Einfache Uhren zeigten uns anfangs nur an, wie spät es ist. Heutzutage können die verfügbaren Smartwatches jedoch viel mehr. Sie können unseren Blutdruck überwachen, uns SMS schicken oder sogar Spiele spielen. Diese Uhren haben unseren Alltag revolutioniert.
In der heutigen Zeit liegt der Fokus stark auf Gesundheit und Fitness. Und Smartwatches sind maßgeblich dafür verantwortlich. Schließlich macht es das Leben aller einfacher!
Wenn Sie Leute beim Joggen oder im Fitnessstudio sehen, tragen sie immer eine Smartwatch. Dadurch wissen sie, wie gut sie sind, und können ihre Fitnessziele im Auge behalten.
Einer der wichtigsten Aspekte der Fitness, den Smartwatches aufzeichnen, ist die Anzahl der Schritte, die Sie täglich zurücklegen. Mithilfe verschiedener Sensoren und Algorithmen messen sie diese und geben diese Details an Sie weiter. Aber wissen Sie, wie diese Sensoren und Systeme funktionieren?
Lassen Sie uns nun mehr darüber herausfinden, wie diese Smartwatches tatsächlich funktionieren.
Die Tools hinter der Schrittverfolgung
Es ist keine Überraschung, dass Smartwatches mit vielen verschiedenen Sensoren und Algorithmen ausgestattet sind. Um zu verstehen, wie Ihre Uhr weiß, wie viele Schritte Sie gemacht haben, müssen Sie nur zwei Sensoren kennen: den Beschleunigungsmesser und das Gyroskop.
Beschleunigungsmesser
Wie der Name schon sagt, ist dieser Sensor eher darauf ausgerichtet, Ihre Beschleunigung zu verfolgen. Einfach ausgedrückt: Wenn Sie anfangen, sich schneller oder langsamer zu bewegen, kann der Sensor diese Änderung erfassen, um zu berechnen, wie viele Schritte Sie zurücklegen.
Indem dieser Sensor Ihre Beschleunigung verfolgt, kann er zwischen verschiedenen Aktionen unterscheiden, ob Sie laufen oder Treppen steigen. In Smartwatches finden Sie häufig einen 3-Achsen-Beschleunigungsmesser. Diese Version eines Beschleunigungsmessers ist viel genauer, da er die Änderungen Ihrer Geschwindigkeit in drei verschiedenen Achsen beurteilt.
Gyroskop
Wenn Sie schon einmal ein Ego-Shooter-Spiel gespielt haben, ist Ihnen sicher eine Einstellungsoption namens Gyroskopsensor aufgefallen. Wenn diese Option aktiviert ist, können Sie sich im Spiel umsehen, indem Sie einfach Ihren Bildschirm bewegen. Wenn Sie in Echtzeit nach links abbiegen, wird sich Ihr Charakter im Spiel ebenfalls nach links abbiegen.
Ein Gyroskop wird verwendet, um die Winkelgeschwindigkeit einer Person zu verfolgen. Wenn Sie also gehen oder laufen und die Richtung ändern, erkennt dieser Sensor dies und verfolgt dies.
Dieser Sensor ist auch nützlich, wenn Sie längere Strecken wie Wanderungen unternehmen. Wenn Sie in höhere Lagen klettern, werden Sie komplexere Bewegungen ausführen. Normalerweise wird es für Ihre Uhr schwierig sein, den Unterschied zwischen einer plötzlichen Armbewegung und einem tatsächlichen Schritt zu erkennen.
Dank des Gyroskops können Ihre Smartwatches Ihre Bewegungsrichtung genau verfolgen.
Die Systeme, die Ihre Schritte berechnen
Nachdem wir nun die Grundlagen darüber behandelt haben, welche Sensoren für die Erfassung der Anzahl Ihrer Schritte verantwortlich sind, geht es als nächstes um die Algorithmen, die die Daten kombinieren. Denn ohne KI ist nichts vollständig.
Wenn es um die Schritte geht, liegt der Schwerpunkt auf MEMS- oder mikroelektromechanischen Systemen. Die MEMS arbeiten mit dem Beschleunigungsmesser zusammen, um Änderungen der Beschleunigung auf den drei Achsen zu messen.
Wenn Sie einen großen Schritt nach vorne machen, zählt das als Beschleunigung entlang der Vorwärtsachse. Wenn Sie mit hochgezogenen Knien losmarschieren, zählt das als Beschleunigung in vertikaler Richtung.
Durch die Verwendung eines Gyroskops werden diese Bewegungen präziser, da das Gyroskop die Richtung und den Winkel der Bewegung verfolgen kann.
Sobald diese Faktoren gemessen sind, beginnen die Hintergrundalgorithmen zu arbeiten. Sie messen die höchste und niedrigste Anzahl von Beschleunigungen in allen drei Achsen. Wir gehen davon aus, dass es einen vorgegebenen Satz von Proben oder Schritten gibt, also 50.
Diese Zahl ändert sich ständig, je nachdem, wie schnell Sie sich im Allgemeinen bewegen. Wenn Sie einen Schritt machen und dieser die niedrigste erforderliche Beschleunigung überschreitet, wird er als Schritt gezählt.
Allerdings gibt es dabei ein Problem. Wenn Sie Ihre Hände schnell genug bewegen, wird das auch als Schritt gezählt. Um dieses Problem zu vermeiden, beginnen diese Algorithmen damit, Zeiträume einzubeziehen.
Stellen Sie sich das wie die Anzahl der Schritte vor, die Sie in einer bestimmten Zeit machen. Wenn Sie nun langsam herumlaufen, wird das System das verfolgen. Und wenn Sie anfangen, Ihre Hände schnell zu bewegen, wird das Ihrer durchschnittlichen Gehgeschwindigkeit widersprechen. Diese schnelle Bewegung wird dann ignoriert, um die zurückgelegten Schritte genauer zu messen.
Sicherstellen, dass Ihre Schritte genau berechnet werden
Wenn Sie verstanden haben, wie die Hintergrundsysteme funktionieren, müssen Sie auch lernen, wie Sie die Genauigkeit sicherstellen. Dies geschieht durch Kalibrierungen. Je nach verwendeter Smartwatch kann die Kalibrierung einmal oder mehrmals durchgeführt werden.
Um sicherzustellen, dass Ihre Uhr sehr genau geht, müssen Sie einen Testlauf durchführen. Dabei wird die Anzahl der Schritte gemessen, die Sie beim Gehen oder Laufen machen. Auch die Art und Weise, wie sich Ihr Arm bewegt, wird gemessen, um sicherzustellen, dass die Schrittzählung nicht verfälscht wird.
Bei anderen Uhren können Benutzer auch ihre Fitness-Apps anpassen. Hier können Sie Ihre persönlichen Daten wie Gewicht und Größe eingeben. Dies kann wiederum dazu verwendet werden, Ihre Schritte genau zu berechnen.
Bei der Anpassung können Benutzer auch Modi auswählen, die genauere Messwerte ermöglichen. Gehen Sie laufen? Sagen Sie es Ihrer Uhr! Auf diese Weise kann sie zwischen langsameren und schnelleren Schritten unterscheiden.
Um sehr genaue Messwerte zu erhalten, wird empfohlen, bei der automatischen Kalibrierung zu bleiben. Auf diese Weise erfassen Ihre Smartwatches weiterhin Daten. Dies ist die beste Vorgehensweise, da Ihre Uhr je nach Situation automatisch aktualisiert wird.
Beim Joggen? Ihre Uhr weiß es bereits, da Sie sich ziemlich schnell bewegen. Sobald Sie fertig sind, wird die Geschwindigkeitsänderung gemessen, um Ihre Schritte beim Gehen zu berechnen.
Holen Sie sich die perfekte Smartwatch für Ihre Fitnessbedürfnisse!
