Krokomierz - Pedometer

Cyfrowy krokomierz Omron HJ-112
Krokomierz mechaniczny

Krokomierz jest urządzeniem, zazwyczaj przenośne i elektroniczne lub elektromechaniczne , że liczy się każdy krok osoba zaczyna wykrywając ruch rąk lub osoba za biodra . Ponieważ odległość każdego kroku jest różna, wymagana jest nieformalna kalibracja wykonywana przez użytkownika, jeśli pożądana jest prezentacja pokonanego dystansu w jednostce długości (np. w kilometrach lub milach), chociaż obecnie dostępne są krokomierze wykorzystujące elektronikę i oprogramowanie do automatycznego określania, jak zmienia się krok danej osoby. Przebyta odległość (pieszo lub w inny sposób) może być mierzona bezpośrednio przez odbiornik GPS .

Używane pierwotnie przez entuzjastów sportu i sprawności fizycznej , krokomierze stają się teraz popularne jako licznik codziennych ćwiczeń i motywator. Często noszony na pasku i trzymany przez cały dzień, może rejestrować, ile kroków użytkownik przeszedł danego dnia, a tym samym kilometry lub mile (odległość = liczba kroków × długość kroku). Niektóre krokomierze błędnie rejestrują również ruchy inne niż chodzenie, takie jak schylanie się, aby zawiązać buty lub wyboje powstałe podczas jazdy pojazdem, chociaż najbardziej zaawansowane urządzenia rejestrują mniej tych „fałszywych kroków”. Liczniki kroków mogą zachęcić do konkurowania ze sobą w poprawie kondycji i zrzuceniu wagi. Łącznie 10 000 kroków dziennie, co odpowiada 8 kilometrom (5,0 mil), jest zalecane przez niektórych jako punkt odniesienia dla aktywnego stylu życia, chociaż ten punkt jest dyskutowany wśród ekspertów. Trzydzieści minut umiarkowanego marszu odpowiada 3000-4000 kroków, jak określa krokomierz. Liczniki kroków są integrowane z coraz większą liczbą przenośnych urządzeń elektroniki użytkowej, takich jak odtwarzacze muzyki, smartfony, telefony komórkowe i zegarki (tzw. trackery aktywności ).

Stosowanie

Krokomierze mogą być narzędziem motywacyjnym dla osób chcących zwiększyć swoją aktywność fizyczną. Istnieją różne strony internetowe, które umożliwiają ludziom śledzenie ich postępów; jednak wielu uważa, że ​​wpisywanie ich dziennej liczby kroków i liczby uderzeń serca do kalendarza również jest motywujące. W badaniach klinicznych wykazano, że krokomierze zwiększają aktywność fizyczną oraz obniżają poziom ciśnienia krwi i wskaźnik masy ciała . W badaniu opublikowanym w Journal of The American Medical Association w listopadzie 2007 r. stwierdzono: „Wyniki sugerują, że korzystanie z krokomierza wiąże się ze znacznym wzrostem aktywności fizycznej i znacznym spadkiem wskaźnika masy ciała i ciśnienia krwi”.

Najpierw zaproponowano dzienny cel 10 000 kroków. Cel został zarekomendowany przez US Surgeon General i brytyjski Departament Zdrowia . Główny zarzut dotyczący wyznaczenia uniwersalnego celu polega na tym, że nie jest on osiągalny dla osób starszych z problemami z poruszaniem się lub osób z chorobami przewlekłymi, ale z drugiej strony cel jest prawdopodobnie zbyt niski dla dzieci.

Jednym z zarzutów dotyczących krokomierza jest to, że nie rejestruje intensywności, ale można to zrobić, ograniczając czas do osiągnięcia celu kroków (na przykład 1000 kroków w ciągu 10 minut liczy się jako umiarkowane ćwiczenie).

Historia

Historyczny krokomierz, południowe Niemcy, 1590

Leonardo da Vinci przewidział mechaniczny krokomierz jako urządzenie do zastosowań wojskowych. W 1780 roku Abraham-Louis Perrelet ze Szwajcarii stworzył pierwszy krokomierz, mierzący kroki i odległość podczas chodzenia; opierał się na jego mechanizmie z 1770 roku, który zasilał samonakręcający się zegarek. Mechaniczny krokomierz uzyskany z Francji został wprowadzony w USA przez Thomasa Jeffersona . Nie wiadomo, czy zmodyfikował projekt; chociaż ten krokomierz jest powszechnie przypisywany Jeffersonowi, dowód jest trudny do uzyskania, ponieważ nie ubiegał się on o patenty na żaden ze swoich wynalazków.

W 1963 roku, w przededniu Igrzysk Olimpijskich w Tokio w 1964 roku , dr Iwao Ohya, szef jednej z największych tokijskich klinik, powiedział tokijskiemu inżynierowi Juri Kato z zegarmistrza Yamasa Tokei Keiki ( Tokei oznacza zegary i mierniki Keiki ), jak bardzo zaniepokojony jest Ohya. poziom aktywności fizycznej w latach 60. Japonia ; Rozwiązanie, powiedział Ohya, polegało na tym, że każdy musiał chodzić po 10 000 kroków dziennie. W 1965 roku, po dwóch latach majsterkowania, Juri Kato wyprodukował Manpo-kei — dziesięciotysięczny krokomierz .

W 1965 krokomierz nazywany manpo kei (czyli „10.000 kroków metr” japoński :万歩計) został wprowadzony na rynek w Japonii przez Y. Hatano, który twierdził, że 10.000 kroków dziennie było idealne.

Wpływ w 1965 roku na wypuszczenie przez Yamasę krokomierza Manpo-kei w Japonii był znaczący. Niedługo potem powstało Japońskie Stowarzyszenie Chodzenia 10 000 kroków, które wkrótce miało oddziały we wszystkich 47 prefekturach, organizując regularne spacery, które można było zmierzyć za pomocą urządzenia Yamasa.

26 lutego 1980 roku syn Juri Kato, Yasuji Kato, złożył patent na krokomierz w USPTO , obecnie przypisanym do Yamasa Tokei Meter Co Ltd.

W 2015 roku japońskie Ministerstwo Zdrowia, Pracy i Opieki Społecznej również zaleciło 10 000 kroków dziennie. Jednak to zalecenie nie jest oparte na solidnych dowodach.

Technologia

Technologia krokomierza obejmuje czujnik mechaniczny i oprogramowanie do liczenia kroków. Wczesne formy wykorzystywały mechaniczny przełącznik do wykrywania kroków wraz z prostym licznikiem. Jeśli ktoś potrząsa tymi urządzeniami, słyszy ślizgającą się ołowianą kulę w przód iw tył, albo uderzające wahadło zatrzymuje się podczas kołysania. Obecnie zaawansowane liczniki kroków opierają się na czujnikach bezwładnościowych MEMS i zaawansowanym oprogramowaniu do wykrywania kroków. Te czujniki MEMS mają wykrywanie przyspieszenia w 1, 2 lub 3 osiach. Zastosowanie czujników bezwładnościowych MEMS pozwala na dokładniejsze wykrywanie kroków i mniej fałszywych alarmów. Technologia oprogramowania używana do interpretacji danych wyjściowych czujnika bezwładnościowego i „zrozumienia dokładnych kroków” jest bardzo zróżnicowana. Problem jest spotęgowany faktem, że we współczesnym codziennym życiu od takich liczników kroków oczekuje się dokładnego liczenia w miejscach, w których użytkownicy często noszą swoje urządzenia (przymocowane do paska, kieszeni na koszulę/spodnie, torebki, plecaka). . W ostatnich latach pojawiły się bardziej zaawansowane podejścia do mierzenia kroków za pomocą wizji komputerowej .

Precyzja

Dokładność liczników kroków różni się znacznie w zależności od urządzenia. Zazwyczaj liczniki kroków są dość dokładne przy chodzeniu po płaskiej powierzchni, jeśli urządzenie jest umieszczone w optymalnej pozycji (zwykle pionowo na zaczepie do paska). Chociaż tradycyjne liczniki kroków ulegają dramatycznym zmianom, gdy są umieszczane pod różnymi kątami i w różnych miejscach, ostatnie postępy sprawiły, że są bardziej odporne na te nieidealne miejsca. Mimo to większość liczników kroków błędnie liczy kroki, gdy użytkownik prowadzi samochód lub wykonuje inne nawykowe ruchy, które urządzenie napotyka w ciągu dnia. Ten błąd kumuluje się w przypadku użytkowników z umiarkowanymi dojazdami do pracy. Dokładność pomiaru odległości zależy również od wprowadzonej przez użytkownika długości kroku.

Najlepsze krokomierze mają dokładność z błędem ± 5%.

Integracja w osobistych urządzeniach elektronicznych

Produkty Apple

Apple iPod Nano

iPod Nano piątej i szóstej generacji firmy Apple jest wyposażony we wbudowany akcelerometr .

Zestaw sportowy Nike + iPod

Nike i iPod

Apple i Nike, Inc. oferują zestaw sportowy Nike+iPod , który wykorzystuje czujnik ruchu, który pasuje do buta Nike lub do kieszeni noszonej na sznurowadłach butów innych marek. Czujnik komunikuje się z iPhonem (3GS lub nowszym), iPodem touch (2. generacji lub nowszym), iPodem nano (4. generacji lub nowszym) lub dedykowanym adapterem do przesyłania informacji o treningu, takich jak upływający czas, przebyty dystans i spalone kalorie.

Apple iPhone 5s

W 5S iPhone był pierwszym iPhone zawierać Jabłko koprocesor ruchu , który został oznaczony na M7 procesor w połączeniu z pierwszym 64-bitowy ARM procesor Apple, jabłko A7 SoC (system-on-a-chip). Dodanie oddzielnego zawsze na koprocesorze umożliwia drzemkę głównego procesora podczas śledzenia ruchu telefonu, dzięki zastosowaniu bezwładnościowej jednostki pomiarowej (IMU) składającej się z akcelerometru , żyroskopu MEMS i cyfrowego kompasu . Oznacza to, że będzie wiedział, kiedy biegasz lub kiedy jesteś w samochodzie, i może zebrać te informacje i przechowywać je bez konieczności rozładowywania baterii, mając włączony główny procesor. Może zmodernizować dane do aplikacji, które pobierzesz później, co oznacza, że ​​każda aplikacja z obsługą M7, która korzysta z nowego interfejsu CoreMotion API, będzie w stanie dostarczyć Ci informacji o ostatnich szkoleniach.

Apple iPhone 6

IPhone 6 i 6 Plus zawiera następnej generacji firmy Apple Motion koprocesory z ruchem koprocesora M8, ten układ został sparowany z znacznie poprawiła Jabłko A8 procesor SoC i zyskał dodatkową wejście czujnika o Bosch SensorTech Barometr umożliwiającego M8 do zmian zmysłowych w elewacji przez zmianę ciśnienia atmosferycznego .

Apple iPhone 6s

W 6s iPhone i 6s Plus poprawiła jabłkiem Motion koprocesory integrując go do matrycy nowego Jabłko A9 procesor SoC. Oszczędza to miejsce, pozwalając na zmniejszenie rozmiaru płyty głównej, a także zmniejszenie zużycia energii w telefonie. Ten układ jest również sercem iPhone’a SE pierwszej generacji . Wariant Apple A9, Apple A9X zawiera również wbudowany procesor M9 i napędza Apple iPad Pro .

Zegarek Apple

Apple Obserwować rozszerzonym krok zliczania do pierwszego urządzenia noszenia Apple'a za pomocą akcelerometru i żyroskopu zintegrowany z firmy Apple S1 SIP ( systemowego w opakowaniu ). Apple Watch działa równolegle z podłączonym iPhonem, aby poprawić dokładność liczby kroków użytkownika.

Fitbit

Fitbit jest zawsze na elektronicznym krokomierz, że oprócz liczenia kroków również wyświetlacze dystans, wysokość wspiął się (za pomocą liczby lotów etapów liczy), spalone kalorie, natężenia prądu i czasu dnia. Noszony w opasce na noc, służy również do pomiaru długości i jakości snu użytkownika. Wbudowany jest dzienny cel, składający się z 10 000 stopni i 10 biegów schodów. Połączony przez USB z komputerem dane użytkownika są automatycznie przesyłane i wyświetlane za pośrednictwem internetowej strony profilu, która śledzi dane historyczne, do których można dodać dane dotyczące spożycia żywności. W oparciu o aktywność użytkownicy otrzymują odznaki za codzienne kroki i cele wspinaczkowe, a także nagrody „dożywotnie” za te same. W USA i Wielkiej Brytanii użytkownicy mogą również pobrać aplikację na iOS lub Androida do rejestrowania i wyświetlania danych. Większość urządzeń Fitbit szacuje przebytą odległość na podstawie zliczonych kroków, intensywności kroków i danych profilu użytkownika (w szczególności płci i wzrostu). Osoby mogą poprawić dokładność ustawień długości kroku, mierząc i kalibrując średnią długość kroku. Niektóre modele Fitbit wyższej klasy zawierają dodatkowe funkcje, takie jak monitorowanie tętna i śledzenie GPS .

Krokomierze do smartfonów/odtwarzaczy MP3

Ponieważ większość smartfonów, iPod Touch i niektóre odtwarzacze MP3 są wyposażone w zintegrowany akcelerometr, możliwe jest wprowadzenie do tych urządzeń funkcji krokomierza. Ta opcja została z powodzeniem wdrożona przez wielu twórców aplikacji na smartfony, umożliwiając każdemu posiadaczowi smartfona zorientowanego w sprawności fizycznej śledzenie liczby wykonanych kroków oraz przebytej odległości i spalonych kalorii.

Telefon krokomierza NTT DoCoMo Fujitsu

To pierwszy zintegrowany telefon z zawsze włączonym krokomierzem, który liczy kroki jak tradycyjny krokomierz. Czujnik jest produkowany przez ADI. Ten telefon został wprowadzony w Japonii w 2004 roku i sprzedał się w ponad 3 milionach sztuk.

Produkty Nokii

Telefon sportowy Nokia 5500

Telefon sportowy Nokia 5500
Telefon Walkman Sony Ericsson W710

Nokia 5500 Telefon Sports wykorzystuje wbudowany 3-osiowy MEMS czujnik bezwładnościowy do wykrywania czynności wykonywanych przez użytkownika. Aplikacja krokomierza śledzi wykonane kroki, upływ czasu i przebytą odległość. Jednak aplikacja nie może działać w sposób ciągły, ponieważ wyczerpuje baterię telefonu i dlatego ma ograniczone zastosowanie.

Nokia Sports Tracker

Nokia Sports Tracker zawiera krokomierz dla telefonów Nokia z systemem Symbian z akcelerometrem . Akcelerometry są dołączone do telefonów, aby zapisać poprawną orientację na zdjęciach i poprawić funkcję pozycjonowania GPS.

Licznik kroków Nokia

Nokia Step Counter to bezpłatna aplikacja dostępna w Nokia Beta Labs, która działa z szeroką gamą telefonów Nokia z serii N. Aplikacja krokomierza śledzi wykonane kroki, upływ czasu i przebytą odległość. Ta aplikacja może działać przez cały dzień, ponieważ nie powoduje to dużego obciążenia baterii.

Sony Ericsson W710 telefon Walkman, telefon W580 Walkman

Do Sony Ericsson W710 i W580 Walkman komórkowe wykorzystują wbudowane 2 oś MEMS czujniki inercyjne wykryć czynności wykonywanych przez użytkownika. W710 to telefon z klapką i wyświetla kroki użytkownika na zewnętrznym wyświetlaczu. W710 musi być zamknięty, aby liczył kroki. Gdy licznik kroków jest aktywny, zlicza wykryte kroki w ciągu dnia, ao północy przechowuje licznik w historii dzień po dniu i resetuje go do zera.

Nintendo DS/Nintendo 3DS/Wii U

1 listopada 2008 r. Nintendo wydało tytuł na Nintendo DS Personal Trainer: Walking ( japoński :歩いてわかる 生活リズムDS , Aruite Wakaru Seikatsu Rhythm DS ) , który zawiera dwa krokomierze. Łączą się z kartą do gry za pomocą sygnałów podczerwieni .

12 września 2009 r. Nintendo wydało Pokémon HeartGold i SoulSilver w Japonii. Każda gra jest dostarczana z urządzeniem zwanym Pokéwalker , które działa jako krokomierz i pozwala graczom przenieść jednego Pokémona z ich gry do Pokéwalkera za pomocą sygnałów podczerwieni. W przeciwieństwie do Personal Trainer: Walking pedometers, Pokéwalker ma mały ekran LCD i wiele przycisków. Chodzenie z Pokéwalkerem daje punkty doświadczenia dla Pokémonów .

Nintendo 3DS, wydane 27 marca 2011 r., zawiera wewnętrzny krokomierz, który liczy i rejestruje dzienne liczby kroków w trybie uśpienia. Co sto kroków zarabia Play Coin, który można wydać na różne dodatki i bonusy. Ten krokomierz można jednak łatwo oszukać, a „kroki” można wykonać, po prostu podnosząc urządzenie w górę iw dół w dłoni ruchem podobnym do chodzenia.

31 października 2013 r. Nintendo wydało Wii Fit U , które było w stanie łączyć się z Fit Meter, który był krokomierzem o podobnym sprzęcie do Pokéwalkera, ale zamiast tego był oparty na Wii Fit U i z możliwością przechowywania i wyświetlania Mii . Można go było wprowadzić do gry za pomocą urządzenia nadawczo-odbiorczego podczerwieni na górze gamepada Wii U i śledzić wysokość gracza podczas chodzenia.

Philips Activa Workout Monitoring Odtwarzacz MP3

Wydany w maju 2010 r. przez firmę Philips . Ten krokomierz z obsługą MP3 mierzy intensywność aerobową i dopasowuje utwory z listy odtwarzania, aby utrzymać zaangażowanie i motywację użytkownika.

Traktywność

Tractivity to grupa usług związanych ze zdrowiem, które obejmują czujnik noszony na bucie. Czujnik Tractivity rejestruje odległość, jaką dana osoba przechodzi lub biega, spalone kalorie i czas aktywności, który może następnie wyświetlić na prywatnej stronie internetowej. Internetowa aplikacja internetowa Tractivity zapewnia graficzne doświadczenie i źródło motywacji, aby zachęcić ludzi do prowadzenia zdrowszego stylu życia. Tractivity odpowiada za zmienność długości kroku chodzika lub biegacza, która pojawia się wraz ze zmianami tempa. Czujniki bezprzewodowo przesyłają dane dotyczące aktywności do bezpiecznego serwera w celu przeglądania na komputerze danej osoby.

Android

Android integruje licznik kroków z wersją 4.4 (KitKat).

Urządzeniem, które już obsługuje ten czujnik, jest Nexus 5 . Innym smartfonem jest Samsung Galaxy S5 , który ma wbudowany krokomierz, który wykorzystuje oprogramowanie S Health do wyświetlania dziennej liczby kroków.

Bibliografia

Zewnętrzne linki