Krokomierz

Cyfrowy krokomierz Omron HJ-112
Krokomierz mechaniczny

Krokomierz lub licznik kroków to urządzenie, zwykle przenośne, elektroniczne lub elektromechaniczne , które zlicza każdy krok wykonywany przez osobę, wykrywając ruch jej rąk lub bioder . Ponieważ odległość kroku każdej osoby jest różna, wymagana jest nieformalna kalibracja wykonywana przez użytkownika, jeśli pożądane jest przedstawienie przebytej odległości w jednostce długości (takiej jak kilometry lub mile), chociaż obecnie istnieją krokomierze wykorzystujące elektronikę i oprogramowanie do automatycznego określania, jak zmienia się krok danej osoby. Przebytą odległość (pieszo lub w inny sposób) można zmierzyć bezpośrednio za pomocą a Odbiornik GPS .

Używane pierwotnie przez entuzjastów sportu i sprawności fizycznej , krokomierze stają się obecnie popularne jako licznik codziennych ćwiczeń i motywator. Często noszony na pasku i noszony przez cały dzień, może rejestrować, ile kroków użytkownik przeszedł tego dnia, a tym samym kilometry lub mile (odległość = liczba kroków × długość kroku). Niektóre krokomierze będą również błędnie rejestrować ruchy inne niż chodzenie, takie jak pochylanie się w celu zawiązania butów lub wyboje na drodze podczas jazdy pojazdem, chociaż najbardziej zaawansowane urządzenia rejestrują mniej takich „fałszywych kroków”. Liczniki kroków mogą zachęcać do rywalizacji ze sobą wysportować się i schudnąć. W sumie 10 000 kroków dziennie, co odpowiada 8 kilometrom (5,0 mil), jest zalecane przez niektórych jako punkt odniesienia dla aktywnego stylu życia, chociaż kwestia ta jest przedmiotem dyskusji wśród ekspertów. Trzydzieści minut umiarkowanego marszu odpowiada 3000-4000 kroków, co określa krokomierz. Liczniki kroków są integrowane z coraz większą liczbą przenośnych urządzeń elektronicznych, takich jak odtwarzacze muzyczne, smartfony, telefony komórkowe i zegarki (zwane trackerami aktywności )

Stosowanie

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

Jako pierwszy zaproponowano dzienny cel 10 000 kroków. Cel został zarekomendowany przez US Surgeon General oraz przez brytyjskie Ministerstwo Zdrowia . Główne zarzuty dotyczące ustalenia uniwersalnego celu dotyczą tego, 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.

Jedną z krytyki krokomierza jest to, że nie rejestruje on intensywności, ale można to zrobić, ograniczając czas celów kroków (na przykład 1000 kroków w 10 minut liczy się jako umiarkowane ćwiczenie).

Historia

Historyczny krokomierz, południowe Niemcy, 1590 r

Leonardo da Vinci wyobrażał sobie mechaniczny krokomierz jako urządzenie o zastosowaniach wojskowych. W 1685 roku Gottfried Leibniz napisał o swoim pobycie we Francji: „...kilka lat temu [1672-1674] po raz pierwszy zobaczyłem instrument, który po przeniesieniu automatycznie rejestruje liczbę kroków wykonanych przez pieszego”. W 1780 roku Abraham-Louis Perrelet ze Szwajcarii stworzył krokomierz, mierzący kroki i odległość podczas chodzenia; był oparty na jego mechanizmie z 1770 roku do napędzania samozwijającego się zegarka. 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 okresie poprzedzającym Igrzyska Olimpijskie w Tokio w 1964 roku , dr Iwao Ohya, szef jednej z największych tokijskich klinik, powiedział tokijskiemu inżynierowi Juri Kato z firmy zegarmistrzowskiej Yamasa Tokei Keiki ( Tokei oznacza zegary i mierniki Keiki ), jak bardzo zaniepokojony był Ohya niskim poziomem energii. poziom aktywności fizycznej w Japonii lat 60 .; Rozwiązaniem, powiedział Ohya, było chodzenie po 10 000 kroków dziennie. W 1965 roku, po dwóch latach majsterkowania, Juri Kato wyprodukował Manpo-kei — dziesięciotysięczny krokomierz .

W 1965 roku Y. Hatano wprowadził na rynek w Japonii krokomierz zwany manpo-kei (co oznacza „10 000 kroków” po japońsku : 万 歩 計 ), który twierdził, że 10 000 kroków dziennie jest idealne. [ nieudana weryfikacja zobacz dyskusję ]

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

W dniu 26 lutego 1980 r. Syn Juri Kato, Yasuji Kato, złożył patent na krokomierz w USPTO , obecnie przypisany do Yamasa Tokei Meter Co Ltd.

W 2015 roku japońskie Ministerstwo Zdrowia, Pracy i Opieki Społecznej zaleciło również 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 potrząśnie się tymi urządzeniami, usłyszy się, jak ołowiana kulka przesuwa się w przód iw tył lub uderzające wahadło zatrzymuje się, gdy się kołysze. Obecnie zaawansowane liczniki kroków opierają się na MEMS i zaawansowanym oprogramowaniu do wykrywania kroków. Te MEMS mają 1-, 2- lub 3-osiową detekcję przyspieszenia. Wykorzystanie MEMSów czujniki bezwładnościowe umożliwiają dokładniejsze wykrywanie kroków i mniej fałszywych alarmów. Technologia oprogramowania używana do interpretacji danych wyjściowych czujnika bezwładnościowego i „zrozumienia dokładnych kroków” jest bardzo zróżnicowana. Problem komplikuje fakt, że we współczesnym życiu codziennym oczekuje się, że takie liczniki kroków będą dokładnie zliczać w miejscach, w których użytkownicy często noszą swoje urządzenia (przymocowane do paska, kieszeni koszuli/spodni, torebki, plecaka). . W ostatnich latach pojawiły się bardziej zaawansowane podejścia do pomiaru kroków z wykorzystaniem wizji komputerowej .

Dokładność

Dokładność liczników kroków różni się znacznie w zależności od urządzenia. Zazwyczaj liczniki kroków są dość dokładne w tempie chodzenia po płaskiej powierzchni, jeśli urządzenie jest umieszczone w optymalnej pozycji (zwykle pionowo na zaczepie do paska). Chociaż tradycyjne liczniki kroków mają dramatyczny wpływ, gdy są umieszczone pod różnymi kątami iw różnych miejscach, ostatnie postępy uczyniły je bardziej odpornymi na te nieidealne miejsca. Mimo to większość liczników kroków błędnie liczy kroki, gdy użytkownik prowadzi samochód lub wykonuje inne nawykowe ruchy, z którymi urządzenie spotyka się w ciągu dnia. Ten błąd kumuluje się w przypadku użytkowników średnio dojeżdżających do pracy. Dokładność pomiaru odległości zależy również od wprowadzonej przez użytkownika długości kroku.

Najlepsze krokomierze mają dokładność ± 5% błędu.

Integracja w osobistych urządzeniach elektronicznych

Produkty firmy Apple

Apple iPod Nano

Piąta i szósta generacja iPoda Nano firmy Apple jest wyposażona w zintegrowany akcelerometr .

Nike&iPod

Zestaw sportowy Nike + 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

IPhone 5s był pierwszym iPhonem zawierającym koprocesor ruchu Apple , który został oznaczony jako układ M7 w połączeniu z pierwszym 64-bitowym procesorem Apple opartym na architekturze ARM , Apple A7 SoC (System on a Chip). Dodanie oddzielnego, zawsze włączonego koprocesora pozwala głównemu procesorowi na uśpienie podczas śledzenia ruchu telefonu, dzięki zastosowaniu bezwładnościowej jednostki pomiarowej (IMU) składającej się z akcelerometru , żyroskopu MEMS i kompasu cyfrowego . Oznacza to, że będzie wiedział, kiedy biegasz lub kiedy jesteś w samochodzie, i może pobierać te informacje i przechowywać je bez konieczności rozładowywania baterii przez uruchomienie głównego procesora. Może zaktualizować dane do aplikacji, które pobierzesz w późniejszym terminie, co oznacza, że ​​każda aplikacja obsługująca M7, która korzysta z nowego interfejsu API CoreMotion, będzie mogła przekazywać informacje o ostatnich szkoleniach.

Apple'a iPhone'a 6

IPhone 6 i 6 Plus zawierają następną generację koprocesorów ruchu Apple z koprocesorem ruchu M8, ten układ został sparowany ze znacznie ulepszonym procesorem Apple A8 SoC i zyskał dodatkowe wejście czujnika barometru Bosch Sensortech , dzięki czemu M8 wykrywa zmiany w wysokości przez zmianę ciśnienia barometrycznego .

Apple iPhone 6s

IPhone 6s i 6s Plus ulepszyły koprocesory Apple Motion, integrując je z matrycą nowego procesora Apple A9 SoC. Oszczędza to miejsce, pozwalając na zmniejszenie płytki logicznej , 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 Watch rozszerzył możliwość liczenia kroków na pierwsze urządzenie Apple do noszenia za pomocą akcelerometru i żyroskopu zintegrowanych z Apple S1 SIP ( system w pakiecie ). Apple Watch działa równolegle z podłączonym iPhonem, aby poprawić dokładność liczenia kroków użytkownika.

Fitbit

Fitbit jest zawsze włączonym elektronicznym krokomierzem, który oprócz liczenia kroków wyświetla również przebytą odległość, pokonaną wysokość (poprzez liczbę kroków), spalone kalorie, aktualną intensywność i porę dnia . Noszony w nocy na opasce, ma również mierzyć długość i jakość snu użytkownika. Wbudowany to dzienny cel 10 000 kroków i 10 biegów schodów. Po podłączeniu przez USB do komputera dane użytkownika są automatycznie przesyłane i wyświetlane za pośrednictwem internetowej strony profilu, która śledzi dane historyczne, do których można dodawać dane dotyczące spożycia żywności. Na podstawie aktywności użytkownicy otrzymują odznaki za dzienne cele w zakresie kroków i wspinaczki, a także nagrody „dożywotnie” za to samo. W Stanach Zjednoczonych 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 liczby kroków, intensywności kroków i danych profilu użytkownika (w szczególności płci i wzrostu). Poszczególne osoby mogą poprawić dokładność swoich ustawień długości kroku, mierząc i kalibrując swoją średnią długość kroku. Niektóre modele Fitbit z wyższej półki 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 właścicielowi smartfona znającego się na kondycji śledzenie liczby wykonanych kroków, przebytej odległości i spalonych kalorii.

Telefon z krokomierzem NTT DoCoMo Fujitsu

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

produkty Nokii

Sportowy telefon Nokia 5500

Sportowy telefon Nokia 5500

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

Śledzenie sportowe firmy Nokia

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

Licznik kroków Nokii

Nokia Step Counter to bezpłatna aplikacja dostępna w Nokia Beta Labs , która działa na szerokiej gamie telefonów Nokia z serii N. Aplikacja krokomierza śledzi wykonane kroki, upływający czas i przebytą odległość. Ta aplikacja może działać przez cały dzień, ponieważ nie powoduje dużego zużycia baterii.

Telefon Sony Ericsson W710 Walkman, telefon W580 Walkman

Telefony Sony Ericsson W710 i W580 Walkman wykorzystują wbudowane 2-osiowe czujniki bezwładnościowe MEMS do wykrywania kroków wykonywanych przez użytkownika. W710 to telefon z klapką, który wyświetla kroki użytkownika na zewnętrznym wyświetlaczu. W710 musi być zamknięty, aby mógł liczyć kroki. Kiedy licznik kroków jest włączony, zlicza wykryte kroki w ciągu dnia, a o północy zapisuje licznik w historii dnia po dniu i resetuje go do zera.

Konsole Nintendo

W dniu 1 listopada 2008 roku, Nintendo wypuściło tytuł 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 gry za pomocą podczerwieni .

12 września 2009 roku Nintendo wypuściło w Japonii Pokémon HeartGold i SoulSilver . Każda gra jest dostarczana w pakiecie z urządzeniem zwanym Pokéwalker , które działa jak krokomierz i pozwala graczom przenieść jednego Pokémona z gry do Pokéwalkera za pomocą sygnałów podczerwieni. W przeciwieństwie do osobistego trenera: krokomierze do chodzenia, Pokéwalker ma mały ekran LCD i wiele przycisków. Chodzenie z Pokéwalkerem daje Pokémonowi punkty doświadczenia .

Konsola Nintendo 3DS, wydana 27 marca 2011 r., Jest wyposażona w wewnętrzny krokomierz, który zlicza i rejestruje dzienną liczbę kroków w trybie uśpienia. Co sto kroków zarabiasz monetę Play, którą można wydać na różne dodatki i bonusy. Ten krokomierz można jednak łatwo oszukać, a „kroki” można tworzyć, po prostu podnosząc urządzenie w dłoni w górę iw dół, wykonując ruch podobny do chodzenia. [ niewiarygodne źródło? ]

31 października 2013 roku Nintendo wypuściło Wii Fit U , które było w stanie połączyć się z Fit Meter, który był krokomierzem ze sprzętem podobnym do Pokéwalkera, ale zamiast tego był oparty na Wii Fit U i miał możliwość przechowywania i wyświetlania danych użytkownika Mii . Można go było sprawdzić w grze za pomocą nadajnika-odbiornika na podczerwień na górze gamepada Wii U i śledzić wysokość gracza podczas chodzenia.

Philips Activa Monitorowanie treningu Odtwarzacz MP3

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

Przyczepność

Tractivity to grupa usług związanych ze zdrowiem, które obejmują czujnik noszony na bucie. Czujnik Tractivity rejestruje odległość, którą dana osoba przeszła lub przebiegła, spalone kalorie i czas aktywności, którą osoba może następnie wyświetlić na prywatnej stronie internetowej. Internetowa aplikacja internetowa Tractivity zapewnia graficzne wrażenia i zasoby motywacyjne, aby zachęcić ludzi do prowadzenia zdrowszego stylu życia. Traktywność odpowiada za zmiany długości kroku spacerowicza lub biegacza, które pojawiają się wraz ze zmianami tempa. Czujniki przesyłają bezprzewodowo dane dotyczące aktywności na bezpieczny serwer w celu przeglądania ich na komputerze danej osoby.

Android

Android integruje licznik kroków z wersją 4.4 (KitKat).

Urządzenie obsługujące już ten czujnik to Nexus 5 . Kolejnym smartfonem jest Samsung Galaxy S5 , który ma wbudowany krokomierz, który wykorzystuje oprogramowanie S Health do wyświetlania dziennej liczby kroków.

Linki zewnętrzne