Культ здорового образа жизни и контроля за своим здоровьем вылился в повсеместное использование фитнес-трекеров и умных часов с аналогичными встроенными функциями. Однако даже среди владельцев таких гаджетов не все понимают, как работают их устройства. Разобрались, как фитнес-браслеты получают информацию о состоянии организма и насколько ей можно доверять.
Прежде чем уместиться в маленьком корпусе на запястье, трекеры прошли огромный путь. Первые экземпляры были громоздкими и использовались только в лечебных учреждениях, но с движением прогресса габариты устройств уменьшились, а функционал расширился. При этом очень важно понимать, что фитнес-трекеры — это не медицинские приборы, и снимаемые ими данные вовсе необязательно отражают реальное положение дел в организме. Особенно это касается недорогих китайских моделей.
Но кое-какую информацию они действительно фиксируют. Рассмотрим конкретно, какою именно и как.
Сердечный ритм приборы отслеживают… нет, не тончайшими датчиками движения, снимающими физическую пульсацию. И не ультразвуком. Технология, с помощью которой современные трекеры снимают пульс, называется фотоплетизмография.
Суть такова: светодиоды просвечивают запястье зелёным светом, принимая его отражение на обратные сенсоры. Из-за того, что объём крови в капиллярах разный в зависимости от сокращений сердца, отсвет тоже меняется. По частоте этих световых изменений фиксируется и пульс.
Сразу возникает вопрос: насколько это точно? Специалисты IT-биомедицины уверенно говорят о точности в 97-99%. Как минимум, в состоянии покоя: в движении датчики ловят отсветы с подвижного запястья, а значит, и точность прихрамывает. Правда, в дорогих моделях фитнес-браслетов это учитывается. При этом существуют исследования, согласно которым гаджеты известных фирм Xiaomi и Fitbit имеют погрешность от 0,5 до 18 ударов в минуту, в зависимости от интенсивности движений. Наименьший показатель неточности у умных часов Apple Watch: 2,5% против 4,9% у ближайших конкурентов. Причём исследование проводили около пяти лет назад — за прошедшие годы технологии значительно шагнули вперёд.
Подытожим этот пункт: показатели пульса современные гаджеты считывают вполне хорошо, в покое — так вообще идеально.
Этот показатель фитнес-браслеты считывают благодаря современнейшей технологии: 3D-акселерометра. Этот датчик умеет определять, куда и с какой скоростью направляется человек с гаджетом на руке. В более дорогих моделях ему помогает чувствительный точный гироскоп (определяет углы и скорость поворота устройства) электронный компас. Таким образом качественный гаджет с высочайшей точностью определяет собственное положение в пространстве, анализирует полученную информацию и обрабатывает её в количество шагов.
Работы специалистов, изучающих правдивость данных, получаемых с фитнес-трекеров, показывают, что тут умные гаджеты вполне себя оправдывают. Исключение — всё те же дешёвые модели: они могут вообще не фиксировать медленную ходьбу на беговой дорожке. Популярные же устройства от Apple, Samsung, Mi Band и подобных показывают точность в 93-99,7%. Абсолютные лидеры — Apple Watch и MisFit Shine.
Чаще всего отклонения случаются, если трекер фиксирует шаги не на прогулке, а, например, во время активной работы по дому. Впрочем, это не особо критично. Условно говоря, погрешность может составить от пятисот до полутора тысяч шагов — это мелочь.
Этот показатель фитнес-браслеты фиксируют на основании пульса и движения. Продвинутые модели также снабжены гальваническими датчиками — они собирают более полную информацию об интенсивности. Далее всё зависит от ряда дополнительных вводных: чем больше данных внесены в приложение-трекер (рост, вес, возраст и прочее), тем точнее расчёт энергозатрат. Современные гаджеты могут определять их по такой схеме с погрешностью не выше 8%.
При этом, согласно ряду исследований, точность подсчета калорий зависит от типа активности: лежачий/сидячий отдых, занятия спортом, домашние активные дела.
Но самая беда в том, что программно в большинстве трекеров заложен алгоритм преувеличения расхода калорий в режиме тренировки и занижения — в обычной бытовой активности. Проще говоря, как-то сильно серьёзно относиться к цифрам на трекере, формируя, например, свой рацион, определённо не стоит.
Качество и количество сна лучше всего оценивать в особых лабораторных условиях. Исследование называется полисомнография: человека обвешивают кучей датчиков, которые высокоточно фиксируют сразу несколько физических показателей, от мозговой активности до интенсивности дыхания и уровня кислорода в крови. Ни одни фитнес-часы так не умеют.
Показатель сна гаджеты фиксируют с помощью акселерометра (он фиксирует неподвижность) и светодиода-пульсометра. Очевидно, что качество сна по этим данным можно определить лишь приблизительно. Так, большинство современных трекеров не умеет точно фиксировать время засыпания и пробуждения. Это подтверждает и десяток исследований с разным количеством участников. Фазы и глубину сна фитнес-браслеты тоже фиксируют наугад — доверять им особо не стоит.
Ага, такое фитнес-трекеры тоже умеют фиксировать. По крайней мере, производители в этом уверяют потребителя.
Технически это происходит так: при стрессе сердечный ритм отличается от спокойного состояния, на основании этого трекеры и анализируют свои показатели. Это отнюдь не самый точный способ измерения, в частности, гаджетом, находящимся на запястье. Такие дела.
Фитнес-браслеты — несомненно, весьма перспективный способ узнать больше о состоянии своей физической формы и организма, но до идеала им пока что невероятно далеко. При этом и производители зачастую указывают, что их продукт — это не аналог медицинских аппаратов, и его показатели следует учитывать как приблизительные. При этом и технологии тоже не стоят на месте, ежегодно совершенствуясь. В скором времени, скорее всего, прорыва не произойдёт, но точность гаджетов вырастет значительно.
Тем не менее, при всём удобстве фитнес-трекеров следует отметить существенные минусы этих приборов. Во-первых, конечно же, гаджеты могут вводить в заблуждение тех, кто всерьёз работает над собой, и для кого важна точность каждого показателя. Во-вторых, смарт-часы и фитнес-браслеты могут влиять на психику.
Непрерывное использование счётчиков активности несёт определённый риск для людей с ментальными отклонениями. Это приводит к пищевым расстройствам, изматывающим, но неэффективным тренировкам, навязчивому поведению, неблаготворному влиянию на привычки и сон.
В общем, всё хорошо в меру, и гаджеты-помощники тому не исключение.