Android

Bagaimana sensor jantung dalam penjejak kecergasan berfungsi

The Science of Camera Sensors

The Science of Camera Sensors

Isi kandungan:

Anonim

Hari ini menjadi fit & trim adalah keghairahan (baik) jualan jualan fitness yang berkembang pesat dan beberapa smartwatches menggabungkan ciri-ciri fokus kecergasan seperti pengesanan tidur, pembinaan peluh kering dan pelbagai sensor. Sensor degupan jantung adalah salah satu ciri yang terdapat di hampir semua smartwatches dan tracker kecergasan.

Walaupun nama itu memberikan fungsi utamanya (mengesan rentetan jantung), kami akan melihat mengapa rabat degupan jantung adalah penting dan bagaimana sensor berfungsi.

Mengapa Mengesan Rasa Jantung Anda Penting?

Denyut jantung adalah parameter penting hati anda yang dapat mendedahkan banyak hal tentang kesihatannya. Dari mendiagnosis kesakitan dada yang mudah untuk mengetahui kesihatan otot jantung, banyak yang dapat diketahui dengan memeriksa degupan jantung anda. Ujian yang dijalankan untuk ini dikenali sebagai ECG (Electrocardiography). Dalam ujian ini, beberapa elektrod terpasang pada dada anda dan corak jantung berdetak dicatatkan dalam bentuk graf. Ini adalah konsep dasar yang sama di sebalik sensor denyut jantung anda, yang berfungsi sebagai ECG primitif.

Jadi secara medik, degupan jantung sangat penting, tetapi untuk penggemar kecergasan juga, memerhatikan denyutan jantung anda akan membantu anda bersenam dengan lebih cekap. Mari lihat bagaimana.

Zon sasaran kadar jantung

Denyutan jantung anda dipengaruhi oleh banyak faktor seperti hormon, tekanan, tahap rangsangan dan aktiviti. Semasa senaman jantung anda meningkat dari normal ke pam darah lebih banyak yang mengangkut oksigen ke otot lapar. Apabila anda berehat, jantung anda berdegup dalam lingkungan 40-100 bpm (berdegup seminit). Ini dikenali sebagai Level Resting.

Tahukah anda bahawa pengendara basikal Miguel Indurain, yang memenangi Tour de France lima kali, mempunyai kadar denyutan jantung sebanyak 28 denyutan seminit?

Ya, tahap istirahat yang lebih rendah dapat menunjukkan kesihatan jantung yang lebih baik.

Apabila anda melakukan beberapa aktiviti fizikal, kadar ini meningkat dan maksimum yang boleh dicapai bergantung kepada umur anda. Aktiviti anda diklasifikasikan kepada lima zon HR, yang dinyatakan sebagai peratusan dari kadar jantung yang paling tinggi, seperti ditunjukkan di bawah.

Dan kadar denyut jantung maksimum ditentukan melalui ujian VO2Max, tetapi ujian khusus dan agak mahal. Cara yang mudah dan boleh diterima untuk mengetahui kadar denyut jantung maksimum adalah mengurangkan umur anda dari 220.

Jadi bekerja di zon yang betul akan menentukan sama ada anda membakar lemak atau membina ketahanan.

Anda boleh menyemak di sini apa kesan yang berlaku di setiap zon ada di badan anda.

Jenis-jenis: Elektrik vs Optik

Sensor jantung dikelaskan berdasarkan bagaimana mereka mengukur denyutan jantung anda. Jenis pertama mengukur isyarat elektrik yang dihasilkan disebabkan oleh pengecutan & kelonggaran otot ventrikle jantung. Puncak isyarat menunjukkan denyutan jantung dan bilangan puncak yang berlaku dikira untuk menjana nombor bpm.

Sudah tentu ia adalah cara yang kasar untuk menerangkannya dengan sains sebenar yang terlalu rumit untuk membuangnya ke tahap kami. Semua penderia dada adalah pelbagai ini. Mereka jenis kerja sebagai ECG mentah dengan pad conductive atau kain konduktif bertindak sebagai lead.

Datang ke jenis kedua, sensor optik, yang terdapat pada pelacak kecergasan dan smartwatches menggunakan teknik yang dikenali sebagai PPG (Photoplethysmography).

Dalam bahasa orang awam, kaedah ini berfungsi dengan menyinari cahaya Merah atau IR ke aliran darah di bawah kulit pergelangan tangan anda dan mengukur perbezaan antara penyebaran cahaya, yang mengubah antara degupan jantung. Perubahan itu dikira untuk memberi nilai bpm. Sekali lagi yang tidak mudah, dengan DSP, algoritma dan accelerometers bekerja bersama-sama untuk memproses nombor itu.

Dan bar keperakan yang anda temukan di treadmill di gim? Baik mereka juga menunjukkan HR anda dengan bertindak sebagai elektroda untuk mengukur aktiviti elektrik, seperti sensor dada.

Tip Petua: Anda juga boleh mengira rentak jantung secara manual. Letakkan ibu jari atau jari telunjuk di pergelangan tangan kiri anda, dengan menekan ringan. Anda perlu merasakan nadi anda. Kini mengira bahawa selama satu minit yang mana BPM anda.

Mana yang lebih baik?

Memilih antara kedua-dua datang ke ketepatan vs kemudahan. Tanaman sensor optik semasa yang hadir dalam semua jenis pakaian tidak menawarkan ketepatan maksimum dan yang murah juga dipengaruhi oleh pergerakan yang kuat dan cahaya luaran. Itulah sebabnya sensor optik HR memerlukan pecutan untuk mengesan gerakan mendadak dan pemproses isyarat untuk membersihkan dan memproses data.

Dan semua ini menambah isu latensi, dengan degupan jantung semasa anda ditunjukkan dengan kelewatan detik. Walaupun semua orang tidak berlatih untuk Olimpik seterusnya, kependaman ini boleh menjadi masalah bagi atlet yang serius yang melakukan HIIT.

Untuk mengurangkan kesan pergerakan, sensor kadar jantung optik ditambah ke fon telinga, kerana ia tetap stabil semasa latihan. Ikon Samsung Gear Icon X dan Bragi Dash adalah dua contoh.

Secara perbandingan, sensor tali dada lebih tepat (berada dalam jarak dekat dengan jantung) dengan isu latency hampir tidak ada. Dan mereka murah. Anda boleh mendapatkan sensor dada yang baik untuk serendah $ 30 sementara sensor optik sentiasa tertanam dalam sejenis dpt dipakai, menaikkan harga. Di mana mereka jatuh pendek adalah kemudahan penggunaan. Memakai tali semasa latihan tidak boleh disamakan oleh semua orang dan peranti pendamping, sama ada telefon pintar atau jam tangan anda, diperlukan untuk melihat dan menyimpan bacaan. Yang berkata, jika anda hanya selepas memberikan latihan anda kelebihan saintifik sedikit pada kos yang minimum, sensor dada tali dada adalah pilihan anda.

Menjaga Ia Sihat

Jadi sekarang anda tahu bagaimana kadar denyutan mempengaruhi prestasi anda. Tetapi jangan hanya mula bekerja di HR anda dengan harapan membakarnya. Tidak, ia tidak berfungsi seperti itu. Ia perlu dilakukan dengan perlahan, dengan peningkatan intensiti dari semasa ke semasa. Satu kaedah, seperti yang diterangkan oleh orang-orang di Polar, ditunjukkan di bawah.

Dan sebagai umum, nasihat kami "tidak mengatakan kami tidak memberitahu anda" akan berunding dengan doktor anda jika anda mempunyai apa-apa pra-syarat sebelum memulakan apa-apa rancangan kecergasan yang berat. Lakukan pendapat & pandangan anda melalui komen.