28.11.2019
90 videní

Už sme si zvykli, že fitnes aplikácie v smartfónoch dokážu každý deň doslova sledovať naše kroky a merať prejdené vzdialenosti. O zdraví však vedia zistiť omnoho viac. Uvažovali ste niekedy o tom, ako tieto dáta zisťujú? Prezradíme vám, aké senzory používajú, ako im pomáhajú externé zariadenia – fitnes náramky, osobné váhy a pod. – a do akej miery sa na presnosť týchto dát možno spoľahnúť.

Základom je aplikácia

Sledovanie zdravotného stavu a športových výkonov zabezpečujú v smartfónoch, tabletoch či smart hodinkách aplikácie, ktoré možno rozdeliť do dvoch kategórií:

  • Komplexné – Sledujú výkony pri rôznych športoch (beh, bicyklovanie…) ale aj tep, kvalitu spánku, energiu, živiny prijaté stravou a iné. Príkladom takejto aplikácie je Zdravie – Apple Health, ktorú nájdete predinštalovanú v iOS (zariadenia iPhone a iPad), Google Fit či MyFitnessPal.
  • Jednoúčelové – Zameriavajú sa na jednu oblasť zdravia, šport, chudnutie (aplikácia Happy Scale), monitoring kvality spánku (aplikácia Sleep Cycle) alebo na stravu vo všeobecnosti (aplikácia Kalorické tabuľky).

Aplikácie využívajú senzory vstavané priamo v smartfóne, prípadne čerpajú údaje z externých senzorov ako hrudný pás na meranie tepu, senzor kadencie pre bicykel. Základné údaje ako vek, výšku, pohlavie a hmotnosť musíte do aplikácií zadať. Výhodou je, že niektoré z nich vedia tieto dáta zdieľať (aplikácia Zdravie), takže ich nemusíte vkladať viackrát.

Výrobcovia smartfónov, fitnes náramkov, športových hodiniek či iných smart zdravotných zariadení ako Fitbit, Suunto, Polar, Huawei, Xiaomi či Garmin majú spravidla vyvinuté vlastné aplikácie. Niekedy poskytujú k aplikácii aj online účet, s ktorým sa dáta synchronizujú – napríklad platformy Garmin Connect či Suunto Movescount. Dáta si tak môžete prezerať aj v prehľadnom webovom rozhraní na obrazovke počítača.

Vedeli ste, že? 

Aplikácia Zdravie (Apple Health) pre iPhone disponuje užitočnou funkciou Zdravotné ID. Podobá sa zjednodušenej verzii zdravotnej karty. Obsahuje údaje o veku, hmotnosti, výške, krvnej skupine a alergiách. V prípade núdze poskytne údaje o vás záchranárom či ľuďom, ktorí vám prišli na pomoc, a to aj cez zamknutú obrazovku po poklepaní na položku „SOS“. Ak si nastavíte telefónne čísla tzv. núdzových kontaktov, zariadenie na ne pošle SMS s údajmi o vašej aktuálnej polohe a upozornením, že potrebujete pomoc.
Aplikácia Zdravie iOS
Aplikácia Zdravie iOS

Koľko krokov ste dnes urobili?

Každý fitnes náramok, športové či smart hodinky a takmer každý smartfón, azda okrem najlacnejších čínskych modelov, je vybavený senzormi pohybu:

  • Gyroskop – Sleduje náklon zariadenia a okrem iného umožňuje smartfónu napríklad automaticky otočiť obrazovku či ovládať niektoré hry.
  • Akcelerometer – Sleduje zrýchlenie a tým aj pohyb zariadenia. V spolupráci s gyroskopom vie poslať dáta do aplikácie, ktorá pohyb vyhodnotí ako športovú aktivitu.

Tieto senzory sú základom pre fungovanie obľúbeného krokomeru. Vďaka nim dokáže aplikácia v smartfóne, náramku alebo hodinkách vyhodnotiť počet záberov pri plávaní alebo opakovaní pri silových cvičeniach.

Pri sledovaní pohybov však musíte brať do úvahy fakt, že fitnes náramok a hodinky nosíte, na rozdiel od smartfónu, na ruke. Neraz sa stane, že ako kroky započíta aj niektoré pohyby rukou. Väčšina výrobcov preto presnosť krokomeru nešpecifikuje.

Aplikácia Samsung Galaxy Smartwatch
Samsung Galaxy Smartwatch

Vzdialenosť iba s GPS?

Krokomer nedokáže zmerať prekonanú vzdialenosť – ak ju udáva, tak odhadom, podľa zadefinovanej dĺžky kroku, takže nutne treba počítať s nepresnosťou. Na meranie prejdenej vzdialenosti využívajú smartfóny prijímač navigačného systému GPS. Nájdete ho v každých smart či športových hodinkách (nazývaných aj športtestery) a v niektorých fitnes náramkoch.

Prijímače GPS fungujú tak, že vyhodnocujú oneskorenie prijatého signálu z niekoľkých navigačných satelitov, na základe čoho vypočítajú polohu a nadmorskú výšku. Z jej zmien v čase odvodzujú prejdenú vzdialenosť (chôdzu, beh, trasu bicykla), okamžitú rýchlosť a následne dopočítajú maximálnu či priemernú rýchlosť.

GPS má maximálnu odchýlku merania 15 m. Niektoré smartfóny a hodinky môžu prijímať signál aj z ruského navigačného systému GLONASS (odchýlka do 50 m) alebo európskeho Galileo (odchýlka do 4 m).

Trénujte v správnom tepovom pásme

Na rozdiel od smartfónov je väčšina fitnes náramkov, smart i športových hodiniek vybavená optickým senzorom na meranie srdcového tepu. Ten využíva odraz svetla produkovaného vstavanými luminiscenčnými diódami (LED) od povrchu ciev na zápästí. Odrazené svetlo, ktoré mení vplyvom pohybu ciev svoje vlastnosti, zachytávajú optické senzory. Tie spolu so vstavaným softvérom v hodinkách vyhodnocujú, kedy nastáva úder srdca. Údaje potom prepočítajú na počet úderov za minútu.

Aplikácia Zdravie Android
Aplikácia Zdravie Android

Princíp merania sa odráža na jeho presnosti. Na výsledok môže mať vplyv dokonca aj farba pokožky, jej ochlpenie či pot. Optické meranie je presnejšie v pokoji. Presnosť ľahko zvýšite tým, že si remienok hodiniek pritiahnete natesno, vďaka čomu môžete optický senzor využiť aj pri plávaní. V rôznych zariadeniach sú rôzne senzory, no obvykle platí: čím drahšie športové hodinky, tým presnejšie meranie.

Ak je pre vás hodnota tepu kľúčový údaj pri tréningu, spoľahnite sa radšej na meranie tzv. hrudným pásom. Ide o miniatúrnu krabičku s elektronikou, ktorá sa pripevňuje priamo na hrudník pomocou elastického popruhu. Je vybavený dvoma elektródami, ktoré zachytávajú elektrické impulzy srdca. Zachytávané impulzy síce môžu byť rušené inou elektronikou, športujete však zväčša vonku alebo v športových centrách a tam je rušivých elektronických zariadení minimum.

Väčšina hrudných pásov vie komunikovať s fitnes náramkami a smart hodinkami a dokonca i so smartfónmi bezdrôtovo. Využívajú na to technológiu Bluetooth alebo ANT+. Pri výbere dávajte pozor, aby boli zariadenia kompatibilné.

Žiaľ, výrobcovia nie vždy špecifikujú presnosť merania optickými senzormi na hodinkách či hrudnými pásmi. Niektorí v manuáloch výslovne uvádzajú, že presnosť negarantujú.

Máte veľa stresu? Spite pohodlnejšie vďaka aplikácii

Užitočnou funkciou, ktorú ponúkajú mnohé fitnes aplikácie či špecializované aplikácie (napr. Sleep Cycle), je monitoring kvality spánku.

Aplikácia dokáže na základe pohybov vyhodnotiť, ako dlho spíte vo fáze hlbokého spánku. Fitnes náramky či smart hodinky na to využívajú vstavané senzory pohybu (akcelerometer a gyroskop). Hodinky však musíte mať celú noc na ruke, čo pri rozmernejších modeloch nie je pohodlné.

Monitoring spánku

Spánok dokáže monitorovať aj samotný smartfón. Využíva na to buď vstavané pohybové senzory (ak ho položíte na matrac), alebo mikrofón, ktorý slúži na detekciu chrápania i zvukov, ktoré vydávate pri pohybe.

Presnosť merania je vždy lepšia s hodinkami či náramkom na ruke, no veľa závisí od vybranej aplikácie.

Máte v krvi dosť kyslíka?

Niektoré optické senzory vo fitnes náramkoch a hodinkách dokážu zmerať aj nasýtenie krvného hemoglobínu kyslíkom (označované ako SpO2). Využívajú na to metódu nazvanú pulzová oxymetria, pri ktorej sledujú absorpciu či odraz svetla od krvných ciev pri presvietení kože. Ide o rovnakú neinvazívnu metódu, aká sa používa v medicíne, keď je senzor spravidla pripevnený na prste. Presnosť tejto metódy môže znížiť ostré svetlo, anémia či vlhkosť ruky.

Nasýtenie sa udáva v percentách, pričom hodnota SpO2 zdravého človeka by sa mala pohybovať v rozsahu 93 – 98 %. Tento údaj je neoceniteľný pre horolezcov pri dlhších pobytoch vo vysokých nadmorských výškach. Pomôcť môže každému, kto má sklony k ochoreniam dýchacej sústavy.

Ďalšia veličina, ktorá podá obraz o fyzickej kondícii, je maximálna rýchlosť spotreby kyslíka, označovaná aj skratkou VO2max. Ide o jeden zo spoľahlivých ukazovateľov fyzickej výkonnosti. Smart hodinky ho vypočítavajú z tepu a prejdenej vzdialenosti počas 15 až 20 minút chôdze alebo behu. Následne ho zobrazia buď v jednotkách ml/kg.min-1, alebo výkonnosť vyjadria v percentách.

Táto metóda, samozrejme, nie je zďaleka taká presná ako laboratórne testy, ktoré merajú objem kyslíka vo vydychovanom vzduchu pri fyzickej aktivite.

Zloženie tkanív odhalia smart váhy

Hmotnosť nie je jediné objektívne kritérium pre posúdenie zdravia a kondície človeka. Výrobcovia do smart váh vkladajú senzory, ktoré merajú zvlášť telesný tuk, viscerálny tuk, svalovú hmotu, vodu a dokonca kostnú hmotu. Na zistenie ich hodnôt využívajú meranie bioimpedancie. Impedancia je v podstate elektrický odpor, ktorý vodič kladie striedavému prúdu. Rozdiely medzi impedanciou rôznych druhov tkanív pomáhajú určiť výsledok.

Smart váhy sú vybavené elektródami, cez ktoré môže telom pretekať veľmi slabý elektrický prúd. Nemusíte sa báť, meranie vôbec nepocítite. Problémy však môže spôsobiť ľuďom s implantovaným kardiostimulátorom alebo iným životne dôležitým elektronickým zariadením. Na základe veľkosti prúdu váhy vyhodnotia podiel jednotlivých zložiek, pričom niektoré údaje dopočítajú podľa výšky a veku.

Smart váha

Väčšina váh je vybavená elektródami v oblasti chodidiel – vážiť sa teda musíte naboso. Tie presnejšie majú pomocou kábla pripojený merací modul s ďalšími elektródami, ktorý držíte počas merania v rukách. Ak váha nemá elektródy, údaje vypočítava iba podľa výšky a hmotnosti, čo je veľmi nepresné.

Smart váhy spolupracujú s aplikáciou od výrobcu či s inými fitnes aplikáciami, do ktorých namerané údaje prenášajú. Umožňujú sledovať vývoj hmotnosti a zloženia tkanív za určité obdobie, čím motivujú pri chudnutí.

Max. odchýlka pri vážení smart váhami sa pohybuje okolo 50 – 150 g. Pri meraní hmotnosti človeka je to zanedbateľná hodnota. Pre meranie tuku či svalovej hmoty udávajú niektorí výrobcovia presnosť až ± 1 %, no tento údaj berte s rezervou. Presnosť medicínskych zariadení tieto váhy ani zďaleka nedosahujú.

Krvný tlak a telesná teplota pod kontrolou

Do rodiny smart zariadení sa postupne pridali aj osobné teplomery a tlakomery.

Teplomery dokážu do aplikácií v smartfóne poslať údaje o telesnej teplote. Vďaka prehľadným grafom uvidíte, či sa vaše ochorenie zlepšuje alebo nie. Ich presnosť sa obvykle pohybuje na úrovni ± 0,2 °C. Teplotu dokážu merať aj niektoré fitnes náramky či smart hodinky. Keďže však berú údaje zo zápästia, na meranie horúčky nie sú príliš vhodné.

Smart tlakomery prenášajú namerané hodnoty systolického a diastolického tlaku i tepu do počítača či smartfónu. Sú skvelým pomocníkom pre každého, kto má s krvným tlakom problémy. Zistené hodnoty môžete v prípade potreby jednoducho odoslať lekárovi. Presnosť merania sa pohybuje na úrovni ± 3 mmHg pre krvný tlak a ± 5 % pre pulz.

Smart tlakomer
Zdroj: nay.sk

Hudbou budúcnosti už nie sú ani smart hodinky s meraním krvného tlaku. Jedny z prvých predstavila firma Omron. Na meranie využívajú nafukovaciu manžetu integrovanú do remienka hodiniek. Nevýhodou je zatiaľ veľká hrúbka remienka a otázna je aj presnosť.

EKG už aj v smart hodinkách

Elektro kardio graf (EKG) pozná väčšina ľudí iba z ordinácie lekára. Zjednodušené EKG dokážu poskytnúť niektoré vylepšené tlakomery a dokonca i smart hodinky.

Apple túto novinku predstavil v hodinkách Apple Watch Series 4. Využívať ju možno v aplikácii Zdravie (Apple Health) na smartfóne či tablete. Keďže EKG meria elektrické impulzy vyvolané srdcom, potrebujete aspoň dva meracie body. Jedným je samotné telo hodiniek, druhý je na ovládacej korunke, ktorú musíte počas merania držať ukazovákom druhej ruky 30 sekúnd.

Apple Watch Series 4
Apple Watch Series 4, nay.sk

Zariadenie poskytuje iba základné informácie o činnosti srdca. Okrem pravidelného (sínusového) rytmu dokáže napríklad signalizovať príliš nízky či vysoký pulz, arytmiu alebo atriálnu fibriláciu. Práve táto porucha je významným rizikovým faktorom mozgovej mŕtvice. Pozor: EKG na hodinkách ani na tlakomeri nenahradí medicínsky prístroj. Ak máte pocit, že s vaším srdcom nie je niečo v poriadku, navštívte lekára.

Zhrnutie:

  • Na detekciu pohybu slúžia v smartfónoch, fitnes náramkoch a v športových hodinkách gyroskopa akcelerometer
  • Na presnejšie meranie prejdenej vzdialenosti musíte využiť aj vstavaný prijímač navigačných systémov
  • Tep tieto zariadenia zisťujú vďaka zabudovaným optickým senzorom, presnejšie je však meranie hrudným pásom. 
  • Niektoré športové hodinky zmerajú aj nasýtenie krvi kyslíkom a vypočítajú maximálnu rýchlosť spotreby kyslíka, ktorá je ukazovateľom aeróbnej výkonnosti.  
  • Jednoduché EKG poskytnú niektoré smart tlakomery i smart hodinky Apple Smart Watch 4
  • Presnosti laboratórnych či profesionálnych medicínskych zariadení sa aplikácie zväčša nevyrovnajú. 
témy hodinky s krokomerom fitnes náramok športové hodinky smart váha hodinky na behanie krokomer smart hodinky
Páčil sa vám tento článok?
Pridaj komentár
povinné polia sú označené *
Komentáre čitateľov
Odoberať newsletter

Nepremeškajte ani jednu užitočnú radu od našich odborníkov. Prihláste sa na odber newslettera a môžete od nás dostávať cenné rady, informácie a tipy priamo na váš e-mail.
  • Novinky zo sveta smart technológií
  • Rady a návody
  • Aktuálne trendy a štatistiky