Умные часы и фитнес-браслеты давно стали частью повседневной жизни — мы носим их на тренировках, на работе и даже во сне. Они считают шаги, следят за пульсом, напоминают о движении, анализируют сон и уровень стресса. Но что именно делает их «умными»? Давайте заглянем внутрь и разберёмся, какие технологии лежат в основе этих компактных помощников.
Эти три датчика — основа любого носимого устройства:
Акселерометр измеряет ускорение по трём осям. Благодаря ему браслет понимает, как вы двигаетесь — идёте, бегаете, спите или сидите.
Гироскоп отслеживает вращение и наклон устройства, что важно для точной оценки движений.
Магнитометр — по сути, цифровой компас. Он помогает устройству ориентироваться в пространстве.
Совместная работа этих сенсоров позволяет анализировать походку, отслеживать падения и даже определять качество выполнения упражнений.
Фотоплетизмография — технология, лежащая в основе большинства пульсометров в браслетах. Светодиоды (обычно зелёного цвета) подсвечивают кожу, а фотодиод измеряет отражённый свет. Изменения отражения зависят от кровотока, что позволяет вычислять частоту сердечных сокращений.
Современные модели используют многоцветные датчики (зелёный, красный, инфракрасный), чтобы более точно определять пульс в разных условиях — при движении, в покое, на холоде и т. д.
С помощью инфракрасного и красного света часы могут оценивать уровень кислорода в крови. Это важно при занятиях спортом на высоте, в восстановлении после COVID-19 и при мониторинге сна (например, выявлении апноэ).
Некоторые продвинутые модели (Apple Watch, Withings ScanWatch, Samsung Galaxy Watch) позволяют снять одноканальную ЭКГ. Пользователь касается металлического сенсора, и часы регистрируют электрическую активность сердца. Такие функции полезны для выявления аритмий, например, фибрилляции предсердий.
Анализ вариабельности сердечного ритма позволяет оценить уровень стресса, утомления и готовности к нагрузке. Хотя измерения не всегда клинически точны, они полезны в динамике.
Некоторые устройства фиксируют температуру кожи или её изменения во сне. Это может быть полезно для оценки восстановления, обнаружения воспалительных процессов или отслеживания овуляции у женщин.
Эти сенсоры фиксируют изменения давления и высоты, что позволяет более точно отслеживать подъёмы по лестнице, занятия в горах, а также использовать устройство как простой альтиметр при походах.
Наличие встроенного GPS позволяет фиксировать маршруты без подключения к телефону. Важно для бегунов, велосипедистов и путешественников.
Bluetooth — основа синхронизации со смартфоном.
Wi-Fi — для быстрой передачи данных и обновлений.
NFC — для бесконтактных платежей.
LTE — в некоторых моделях даёт возможность принимать звонки и использовать интернет без телефона.
Сам по себе датчик — лишь часть системы. Главную роль играет алгоритмическая обработка данных. Современные часы используют машинное обучение для:
Распознавания типов активности
Анализа сна по фазам
Выявления нарушений ритма
Оценки восстановления и готовности к нагрузкам
Будущее умных устройств — за ещё большей точностью, пассивным мониторингом здоровья и предиктивной аналитикой. В перспективе носимые гаджеты смогут предупреждать пользователя о риске гипогликемии, инсульта или депрессии — задолго до появления симптомов.
Если ты смотришь на умные часы просто как на шагомер — ты видишь только верхушку айсберга. В реальности это миниатюрная лаборатория на твоём запястье, работающая круглосуточно. И с каждым годом она становится всё умнее.