этого небольшого списка требований, можно приступать к выбору компонентов и уточнению технических особенностей реализации. Бюджет проекта по времени и финансам не был особо ограничен, серийное производство не планировалось, поэтому можно было позволить себе разгуляться и не сильно париться над экономией каждой копейки.

Кроме хотелок общего плана были ещё и сугубо технические:

  • Создание и запуск на часах пользовательских приложений. Как у Pebble. Вообще, здесь и далее часы всё больше будут напоминать клон Pebble, но почему бы и нет
  • Память для приложений и их данных
  • Адекватный контроль уровня зарядки, чтобы часы не вырубались внезапно при разряде аккумулятора, а показывали «палочки» и предупреждали заранее
  • Акселерометр, гироскоп и магнетометр для полноценного отслеживания движения пользователя. Чтобы была возможность сделать шагомер или смарт-будильник, следящий за фазами сна по наличию движения

Всё это в итоге кристаллизовалось в небольшую диаграмму:

Микроконтроллер объединяет вместе BLE 4.x для связи со смартфоном, шины I²C и SPI для датчиков и дисплея с памятью, управляет вибрацией и реагирует на нажатия кнопок, всё питается от Li-Po аккумулятора.

Теперь можно начать процесс выбора чипов и деталей. По трудоёмкости и потраченному времени это был самый сложный и долгий процесс, нужно было много чего сравнить, искать, и погрузиться с головой туда, где раньше не плавал.

Выбор компонентов

Микроконтроллер

Первым делом необходимо выбрать контроллер, который будет «мозгом» устройства и всё остальное на плате будет служить ему во благо.

Чтобы устройство получилось компактнее, необходимо использовать как можно меньше компонентов и модулей. Здесь на помощь приходят различные системы на кристалле, которые объединяют в себе функционал bluetooth-модуля и микроконтроллера.

Что нам предлагает рынок

Источник: https://habr.com/ru/post/404737/

Что такое акселерометр в смартфоне — Системы навигации и позиционирования

Термин «акселерометр» произошел от латинского accelero, что в переводе означает «ускоряю». Акселерометр – это прибор, с помощью которого измеряется кажущееся ускорение. Другими словами, он призван помочь программному обеспечению смартфона определить положение, а также расстояние перемещения мобильного устройства в пространстве.

Часто этот датчик путают с гироскопом. Однако, это разные датчики, хотя взаимодополняют друг друга, и даже могут выполнять одни и те же функции. Их отличие заключается в принципе работы, а также в эффективности выполнении конкретных задач. Могут использоваться совместно, для достижения наиболее точных результатов.

Для чего нужен акселерометр в смартфоне

Датчик значительно расширяет возможности смартфона. Ниже перечислены основные функции, за которые он отвечает.

  • Автоматическая смена ориентации экрана при повороте девайса.
  • Управление игровым процессом при помощи наклонов.
  • Реагирование устройства на определенные жесты, и выполнение соответствующих действий (смена музыкального трека, отключение будильника или отклонение звонка). Примеры жестов: постукивание по корпусу или его встряхивание, переворот смартфона экраном вниз.
  • Определение и визуальная демонстрация изменений положения человека в пространстве через навигационные приложения (Google Карты и др.).
  • Возможность отслеживания физической активности. Классический пример – подсчет пройденной дистанции при помощи шагометра.

Как работает акселерометр, принцип его строения

На картинке ниже изображена схематическая конструкция самого простого акселерометра.

Он состоит из инертной массы (в данном примере ее роль выполняет грузик), который прикреплен к подвижному, упругому элементу (например, к пружине). Пружина, в свою очередь, фиксируется на неподвижной детали.

Для подавления колебаний грузика используется демпфер. Когда происходит встряска, наклон или поворот объекта, в который встроен акселерометр, инертная масса реагирует на силу инерции.

С увеличением интенсивности и силы наклона, поворота или сотрясения увеличивается радиус деформации пружины.

Затем грузик принимает свою прежнюю позицию, благодаря пружине. Специальный датчик фиксирует уровень смещения инертной массы от ее положения в состоянии «покоя». Затем эти данные преобразуются в электрический сигнал, и передаются на обработку электроникой, и программным обеспечением. Благодаря полученным данным программа может «вычислить» изменения в физических изменениях расположения объекта.

Еще есть такое понятие, как ось чувствительности прибора. Если ось только одна, датчик сможет передать данные об изменении положения объекта в пространстве только в пределах чувствительности оси. Чтобы увеличить чувствительность датчика, и получить точные данные о силе и направлении наклона объекта, необходимо две, а еще лучше три оси. Объединив в один прибор сразу три оси, можно вычислить положение объекта в трехмерном пространстве.

Акселерометр в смартфонах

По техническим и иным причинам описанная выше конструкция датчика неприменима в мобильных устройствах. Она заменяется миниатюрным чипом, внутри которого находится инертная масса.

Принцип действия чипа схож с классическим датчиком: инертная масса меняет свою позицию во время ускорения. Благодаря этому смартфон и получает данные о положении в пространстве. Но между классическими приборами и чипами существует огромная разница не только в конструкции, но и в методе производства.

Схема акселерометра в смартфоне

Изготовление подобных датчиков – полностью автоматизированный процесс. Чтобы получить рабочий экземпляр, используется химическая реакция между силиконом и другими элементами. Процесс требует высочайшей точности в расчетах и пропорциях. Вручную, при помощи физического воздействия на материалы сделать это фактически невозможно.

Вывод

Акселерометр в мобильном устройстве, представляющий собой лишь крохотный чип, имеет существенное влияние на взаимодействие между человеком и смартфоном. С его помощью управление аппаратом переходит на новый, более комфортный уровень. А игры и приложения получают множество дополнительных возможностей, которые можно реализовать при помощи акселерометра.

Источник: https://glonass-std.ru/gps-v-bytu/chto-takoe-akselerometr-v-smartfone.html

Функция «Сон» в Xiaomi Mi Band 2

Xiaomi Mi Band 2 — это, пожалуй, самый успешный фитнес-браслет в настоящее время,  который сочетает в себе доступную цену и продвинутый функционал. Он умеет не только отображать время и уведомления с вашего смартфона, но и собирает статистику во время сна и дает рекомендации, что нужно делать для улучшения своего самочувствия. Таким образом, часы днем и ночью следят за вашей активностью.

Браслет умеет распознавать, когда его владелец засыпает, просыпается и даже записывает сведения о фазах сна и времени, которое человек провел в каждой из них. Посмотреть всю статистику можно в фирменном приложении Mi Fit, где есть раздел Сон.

В Ми бенд 2 сон является продвинутой функцией, пользуясь которой вы получаете важные статистические данные и рекомендации, воспользовавшись которыми вы будете чувствовать себя наилучшим образом.

Какую информацию о сне показывает Mi Band 2?

  • Продолжительность сна;
  • Медленный сон указан полосами фиолетового оттенка. В этой фазе сна вас труднее разбудить и именно в этот момент происходит наиболее активное восстановление сил;
  • Быстрый сон в приложении указан светло-фиолетовой полоской. Именно во время него мы видим сны. Во время этой фазы восстанавливаются интеллектуальные способности;
  • Начало сна — время, когда согласно сведениям браслета вы уснули;
  • Пробуждение — время завершения вашего сна;
  • Длительность пробуждения указана желтыми полосами. В этой графе отображается время пробуждения ночью, если что-либо потревожило ваш сон и вы проснулись.

Мониторинг сна

Умный браслет умеет отслеживать некоторые показатели пользователя во время сна и записывать их.

Причем счастливому владельцу браслета не приходится беспокоиться о том, как сделать активным режим отслеживания активности во время сна, так как устройство само понимает, когда уснул его владелец и сохраняет показатели в виде статистики.

Но тут есть одна интересная особенность — если уснуть днем, то девайс определяет сон как период бездействия. А сном считается исключительно ночной период. Для определения фазы сна используются сенсорные датчики, встроенные в корпус фитнес-трекера. Также для этой цели предназначается пульсометр и акселерометр.

Как умные часы Сяоми определяют фазу сна?

  • Пульсометр отслеживает частоту сердцебиения. Когда она повышается, происходит момент выхода из фазы глубокого сна, что дает возможность подсчитать время, в которое проснуться будет проще всего;
  • Акселерометр — это специальный датчик, главной задачей которого является отслеживание подвижности спящего человека.

Возможности приложения Mi Fit

Приложение обладает удобным интерфейсом, позволяя выполнить быструю настройку часов, смотреть статистику своего сна и многое другое. В недавнем обновлении оно стало анализировать информацию, выдавая пользователю рекомендации для улучшения здоровья и самочувствия.

Его функционал со временем становится все более продвинутым, что делает Ми бэнд 2 главным помощником для поддержания хорошего здоровья. Посредством приложения происходит синхронизация часов и телефона.

Первоначальная настройка занимает минимум вашего времени, но открывает множество новых возможностей, в том числе и по отслеживанию показателей сна. Приложение нужно привязать к своей учетной записи mi.com, которая привязывается ко всем девайсам производителя.

В нем вы можете задать количество шагов, которое нужно минимально проходить за день, ваш рост, вес и некоторые другие параметры.

В приложении вы будете узнавать время начала и завершения сна, а также в любой момент можно посмотреть статистику за прошлые дни. Тут хранятся все сведения, включая пробуждения во время сна, время, проведенное в фазе медленного и быстрого сна.

Статистика отображается в качестве диаграммы, которая для большего удобства разбивается по дням, неделям, а также месяцам. Кроме того, есть функция анализа сна, что позволяет получить сведения касательно качества сна за любой временной промежуток.

Отслеживание показателей сна — это одна из наиболее важных и полезных функций умного браслета, созданная с заботой о вашем здоровье. На основании этих данных выдаются рекомендации, воспользовавшись которыми вы улучшите свое самочувствие и начнете высыпаться. А функционал умного будильника позволит проще просыпаться по утрам.

Источник: https://profipoint.ru/news/funktsiya-son-v-xiaomi-mi-band-2/

Отзыв о Что такое датчик Холла и зачем он смартфону

Сегодня смартфоны могут все. Ну почти все. Чтобы наделить гаджеты новыми функциями, производители, например, устанавливают множество различных датчиков. Но если с датчиком приближения или гироскопом все понятно, то зачем смартфону датчик Холла? Давай разбираться, что это такое и зачем нужно в смартфоне.

Что такое датчик Холла

Датчик Холла, а точнее датчик определения положения, основанный на эффекте Холла, – прибор, который фиксирует наличие магнитного поля и измеряет его напряженность. Он был назван по имени физика Эдвина Холла, который в 1878 году установил, что если в магнитное поле поместить пластину-проводник, по которой идет постоянный ток, то в поле возникнет поперечная разность потенциалов, или холловское напряжение.

Направление отклонения электронов в проводнике перпендикулярно направлению магнитного поля. На разных сторонах пластины плотность электронов будет отличаться, из-за чего возникнет разность потенциалов. Ее и фиксирует датчик Холла.

В смартфонах используется упрощенный датчик Холла. Миниатюрное устройство определяет только наличие магнитного поля и не измеряет напряженность по разным осям. Датчик Холла часто работает в паре с магнитным датчиком, который в смартфоне отвечает за работу компаса.

От автомобилей до наушников

Эффект Холла в технике смогли использовать лишь 75 лет спустя, когда наладили производство полупроводниковых пленок с нужными свойствами. Сначала датчики Холла появились в автомобилях для измерения угла положения распредвала или коленвала, а также определения момента образования искры в двигателях внутреннего сгорания.

Позднее датчики Холла стали использоваться в более сложных системах – бесконтактных выключателях и измерителях уровня жидкости, устройствах для бесконтактного определения силы тока в проводниках, системах чтения магнитных кодов и даже в ионных двигателях ракет.

А еще датчик Холла способен заменить герконы – герметичные магнитоуправляемые контакты, которые широко используются в микроэлектронике и различных видах техники (от наушников и клавиатур до лифтов и охранных датчиков). И на протяжении последних десятилетий это успешно делает.

Зачем смартфону датчик Холла

Датчик Холла определяет, закрыт или открыт чехол на магнитной защелке, реагируя на ослабление или усиление магнитного поля. Когда магнит в обложке оказывается далеко, датчик дает команду включить дисплей, когда же приближается – формирует команду на отключение. На основании этих данных смартфон может выполнять определенные действия. Такие чехлы часто получают приставку Smart.

Например, если ты используешь чехол без окошек на стороне дисплея, то датчик Холла помогает автоматически отключать экран смартфона, когда чехол закрыт. Когда же чехол открывается, экран активируется.

А если у тебя обложка с окошком, то датчик Холла дает команду на переключение между разными видами содержимого экрана. В открытой области выводятся только часы, календарь и уведомления, на полном экране – вся информация.

Источник: https://www.svyaznoy.ru/reviews/text_chto_takoe_datchik_holla_i_zachem_on_smartfonu

Акселерометр в гаджетах

Датчик под названием акселерометр (он же G-сенсор) создан для того, чтобы определять наклон устройства относительно положения земли. Так, каждый владелец смартфона или фитнес-браслета, часто не подозревая об этом, использует акселерометр.

Практически все современные смартфоны и планшеты оснащаются акселерометром. Он необходим для того, чтобы замерять уровень смещения относительно уровня покоя, в любое время замерять активность человека, распознавать и демонстрировать положение в пространстве.

Встроенный акселерометр дает возможность оперативного управления телефоном за счет моментального реагирования на изменения его положения. За счет этого устройства при смене положения смартфона поворачивается его экран для максимального удобства. Кстати, именно акселерометр защищает от удаления всех записей в случае непредвиденной ситуации.

Таким образом акселерометр является незаменимым элементом любого смартфона.

Если в смартфонах такой датчик устанавливается для определения положения экрана, то в фитнес-браслетах он применяется с единственной целью: подсчет числа сделанных шагов, а также определение пройденной человеком дистанции. Большинство моделей фитнес-браслетов также могут определять сердечный ритм и различать состояние бодрствования и сна.

В часах акселерометр устанавливается с той же целью, что и в фитнес браслетах Устройство подсчитывает количество шагов, показатели физической активности, создает отчеты в соответствующих приложениях, подсчитывает, какое количество калорий человек потратил в процессе физической тренировки. Фитнес-часы – это отличное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем.

Как это работает?

G-сенсор представляет собой крошечный чип. Он ставится на плате устройства. В двух словах: данный чип представляет собой особую инертную массу, которая крепится к достаточно гибкой и подвижной составляющей части, закрепляемой на на подвижном элементе. Чтобы подавлять любые случайные мини колебания инертная масса должна быть присоединена к демпферу.

Принцип акселерометра заключается в том, что он производит замер уровня смещения относительно уровня состояния покоя. Далее происходит преобразование получаемой информации в электросигнал. Последний, в свою очередь, переходит к программному обеспечению, электронике.

Так выглядит упрощенный пример работы датчика. Чтобы акселерометр давал точные результаты для его изготовления требуются максимально точные пропорции и расчеты. Датчик не создается вручную.

Для его изготовления используются химические реакции и полностью автоматизированное производство.

В чем преимущества фитнес-браслета со встроенным акселерометром?

Любой акселерометр-браслет намного удобнее, чем смартфон, используемый в тех же целях. Можно выделить следующие преимущества таких устройств:

  • Носить телефон в руке для того, чтобы фиксировать все данные при движении, неудобно. К тому, же его нельзя брать с собой при занятиях плаванием. Фитнес браслет надежно крепится на руке и сопровождает своего владельца повсюду.
  • Чтобы использовать смартфон в качестве фитнес-браслета, потребуется постоянно держать его подключенным к интернету и другим приложениям. Фитнес-браслет достаточно синхронизировать с интернетом всего один раз в сутки.
  • Чтобы сохранить данные в телефоне также потребуется использование специальных программ. В браслете сохранение данных осуществляется автоматически без загрузки каких-либо дополнительных приложений.

Отличия акселерометра от гироскопа

Сегодня многие не знают, чем отличается гироскоп от акселерометра. Многие путают даже названия этих устройств. Между тем, главное отличие заключается в принципе работы акселерометра и гироскопа. Если акселерометр замеряет уровень наклона по отношению к земле путем расчета собственного успокоения, то гироскоп производит замер угла наклона относительно земли. Эти острова могут работать по отдельности, но в большинстве смартфонов он устанавливаются совместно, дополняя работу друг друга.

Источник: https://fitnessbraslet.com/braslety/akselerometr-v-gadzhetakh.html

Акселерометр что это, такое в телефоне, в смартфоне, в часах. в планшете

Практичное устройство – акселерометр, позволяет измерять и регулировать скорость передвижения транспортных средств. Впервые такие приборы появились в комплектации автомобилей Форд и Мерседес-Бенц. Чуть позже их стали устанавливать в мобильные телефоны и другие технические устройства.

Акселерометр в смартфоне

Акселерометр, что это такое в телефоне и по какому принципу он работает?

Первоначальные акселерометры имели крупные размеры, не позволяющие внедрить устройство в миниатюрный корпус мобильника.

Специалисты решили создать миниатюрный чип с инертной массой внутри, которая и отслеживает ускорение с фиксацией данных об изменениях местоположения объекта.

Общий алгоритм работы мобильного акселерометра не отличается от основного принципа работы оригинального устройства.

Современные гаджеты также укомплектовываются этим небольшим, но очень удобным механизмом. Акселерометр в смартфоне или в планшете позволяет сохранять важные данные, измеряет уровень смещения от уровня состояния покоя, отслеживает активность человека, а также распознает и демонстрирует расположение в пространстве.

Другие важные функции акселерометра в мобильном телефоне:

  • измерение количества шагов (шагометр);
  • обеспечивает удобное управление путем мгновенного реагирования на смену положения устройства;
  • переворачивает экран при смене положения, создавая наиболее комфортные условия для эксплуатации гаджета.

К слову, большинство современных смартфонов также укомплектовываются гироскопом.

Гироскоп в телефоне обеспечивает гаджет функцией изменения ориентации устройства с книжной на альбомную в зависимости от его расположения. Первый гироскопический датчик в мобильной индустрии был установлен в Айфон 4.

Новые возможности телефона покорили пользователей и эту идею вскоре подхватили и другие компании-производители. Во многих современных смартфонах уже функционирует акселерометр и гироскоп, улучшающие функциональность гаджета.

Функция акселерометра в фитнес-часах

В часах и в фитнес-браслетах акселерометр выполняет функцию контроля:

  • измеряет количество шагов;
  • просчитывает скорость движения и пройденное расстояние;
  • устанавливает какое количество энергии потратил человек во время тренировки;
  • распознает сердечный ритм.

Вся информация автоматически фиксируется во время сна и бодрствования человека. Такие данные сохраняются в отчете установленного приложения. Очень удобное устройство для тех, кто занимается спортом и следит за своим здоровьем!

Функция акселерометра в видеорегистраторе

Автомобильные видеорегистраторы уже давно комплектуются чипом-акселерометром. Это устройство фиксирует резкие изменения движения транспорта и обеспечивает сохранность видео файлов с регистратора.

Акселерометр в видеорегистраторе также выполняет:

  • сбор информации об ускорении авто и ее сохранение в компьютере;
  • при определении «тревожных событий» (например, резкое торможение, удар или поворот), запускает автоматическое включение регистратора, который мог быть выключен на тот момент;
  • предотвращают случайное удаление видео записей в момент «тревожных событий», сохраняя эту информацию в специальной отдельной папке.

Проще говоря, акселерометр – очень нужная и удобная вещь, успешно применяемая в разных направлениях.

Источник: https://mylife-it.ru/akselerometr-chto-eto

Фитнес браслет — что это такое! Зачем нужен акселерометр!

Сегодня у многих людей, активно занимающихся спортом, можно увидеть на руке интересный браслет, напоминающий часы, но таковыми не являющийся. Данный гаджет создан специально для отслеживания физических показателей в реальном времени. С его помощью можно круглосуточно мониторить свое состояние. И все-таки стоит более подробно изучить вопрос: фитнес браслет — что это такое?, чтобы решить, нужен ли лично вам данный аксессуар или нет.

Описание фитнес браслетов

Не только новичкам, но и тем, кто уже давно пользуется таким устройством, тоже будет полезно обратиться к теме: умный фитнес браслет — что это и зачем он нужен.

Потому что не все бывают полностью осведомлены о том, какие же функции доступны с помощью данного прибора. Для чего его можно использовать — для постоянного мониторинга таких жизненных показателей, как пульс, сон, расход калорий.

Более продвинутые модели могут также диагностировать уровень давления, частоту дыхания и насыщение крови кислородом.

Фитнес-брслет — это не медицинский прибор, не лечебное средство и не волшебный мотиватор, который сразу же сподвигнет вас на спортивные достижения. Это просто очень хороший и надежный помощник, который будет находиться рядом круглые сутки.

У него не даром именно такая форма: при ношении на руке он очень удобен и практически не заметен.

Есть и еще одна причина такого дизайна, которая связана с вопросом «как работает устройство, как снимает показания?» На внутренней стороне браслета есть датчики, которые соприкасаются с кожей.

Именно так браслет и узнает, как изменился уровень вашей физической активности. Главный показатель — пульс. Когда подобные гаджеты только появились на рынке, у них как раз и была только одна данная функция.

И ее на первых порах вполне хватало по той простой причине, что именно количество сердечных сокращений в минуту ярче всего демонстрирует, чем именно занят человек. Когда учащается сердцебиение, обменные процессы в организме ускоряются, отсюда происходит сжигание калорий и лишних килограммов.

Вот почему очень важно отслеживать данный параметр не только во время занятий спортом, но и в периоды относительной неподвижности организма.

Акселерометр в фитнес браслете

Также нередко у пользователей возникает вопрос «акселерометр в фитнес браслете — что это?» Данным термином называют специальный модуль, который ведет подсчет шагов, которые вы сделали за определенный период. Также с его помощью устройство определяет ваше положение в пространстве и скорость движения. Таким образом гаджет узнает, сколько и в какое время вы перемещались. Узнать о полученных данных можно через смартфон, используя приложение для фитнес браслета.

Как пользоваться браслетом

Рассказывать, как пользоваться, гаджетом, долго нет необходимости. Его нужно разместить на руке, включить, синхронизировать со смартфоном и через специальное приложение задать свои рост, вес, возраст и пол. Периодически устройство нужно будет заряжать. Если вас интересует, сколько оно может работать без подзарядки, то единого ответа нет: в зависимости от модели батарея может быть рассчитана на 3-10 дней в активном режиме.

Судить о том, какой умный фитнес браслет лучше, сложно. С одной стороны, они все более-менее одинаковы в плане функций, с другой — каждый имеет какие-то свои фишки, к примеру, фирменный дизайн.

Поэтому можно ориентироваться в первую очередь на цену и ее соотношение с предлагаемым качеством. По данному параметру на вершине рейтинга находятся фитнес-браслеты Xiaomi и их прямые конкуренты, выпускаемые компанией Jawbone, которые стоят от 1300 до 4000 руб.

Это самые бюджетные варианты, которые, тем не менее, имеют стильный дизайн и полный набор базовых опций.

Обзор фитнес браслетов

Источник: https://fat-control.ru/fitnes-braslet-chto-yeto/

Как работает пульсометр в носимой электронике

VideoBlocks

Различная носимая электроника для спортивного применения оснащается датчиками, отслеживающими активность человека. В их число могут входить акселерометр, шагомер, GPS-приемник, датчик положения, пульсометр и другие сенсоры.

Если с акселерометром все более-менее понятно, шагомером и гироскопом тоже, а работа GPS основана на измерении временных изменений в скорости прохождения сигнал от спутников до устройства, то с датчиком сердечного ритма все не так просто.

Многие не в курсе, как работает пульсометр и по какому принципу получает данные.

Как измеряют пульс различные приборы

Существует три базовых способа измерения частоты сердечных сокращений, регистрируемых с помощью пульса: механический, электрический и оптический.

Первый применяется в обычных тонометрах, фиксирующих частоту перепадов давления (тех самых 120/80 для здорового человека), вызванных работой сердца.

Электрический метод возможен благодаря тому, что в процессе сокращения сердечные мышцы вырабатывают микротоки. Он чаще всего используется в оборудовании для снятия ЭКГ и нагрудных датчиках измерения пульса.

Тонометры используют механический метод измерения пульса Yonker Medical Healthcare Devices Manufacture

Недостатком механического и электрического методов измерения пульса является потребность в плотном контакте датчика с телом.

В первом случае сенсор должен прижиматься к коже в месте неглубокого залегания большого сосуда, во втором – находиться как можно ближе к сердцу. Поэтому для оборудования вроде фитнес-браслета или смарт-часов оба варианта не подходят.

Браслет, без малейшего зазора зажатый на запястье, может ухудшать кровоток (что опасно), а снятие электрических импульсов требует использования выносного датчика.

Специальные пульсометры электрического типа требуют закрепления датчика в районе груди Running Competitor

Указанных недостатков лишен оптический пульсометр, которому нужно всего лишь иметь контакт с кожей, причем не обязательно плотный.

Расположенный на нижней крышке часов или трекера, он не мешает пользователю, не оказывает влияния на кровоток, потребляет мало энергии и передает данные с достаточно высокой точностью.

Поэтому именно оптические датчики сейчас используются наиболее широко.

Как работает оптический пульсометр

В основе работы оптического пульсометра, используемого в носимой электронике, лежит технология фотоплетизмографии. Такой сенсор состоит из светодиодов, испускающих свет, и датчиков, регистрирующих уровень его отражения.

Датчик света в окружении светодиодов Garmin

Так как кровь человека имеет красный цвет (то есть, лучше всего отражает оптическое излучение, соответствующее красному), для лучшей точности необходимо использовать другой оттенок, хорошо поглощаемый ею. Таковым является зеленый, расположенный на спектральном круге напротив красного, а значит, хорошо поглощаемый кровью.

Спектральный круг Иттена. Красный как раз напротив зеленого цвета POPEL Agency

Кожа человека содержит множество тонких капилляров, наполненных кровью. В момент, когда сердце сокращается, давление крови повышается, она активнее поступает в сосуды, а значит, поглощает больше света. Датчик регистрирует это, и путем подсчета количества таких всплесков за минуту смарт-часы или фитнес-браслет определяют частоту сердечного ритма.

Пульсометр в часах Apple Fitness Gadgets

Плюсы и минусы пульсометра в смарт-часах и фитнес-трекерах

Достоинствами оптического пульсометра являются относительная простота устройства и невысокая цена, приемлемая точность срабатывания, отсутствие воздействия на организм. Однако есть у него и недостатки. Во-первых, при ношении браслета или часов с таким датчиком желательно соблюдать хороший контакт сенсора с телом.

Конечно, затягивать ремешок «до посинения» ни в коем случае нельзя, но и чрезмерного гуляния по запястью тоже следует избегать. Ведь в таком случае болтающийся на руке датчик может расценить приближение к коже на лишний миллиметр, как удар сердца, а в момент отдаления – пропустить настоящее сокращение. В итоге показатели, зафиксированные электроникой, могут отличаться от реальных не на пару-тройку ударов в минуту, а гораздо сильнее, тем самым снижая ценность полученных показаний.

Слишком свободно закрепленный браслет может искажать показания пульсометра Tech Age Kids

Еще один минус оптических пульсометров – зависимость от реакции организма на холод.

При охлаждении тела кровоток в капиллярах снижается, прибору становится гораздо труднее улавливать сокращения сердца.

Поэтому если вы принадлежите к категории людей, у которых в прохладную погоду (даже при физических нагрузках) руки быстро светлеют и становятся холодными, оптический пульсометр может искажать данные, полученные в ходе осенних пробежек.

Наконец, третий недостаток пульсометров оптического типа – возможные погрешности при высокой частоте сердечного ритма. Если под большой нагрузкой пульс переваливает за 150-170 уд/мин – скорость кровотока становится слишком высокой. Моменты диастолического давления (нижнего, когда сердце расслабляется) длятся минимум времени и почти не отражаются на капиллярном кровотоке. В результате датчик не может распознавать эти моменты и начинает показывать «погоду на Марсе».

Заключение

Учитывая все приведенные достоинства и недостатки оптических пульсометров, используемых в современной носимой электронике, стоит сформировать несколько правил, способствующих получению наиболее точных результатов. Во-первых, не стоит слишком свободно застегивать ремешок часов или трекера, особенно если вы много двигаете руками.

Гаджет с пульсометром должен сидеть на руке плотно, но без дискомфорта Android Central

Во-вторых, следует избегать переохлаждения запястья в холодную погоду. Для этого можно во время осенних пробежек носить одежду с рукавом, чтобы участок кожи с часами/браслетом был в тепле.

Наконец, третий совет – не перегружать сердце во время физической активности и доверяться не только «бездушной железяке», но и своим ощущениям. Если вы чувствуете, что сердце стучит как отбойный молоток, а прибор показывает безобидные 90 уд/мин – возможно, он не в силах уловить реальный ритм из-за слишком быстрого пульса.

Источник: https://hype.tech/@na100gramm/kak-rabotaet-pulsometr-v-nosimoy-elektronike-0elxhwev

Эксперимент: насколько легко следить за человеком при помощи умных часов?

Можно ли использовать умные часы для того, чтобы шпионить за их владельцем? О да, и мы уже знаем немало способов. Но, как оказывается, есть еще один. Если на часы установлено зловредное приложение, которое отправляет данные с встроенных в устройство датчиков движения — акселерометра и гироскопа — на удаленный сервер, то по этим данным можно восстановить активность человека, на котором эти самые часы надеты.

То есть понять, что он делал: ходил, сидел, набирал текст на клавиатуре и так далее. Мы решили проверить, насколько страшна эта угроза на практике, и узнать, какие данные реально можно собрать.

Эксперимент: можно ли узнать пароль от компьютера по движению умных часов

Все подробности вы можете прочитать в нашем исследовании, здесь же мы дадим краткую выжимку. Итак, мы взяли часы на Android, написали простенькое приложение, обрабатывающее и пересылающее данные с акселерометра, и проанализировали их.

Действительно, по этим данным очень легко понять, когда человек идет, а когда — сидит. Более того, если начать разбираться и сравнивать, то можно понять, что вот в этот момент времени человек просто шел, а вот в этот — переходил с одной станции метро на другую: паттерны, полученные с датчика ускорения, немного различаются. Собственно, именно благодаря этому фитнес-трекеры умеют отличать ходьбу от езды на велосипеде, например.

Также легко понять, когда человек печатает что-то на компьютере. А вот что именно — понять уже сложнее. Разные люди набирают текст на клавиатуре очень по-разному: некоторые освоили десятипальцевую печать, некоторые печатают лишь двумя-четырьмя пальцами.

В результате, если записывать сигнал с акселерометра, когда разные люди набирают на клавиатуре компьютера одну и ту же фразу, то полученные графики ускорения сильно отличаются.

А вот если попросить одного и того же человека ввести пароль несколько раз подряд, то графики будут совпадать с довольно высокой точностью.

Это значит, что если взять нейронную сеть и, так сказать, надрессировать ее распознавать, как конкретный человек вводит текст, то становится возможно разобрать, что же именно он вводит. Если обучить нейронную сеть именно вашему стилю печати, то по графику с акселерометра из часов на вашей руке можно восстановить, как вы вводите пароль от вашего компьютера, и узнать этот пароль.

Впрочем, для этого нейронную сеть надо обучить — то есть следить за вами довольно продолжительное время. Процессоры в современных носимых гаджетах слишком слабы, чтобы можно было развернуть нейронную сеть прямо на них, поэтому придется отправлять данные на сервер.

И в этом для потенциального шпиона есть проблема: постоянная передача показаний акселерометра, во-первых, потребляет немало интернет-трафика, а во-вторых, сажает батарею носимого гаджета за считаные часы (за шесть, если быть точным). И то и другое легко заметить, то есть пользователь вполне может заподозрить, что с часами что-то не так.

Эту проблему можно решить, если не пересылать все данные постоянно, а искать некие ключевые моменты, когда и начинается самое интересное. Например, приложение на умных часах в состоянии распознать тот момент, когда человек пришел на рабочее место и сел за компьютер. За этим с высокой вероятностью последует ввод пароля от этого компьютера — и вот эти данные и надо отправить «в центр» для распознавания нейросетью.

Таких ключевых данных будет уже значительно меньше, то есть при этом подходе батарейка и интернет-трафик будут расходоваться не так сильно — и заметить слежку станет гораздо сложнее.

Итак, «заразив» ваши умные часы, можно распознать, что вы печатаете. Но сложно. Более того, с хорошей точностью распознать получится не все, а лишь некоторые фрагменты текста, которые вы за время слежки успеет ввести несколько раз — пароль для разблокировки компьютера, например. В рамках нашего эксперимента мы с точностью 96% смогли восстановить пароль от компьютера и с точностью до 87% — PIN-код от кредитки, когда человек вводит его в банкомате.

Не все так страшно

Впрочем, для злоумышленников такие данные будут не очень полезны — чтобы ими воспользоваться, нужно сначала завладеть вашим компьютером или кредиткой. А вот определить, скажем, номер карты и CVC-код так просто не получится.

Разница вот в чем: человек вводит пароль для разблокировки тогда, когда он только что вернулся к рабочему месту. То есть на графике с акселерометра сначала видна ходьба, а потом — набор на клавиатуре. И, передав данные лишь за небольшой период времени, вполне можно восстановить пароль.

А вот номер кредитки для покупки чего-то в Интернете человек вводит не сразу после того, как сел за стол, — этому, скорее всего, предшествует какое-то количество времени за компьютером, да и после ввода человек вряд ли сразу же уйдет. То есть определить точный момент ввода номера кредитки невозможно — и потому очень сложно его восстановить.

Тем более, что несколько раз вводить эту информацию за короткий промежуток времени никто не будет. Получается, что злоумышленник может легко украсть ту информацию, ввод которой повторяется несколько раз, причем этому вводу должна предшествовать какая-то другая, хорошо различимая для датчика движения активность. Это, кстати, лишний повод не использовать один и тот же пароль для разных сервисов.

Кому стоит беспокоиться из-за умных часов

Итак, в рамках нашего исследования мы показали, что при помощи данных, полученных с датчика ускорения умных часов, можно восстановить какую-то информацию о человеке: его перемещения и привычки, какую-то часть вводимой им с клавиатуры информации — например, пароль от ноутбука.

«Заразить» умные часы зловредом, который мог бы передавать злоумышленникам нужную для восстановления этих сведений информацию, довольно просто. Достаточно сделать приложение — скажем, модный циферблат или, например, фитнес-трекер, добавить в него функцию считывания данных с акселерометра и загрузить в Google Play.

В теории такое приложение даже зловредным не будет считаться, поскольку ничего откровенно вредоносного оно вроде бы не делает.

Стоит ли опасаться того, что кто-то попробует при помощи такого подхода за вами следить? Только если у этого кого-то есть для этого веский повод. Обычный злоумышленник, которого интересуют просто легкие деньги, а не конкретно вы, с помощью такого киберфизического профилирования не сможет получить ценной для себя информации.

А вот если пароль от вашего компьютера или сведения о том, каким путем вы добираетесь до офиса, представляют для кого-то ценность, то использование умных часов для слежки вполне возможно. В этом случае советуем:

  • Обращать внимание, если умные часы потребляют слишком много интернет-трафика или слишком быстро разряжаются.
  • Не давать приложениям слишком много разрешений, особенно на получение информации об аккаунте и географических координат. Без этих данных злоумышленникам будет сложно понять, что они заразили именно ваши часы.
  • Установить на свой смартфон защитное решение, которое может помочь обнаружить шпионское приложение еще до того, как оно начнет шпионить.

Источник: https://www.kaspersky.ru/blog/smart-watch-research/20661/

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать магнит своими руками
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Как получить 4 группу допуска по электробезопасности

Закрыть