Как шагомер считает шаги и калории

Как работает шагомер в телефоне, фитнес-браслете, часах

Шагомер – самый простой из приборов для отслеживания активности. Наверняка в вашем смартфоне он уже есть, а для фитнес-трекера функция подсчёта шагов – одна из главных. Разберёмся же, как работает встроенный электронный шагомер, всегда ли стоит ему верить, и как использовать его себе во благо.

Для чего нужен подсчёт шагов

Если вы помните, в восьмидесятые существовал вполне ощутимый страх, что с распространением компьютеров люди перейдут на малоподвижный образ жизни и прирастут к креслам. Отголоски этого страха можно увидеть, например, в трилогии «Матрица». Однако жизнь повернула в противоположную сторону.

Сегодня мы носим устройства, позволяющие нам брать офис с собой, куда бы мы ни шли. Более того, мы стали уделять внимание красоте и здоровью, как никогда ранее! Спортзалы и стадионы стали любимым местом миллионов, чтобы попозировать на фото для Instagram. Однако повседневная активность, как оказалось, тоже способна помочь нам быть в форме. Если мы достаточно много ходим и ограничиваем себя в еде, это позволяет как минимум сбросить лишний вес и прокачать сердечно-сосудистую систему.

Мало кто в наши дни обходится без смартфона. Логичным оказалось использовать смартфон для отслеживания активности: теперь по его показаниям можно увидеть, сколько шагов вы сделали и сколько километров прошли за день. Многие ещё и носят наручные устройства – умные часы или фитнес-трекеры, основанные на том же принципе.

Встроенный шагомер (или педометр) позволит вам видеть вашу активность. Программы для работы с ним показывают данные не только в реальном времени. Они также хранят статистику за прошлые периоды и обрабатывают её, показывая успехи и давая рекомендации.

????Читайте: Брасле-шагомер: выбираем лучший

Какие виды шагомеров существуют

Шагомер как класс техники значительно старше, чем современная носимая электроника. Первые такие устройства были созданы швейцарскими часовщиками в конце XVIII века; идею же предлагал ещё Леонардо да Винчи. Механические педометры стали особенно популярны после появления японской модели «Манпо-кеи» в 1960-х.

В настоящее время механические шагомеры представляют скорее историческую или коллекционную ценность. Им на смену пришли электронные аналоги от таких фирм, как Omron, TFA, Maniquick, и некоторых других. Как правило, это высокоточные устройства для профессионального применения в медицине или спорте.

В быту же гораздо более популярны недорогие и стильные браслеты или умные часы. Более того, электронный модуль из гироскопа и акселерометра есть практически в каждом смартфоне, выпущенном после 2012 года. Именно их мы и будем рассматривать далее.

Сколько шагов желательно делать в день

Скажем сразу: общей нормы не существует. Всё зависит от ваших целей. Для общего поддержания тонуса достаточно некой минимальной активности – допустим, от 3-4 тысяч шагов. Для чего-то большего, разумеется, придётся двигаться активнее.

Автор этих строк знает человека, который исключительно с помощью активной ходьбы и ограничений в питании сумел похудеть со 180 до 114 килограммов. На это ушёл год с небольшим. В первые недели этот человек проходил пешком от шести тысяч шагов, что было весьма трудно; затем он постепенно поднимал минимальную планку, и уже через три месяца она составляла тринадцать-четырнадцать тысяч шагов. От посещения спортзала он осознанно воздерживался до тех пор, пока не перестал задыхаться при выполнении упражнений.

???? ТОП-10: Лучшие часы для бега с GPS

Однако этот случай особенный. Большинству достаточно будет восьми, от силы десяти тысяч шагов в день. Эта норма известна человечеству давно, и она остаётся актуальной сегодня.

Важно, впрочем, не только количество. Многие приложения или устройства напоминают пользователю, что хорошо бы разминаться каждый час в течение как минимум минуты.

Как работает шагомер в смартфоне (и как им пользоваться)

Современные смартфоны, начиная с конца 2000-х, всегда оснащаются датчиками ускорения и поворота. Сегодня в телефоне шагомер работает на комбинированном датчике, в котором сочетаются акселерометр и гироскоп. Поэтому вы можете употреблять любой из этих терминов: хотя это и совсем разные датчики, в мобильной и носимой электронике они используются в паре.

Когда положение гироскопа в пространстве изменяется, он посылает сообщение об этом, показывая направление и угол поворота. Акселерометр определяет скорость и направление появляющегося ускорения. Вместе эти два модуля дают достаточно точную информацию о движении прибора – а значит, и его хозяина.

Принцип работы шагомера предполагает, что при каждом шаге создаётся некое ускорение, а положение устройства в пространстве чуть меняется. Он учитывает и скорость каждого движения, и его направленность, и смену угла при шаге правой или левой ногой, и скорость перемещения. Показания датчика обрабатываются специальными программами.

При этом абсолютно неважно, используете ли вы Айфон или Андроид. Хотя Apple первой стала применять комбинированные датчики движения современного типа, производители Android-устройств быстро её догнали.

Отметим, что программа, показывающая результат, опирается не только на акселерометр и гироскоп. Для отслеживания маршрута, например, используются также данные GPS, что позволяет при необходимости более точно вычислять пройденное расстояние.

Вычисление расхода калорий также требует дополнительных данных. Для этого программам надо знать ваш пол, возраст, рост, вес и некоторые другие сведения. Ведь очевидно, что для перемещения 100-килограммового тела нужно больше усилий (и больше энергии), чем для 50-килограммового.

Как работает шагомер в фитнес-браслете и умных часах

Принцип действия шагомера в вашем любимом Mi Band, Samsung Galaxy Watch или Apple Watch не отличается от действия смартфона. В них устанавливается такой же (а часто – тот же самый) комбинированный модуль из гироскопа и акселерометра. А вот обработка данных, за исключением самой элементарной, проводится на смартфоне, к которому фитнес-браслет подключен.

Анализируя показания, программы могут отличить, к примеру, ходьбу, бег, плавание или прыжки. Это полезно, если вы целенаправленно занимаетесь спортом. В этом случае брать с собой телефон неудобно, а браслет на запястье помехой не станет. Современные модели обычно имеют хорошую защиту от воды, так что плавать или неглубоко нырять в них вполне можно.

Хотя считается, что фитнес-трекеры или смарт-часы обеспечивают более точный подсчёт шагов, чем смартфон, это не всегда так. Дело в том, что вы можете не всегда носить телефон. Разумеется, работает шагомер, лишь пока вы ходите с ним. А вот если у вас есть ещё и смарт-часы, то они учтут даже те движения, во время которых ваш смартфон лежал спокойно на столе. Чаще всего показания часов синхронизируются с телефоном через специальное приложение, но не всегда. Отсюда и возникает впечатление большей точности часов или трекеров.

Если же в вашем фитнес-браслете или умных часах есть модуль GPS/ГЛОНАСС, то это сделает его работу ещё более точной. Но помните, что навигация в реальном времени очень сильно расходует заряд.

Как пользоваться шагомером

Точную инструкцию на этот счёт написать сложно: способ зависит от вашей цели. Однако важно знать следующее:

1. Если вы используете встроенные датчики на смартфоне, лучше воспользуйтесь оригинальными программами от производителя смартфона. Так, для Apple это Health, для Samsung, соответственно, Samsung Health. Аналогичные разработки есть у Huawei, LG, Lenovo, а, скажем, Xiaomi предлагает универсальное приложение для работы с браслетом, весами и другими умными устройствами для здоровья.
2. Если вы носите фитнес-трекер, то вам понадобится приложение от его разработчика. Mi Band, например, на любом смартфоне будет работать через приложение Xiaomi Mi Fit.
3. Если у вас связка из смартфона и носимого устройства одного и того же производителя – это идеальный вариант. При этом неважно, Apple это, Huawei, Samsung или Xiaomi. Но и между устройствами разных производителей часто можно наладить хорошее взаимодействие.
4. Если вы используете фитнес-трекер совместно с программой для подсчёта калорий (например, MyFitnessPal), программа будет учитывать вашу активность и пересчитывать вашу норму питания, исходя из пройденного пути и потраченных на него калорий.

Чтобы точнее обрабатывать движения, программа предлагает вам настроить место ношения датчика. Носить его можно как браслет или как кулон – на левом запястье, на правом, на щиколотке, или вообще на шее. Так сигналы датчика будут обрабатываться точнее.

Почему шагомер ошибается (и как его обмануть)

Обмануть шагомер достаточно просто. Когда шагомер считает шаги, фактически он распознаёт движения с некоторой амплитудой и скоростью. Шагам могут соответствовать, например, аплодисменты или тряска в салоне автобуса. Поэтому, чтобы накрутить нужное количество шагов, вы можете несколько минут похлопать в ладоши или проехать остановку-другую в автобусе.

Казалось бы, зачем вам это нужно? Ведь от того, что вы симулируете пройденную дистанцию, калории в вашем организме не сгорят.  Понимать причины обмана стоит скорее для того, чтобы понять, откуда на шагомере взялись лишние тысячи. После концерта или поездки по ухабистой дороге вы можете увидеть прибавление в одну-две тысячи; сделайте поправку, чтобы понять правду.

Как правило, приложения на смартфоне не только подсчитывают количество шагов, но и показывают, в какое именно время дня эти «шаги» были сделаны. Если вы видите активность в то время, когда вы заведомо сидели в автобусном кресле или в концертном зале, то сможете легко вычесть это количество шагов из общей дневной статистики.

Бывает и наоборот: если вы гуляете с коляской или тележкой, то ваши руки при этом остаются относительно неподвижными, а ускорение при постоянной скорости практически нулевое. В этом случае пасуют и акселерометр, и гироскоп, и тогда сделанные шаги вам «не засчитаются». Чтобы избежать этого, можно носить фитнес-трекер на ноге или на шее. Разумеется, нужно выбрать соответствующую настройку в приложении.

А если у вас инженерный склад ума, то можно снять устройство с руки и надеть его на какой-то подвижный прибор, чтобы он «наматывал» вам шаги. К чему это может привести, показано в пятой серии девятого сезона «Теории большого взрыва». Не видели – посмотрите.

Стоит ли доверять шагомеру в смартфоне, в часах, в браслете

Автор статьи проводил замеры с профессиональным шагомером Omron, Apple Watch 3 (и iPhone, разумеется), смартфоном LG V20 и трекером Mi Band 3, подключённым к нему. На расстоянии 12 километров (порядка 14400 шагов) различие было пренебрежимо малым. Как ни странно, наибольшее отклонение показал смартфон LG: он «зачёл» примерно на 250 шагов больше, чем лежавший в одном кармане с ним шагомер Omron.

????Полезно знать: Выбрать лучший браслет-шагомер можно здесь

Часы и фитнес-трекер показали примерно одинаковые результаты; различие в 107 шагов в пользу часов можно объяснить движениями, попадавшими как раз на границу чувствительности. Получается, что некоторые движения были неуловимыми для устройства Xiaomi, но вполне ощутимыми – для Apple Watch. На некоторых видео на YouTube можно увидеть куда более поразительное различие. Но там тестер, как правило, носит устройства на разных руках. Я же для чистоты эксперимента надел оба на одну. Результат оказался удивительно близким.

Из опыта можно сделать вывод: да, современным шагомерам в большинстве случаев можно доверять. И да, от них есть польза. При доступной цене и лёгкой настройке фитнес-трекер может оказаться самым простым способом заботиться о здоровье.

Источник

Какое лучше установить приложение Шагомер для Андроид

Источник