Как работает счетчик шагов

Шагомер – это устройство для измерения количества шагов (пройденного расстояния) конкретного пользователя. Работа шагомера основана на принципе действия датчика-акселерометра, реагирующего на изменение скорости передвижения (подсчет совершается, когда стопа касается поверхности). Существует несколько видов приборов, имеющих свои плюсы, минусы, особенности и механизмы действия. Рассмотрим, как и на каком принципе работает шагомер, из каких основных частей состоят те или иные модификации и сколько они стоят на данный момент.

Шагомер на руке

Как работает шагомер

Работа любого шагомера основана на срабатывании специального датчика (акселерометра или маятника) на фазу торможения тела человека во время его ходьбы. Каждое такое воздействие передается прибором на устройство считывания, фиксируется и выдает показания на табло, дисплей или циферблат в зависимости от его типа. Таким способом отмечается общее количество сделанных шагов. Исходя из этого и зная время, можно вычислить как вручную, так и автоматически, пройденную дистанцию и скорость.

Данные о пройденном пути и скорости передвижения нужны всем, кто:

  • Ведет здоровый образ жизни и постоянно контролирует нагрузки, в частности дистанцию бега и ходьбы.
  • Занимается профессиональным спортом и регулирует уровень тренированности, в том числе пройденной дистанции.
  • Стремится похудеть и считает калории от затрат на ходьбу и бег.
  • Ходит в походы и отмечает пройденное расстояние, чтобы не превысить дневную норму и не истощить силы организма.

Прибор применяется и в любом другом случае, когда требуется точно знать пройденный путь или количество сделанных шагов.

Виды шагомеров

Схема функционирования измерителя шагов зависит от вида устройства. Они бывают трех видов:

  • Механические.
  • Электронные.
  • Гибридные (электромеханические).

Механический шагомер

Счетчик шага с механической основой достаточно прост в устройстве и существует уже много десятилетий. Его принцип действия основан на работе качающегося маятника – груза на пружинке, соединенного с шестеренкой. При каждом шаге его носителя груз движется и прокручивает шестеренку ровно на один зуб. Соединенная с циферблатом система приводит в движение и стрелки прибора, отмечая пройденный путь или количество шагов.

Измерители такого типа морально устарели, их практически повсеместно вытеснили более совершенные электронные аналоги.

Электронный шагомер

Наиболее точные на сегодня измерительные приборы – это электронные или цифровые. Они способны не только измерять расстояние/количество сделанных шагов сами по себе, но и сверять показания со спутниковой навигацией. В последнем случае пройденный путь будет максимально точен до одного метра. Устройство также до деталей определяет скорость перемещения и показывает траекторию движения.

Цифровой шагоизмеритель нередко оснащается программой, способной вычислять количество сожженных калорий, а также задает индивидуальный нагрузочный план.

Электронный измеритель количества шагов

Электронно-механический шагомер

Принцип действия этого типа измерителя количества пройденных шагов заключается в переводе механического колебания датчика в электрический импульс с последующим выводом информации на дисплей.

Устройство шагомера

Механический шагомер состоит из двух основных частей – детектора шагов и прибора, фиксирующего их количество, иначе счетчика. Механический датчик – это по сути грузик, колеблющийся при выполнении шага относительно оси равновесия. Каждое колебание переводит ось счетчика ровно на одно деление – засчитывается один шаг.

В электронном датчике фиксатором колебаний служит пьезопластинка. При воздействии на кристалл такого материала, возникает электрический импульс. Переходя через сеть последовательно соединенных микросхем, он превращается в информацию на дисплее.

Какие модели шагомеров бывают

Современные модели шагомера разделяются на портативные и устанавливаемые. Первые представляют собой самостоятельное устройство в виде пейджера, цепляемого на одежду, или браслета, шагомера, надеваемого на руку.

Портативные шагомеры

Портативные модели разделяются на несколько подвидов:

  1. Простейшие однокнопочные. Устройства имеют только одну функцию – подсчет количества шагов. Стоимость таких моделей минимальна.
  2. С дополнительными функциями. Прибор не только считает количество пройденных шагов, но также определяет протяженность пройденного пути и подсчитывает затраченные калории. Корпус шагомера оснащен тремя кнопками и дисплеем.
  3. Шагомер-браслет. Это более функциональные модели. Помимо счетчика шагов в их функционал входит подсчет дистанции и калорий. Отдельные экземпляры могут оснащаться приложениями для синхронизации со смартфоном. В таком случае, устройство может быть соединено со специальным приложением, рассчитывающим нагрузки, продолжительность тренировок, создающим график.
Читайте также:  Как нарастить алюминиевый радиатор отопления

Плюсы портативных моделей:

  • Низкая цена.
  • Удобство и простота в использовании.
  • Малые габариты и вес.
  • Наличие нескольких полезных функций, таких как, к примеру, счетчик калорий.
  • Отсутствие программ.
  • Невозможность отслеживания результатов, создания графика.
  • Небольшой срок службы.

Программные шагомеры

Устанавливаемые измерители шага представляют собой ПО для операционных систем типа Android. Такие многофункциональные шагомеры включают много полезных опций. Среди них:

  • Подсчет калорий.
  • Определение активного времени бега или ходьбы.
  • Пройденное расстояние.
  • Сбор и анализ информации для построения графика успехов и активности.
  • Возможность записи полезной информации (вес, время тренировки и проч.).
  • Календарь, архив данных, дневник, напоминания, задание целей и задач.
  • Корректировка маршрута по спутниковой навигации.
  • Интерактивная поддержка и связь с другими людьми.
  • Отслеживание метеоусловий.

Это далеко не полный перечень свойств и преимуществ установочных моделей. Главное их преимущество состоит в том, что они могут устанавливаться на собственный телефон/смартфон пользователя (при условии программной поддержки) и дают большое количество полезных опций. Недостаток косвенный и он заключается в необходимости брать с собой на тренировку телефон и надежно закреплять его на теле, и, конечно, подходит такой шагомер только тем, у кого есть смартфон или телефон с возможностью установки на него такого ПО.

Шагомер на смартфоне

Средние цены на шагомеры

Разброс цен на рынке спорттоваров на шагомеры сегодня как никогда большой. Все зависит от того, кто является его производителем, какими функциями он оснащен или с какими другими устройствами объединен. Самые простые шагомеры китайских производителей стоят около одного доллара США, если покупать их, к примеру, на АлиЭкспресс. В специализированных магазинах фирменные браслеты-шагомеры известных брендов могут стоить порядка 100-200 $.

В среднем ценовом сегменте можно подобрать достойные модели. Их стоимость колеблется в районе 300-2000 руб. Простейшие цифровые устройства с одной функцией стоят прядка 350-500 руб. В варианте фитнес-браслета цена достигает 800-1100 руб. за экземпляр. Более функциональные модели с несколькими функциями стоят от 1500 руб.

Какому конкретному устройству отдавать предпочтение, зависит от самого пользователя. Нужно ответить на вопросы – для каких целей он нужен, какими функциями в ходе его эксплуатации придется пользоваться и как удобнее его крепить на тело во время тренировки или в повседневности.

Шагомер – это устройство для измерения количества шагов (пройденного расстояния) конкретного пользователя. Работа шагомера основана на принципе действия датчика-акселерометра, реагирующего на изменение скорости передвижения (подсчет совершается, когда стопа касается поверхности). Существует несколько видов приборов, имеющих свои плюсы, минусы, особенности и механизмы действия. Рассмотрим, как и на каком принципе работает шагомер, из каких основных частей состоят те или иные модификации и сколько они стоят на данный момент.

Шагомер на руке

Как работает шагомер

Работа любого шагомера основана на срабатывании специального датчика (акселерометра или маятника) на фазу торможения тела человека во время его ходьбы. Каждое такое воздействие передается прибором на устройство считывания, фиксируется и выдает показания на табло, дисплей или циферблат в зависимости от его типа. Таким способом отмечается общее количество сделанных шагов. Исходя из этого и зная время, можно вычислить как вручную, так и автоматически, пройденную дистанцию и скорость.

Данные о пройденном пути и скорости передвижения нужны всем, кто:

  • Ведет здоровый образ жизни и постоянно контролирует нагрузки, в частности дистанцию бега и ходьбы.
  • Занимается профессиональным спортом и регулирует уровень тренированности, в том числе пройденной дистанции.
  • Стремится похудеть и считает калории от затрат на ходьбу и бег.
  • Ходит в походы и отмечает пройденное расстояние, чтобы не превысить дневную норму и не истощить силы организма.

Прибор применяется и в любом другом случае, когда требуется точно знать пройденный путь или количество сделанных шагов.

Читайте также:  Как оштукатурить стену глиной

Виды шагомеров

Схема функционирования измерителя шагов зависит от вида устройства. Они бывают трех видов:

  • Механические.
  • Электронные.
  • Гибридные (электромеханические).

Механический шагомер

Счетчик шага с механической основой достаточно прост в устройстве и существует уже много десятилетий. Его принцип действия основан на работе качающегося маятника – груза на пружинке, соединенного с шестеренкой. При каждом шаге его носителя груз движется и прокручивает шестеренку ровно на один зуб. Соединенная с циферблатом система приводит в движение и стрелки прибора, отмечая пройденный путь или количество шагов.

Измерители такого типа морально устарели, их практически повсеместно вытеснили более совершенные электронные аналоги.

Электронный шагомер

Наиболее точные на сегодня измерительные приборы – это электронные или цифровые. Они способны не только измерять расстояние/количество сделанных шагов сами по себе, но и сверять показания со спутниковой навигацией. В последнем случае пройденный путь будет максимально точен до одного метра. Устройство также до деталей определяет скорость перемещения и показывает траекторию движения.

Цифровой шагоизмеритель нередко оснащается программой, способной вычислять количество сожженных калорий, а также задает индивидуальный нагрузочный план.

Электронный измеритель количества шагов

Электронно-механический шагомер

Принцип действия этого типа измерителя количества пройденных шагов заключается в переводе механического колебания датчика в электрический импульс с последующим выводом информации на дисплей.

Устройство шагомера

Механический шагомер состоит из двух основных частей – детектора шагов и прибора, фиксирующего их количество, иначе счетчика. Механический датчик – это по сути грузик, колеблющийся при выполнении шага относительно оси равновесия. Каждое колебание переводит ось счетчика ровно на одно деление – засчитывается один шаг.

В электронном датчике фиксатором колебаний служит пьезопластинка. При воздействии на кристалл такого материала, возникает электрический импульс. Переходя через сеть последовательно соединенных микросхем, он превращается в информацию на дисплее.

Какие модели шагомеров бывают

Современные модели шагомера разделяются на портативные и устанавливаемые. Первые представляют собой самостоятельное устройство в виде пейджера, цепляемого на одежду, или браслета, шагомера, надеваемого на руку.

Портативные шагомеры

Портативные модели разделяются на несколько подвидов:

  1. Простейшие однокнопочные. Устройства имеют только одну функцию – подсчет количества шагов. Стоимость таких моделей минимальна.
  2. С дополнительными функциями. Прибор не только считает количество пройденных шагов, но также определяет протяженность пройденного пути и подсчитывает затраченные калории. Корпус шагомера оснащен тремя кнопками и дисплеем.
  3. Шагомер-браслет. Это более функциональные модели. Помимо счетчика шагов в их функционал входит подсчет дистанции и калорий. Отдельные экземпляры могут оснащаться приложениями для синхронизации со смартфоном. В таком случае, устройство может быть соединено со специальным приложением, рассчитывающим нагрузки, продолжительность тренировок, создающим график.

Плюсы портативных моделей:

  • Низкая цена.
  • Удобство и простота в использовании.
  • Малые габариты и вес.
  • Наличие нескольких полезных функций, таких как, к примеру, счетчик калорий.
  • Отсутствие программ.
  • Невозможность отслеживания результатов, создания графика.
  • Небольшой срок службы.

Программные шагомеры

Устанавливаемые измерители шага представляют собой ПО для операционных систем типа Android. Такие многофункциональные шагомеры включают много полезных опций. Среди них:

  • Подсчет калорий.
  • Определение активного времени бега или ходьбы.
  • Пройденное расстояние.
  • Сбор и анализ информации для построения графика успехов и активности.
  • Возможность записи полезной информации (вес, время тренировки и проч.).
  • Календарь, архив данных, дневник, напоминания, задание целей и задач.
  • Корректировка маршрута по спутниковой навигации.
  • Интерактивная поддержка и связь с другими людьми.
  • Отслеживание метеоусловий.

Это далеко не полный перечень свойств и преимуществ установочных моделей. Главное их преимущество состоит в том, что они могут устанавливаться на собственный телефон/смартфон пользователя (при условии программной поддержки) и дают большое количество полезных опций. Недостаток косвенный и он заключается в необходимости брать с собой на тренировку телефон и надежно закреплять его на теле, и, конечно, подходит такой шагомер только тем, у кого есть смартфон или телефон с возможностью установки на него такого ПО.

Шагомер на смартфоне

Средние цены на шагомеры

Разброс цен на рынке спорттоваров на шагомеры сегодня как никогда большой. Все зависит от того, кто является его производителем, какими функциями он оснащен или с какими другими устройствами объединен. Самые простые шагомеры китайских производителей стоят около одного доллара США, если покупать их, к примеру, на АлиЭкспресс. В специализированных магазинах фирменные браслеты-шагомеры известных брендов могут стоить порядка 100-200 $.

Читайте также:  Как называется белый цветок похожий на лилию

В среднем ценовом сегменте можно подобрать достойные модели. Их стоимость колеблется в районе 300-2000 руб. Простейшие цифровые устройства с одной функцией стоят прядка 350-500 руб. В варианте фитнес-браслета цена достигает 800-1100 руб. за экземпляр. Более функциональные модели с несколькими функциями стоят от 1500 руб.

Какому конкретному устройству отдавать предпочтение, зависит от самого пользователя. Нужно ответить на вопросы – для каких целей он нужен, какими функциями в ходе его эксплуатации придется пользоваться и как удобнее его крепить на тело во время тренировки или в повседневности.

Здоровый образ жизни все прочнее заседает в нашей жизни. Многие начинают уделять время тому, чего не делали никогда – занятиям физкультурой. На фоне этого растет спрос на устройства и софт, которые позволяют облегчить жизнь в процессе спортивных нагрузок, позволяя качественнее планировать свой график занятий, эффективнее расходовать «избыточные» калории или избегать перенапряжения организма, которое чревато вредом, но не пользой для него.

Одним из видов таких средств являются шагомеры, которые позволяют измерять пройденное расстояние для определения количественных показателей полученной нагрузки. Они существуют как в виде отдельных девайсов, так и приложений для смартфонов. О последних и пойдет речь в нашей небольшой статье.

Как смартфон считает шаги?

Функционал современных смартфонов позволяет осуществлять мониторинг движения устройства и без посторонних программ. Специальный софт только конвертирует полученные «сухие цифры» в наглядную информацию на дисплее. В случае с шагомерами основным компонентом, нужным для их работы, является акселерометр. Этот специальный датчик позволяет отслеживать перемещения смартфона в пространстве, определять их скорость и направление. Часто акселерометр функционально объединен с гироскопом – родственным узлом, который способен следить за положением объекта в пространстве.

Основными функциями, где используются акселерометр и гироскоп, являются автоматический поворот экрана и управление в трехмерных играх. Программы-шагомеры также пользуются данными с него. В основе принципа их работы — определение динамики движений смартфона.

Как известно, человек движется неравномерно: в процессе совершения каждого шага происходит как ускорение (в момент «отталкитвания» ногой от земли), так и замедление (в ходе «приземления» на ступню). Именно амплитуду этих незаметных изменений регистрируют датчики, информацию с которых считывает программа, когда считает шаги. Помимо того, определяется и общий показатель ускорения, который дает возможность вычислить скорость передвижения.

Насколько точными будут измерения?

Очень редко производители подобных датчиков (особенно для бюджетных устройств) заботятся об их высокой точности. Тем более, что у разных моделей и чувствительность отличается, поэтому в редких случаях возможны очень большие (30% и более) отклонения, сводящие на нет всю ценность подобного функционала.

В целом же, смартфоны оснащены акселерометрами, достоверности показателей которых вполне достаточно на бытовом уровне. Но они могут зависить от множества критериев, вплоть до того, каким образом вы держите смартфон. Например, если он будет висеть на шнурке на шеи, то из-за колебаний, которые не совпадают с движениями ног, возможно получение огромных ошибок в показателях. Но в кармане брюк, как правило, все идет хорошо: точность максимально соответствует реальным показателям, погрешность составляет не более 3-10%.

Итоги

Для того, чтобы считать шаги, специальные приложения используют показания встроенных акселерометра и гироскопа. На основе выявления закономерностей в движении объекта происходит вычисление. Что же касается точности, то тут все индивидуально. Более дорогие устройства (например, тот же iPhone) отличаются достаточно высокой достоверностью показателей, а вот «нонеймовые» смартфоны китайского происхождения могут допускать грубые неточности. Важную роль играет и крепление: необходимо, чтобы устройство не совершало самостоятельных движений по инерции в процессе ходьбы, а для этого требуется относительно жесткая его фиксация. Добиться этого можно, положив смартфон в карман брюк или закрепив на поясном ремне, в кобуре и т.д.

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*