Последние пару месяцев я ходил с гирляндой фитнес-трекеров на обеих руках , доставал техническими вопросами специалистов и теперь я знаю о них практически все. Скажем прямо , фитнес-трекер моей мечты пока не существует и это плохая новость. Но до его появления осталось не так уж и много времени — и это хорошо. И да , теперь я всегда ношу эти гаджеты: они действительно делают мою жизнь лучше.

Существуют три типа устройств, которые носят на запястье и которые помогают контролировать состояние здоровья. Профессиональные, например, Garmin и Suunto, покупают фитнес-энтузиасты. Самый дорогой сегмент — смарт-часы, например, Apple Watch и Samsung Galaxy Watch, по сути медийные девайсы, где фитнес — это приятное дополнение. Нас же интересует самый массовый сегмент фитнес-трекеров, которые вы и видите на запястье каждого второго подтянутого человека.

Второе поколение

Фитнес-трекеры прошли три стадии. Первая, продлившаяся почти до 2014 года, — условные шагомеры, основанные на акселерометрах. Потом появились оптические сенсоры, которые позволяют считать пульс и концентрацию кислорода в крови. Эти две функции закрывают почти 99% всех устройств, которые есть на рынке. Я активно использовал три из них, наиболее популярные у нас в редакции: Mi Smart Band 4 (2290 рублей), Huawei Band 3 Pro (4290 рублей) и Samsung Galaxy Fit (6990 рублей). Они практически идентичны и отличаются экранным интерфейсом и способом зарядки (у Samsung она, например, беспроводная). Цветной сенсорный экран, GPS-приемник, режимы для разных видов тренировок, водонепроницаемость 50 м, мониторинг сна и пульса — вот основные функции данных девайсов. Для считывания активности браслеты используют данные GPS, встроенные акселерометры и гироскопы, а также оптические датчики пульса. Последние наиболее интересны.

Как работают датчики пульса

Оптические датчики в трекерах отслеживают кровенаполнение сосудов, расположенных в руке. Сокращаясь, сердечная мышца провоцирует повышение давления крови, капиллярный кровоток усиливается, вследствие чего поглощается больше света. В трекерах два светодиода подсвечивают кожу, а расположенный между ними фотодиод (однопиксельная камера с очень большим светочувствительным пикселем) измеряет световой поток. Этот метод называется фотоплетизмографией. Если снимете с руки такой трекер и посмотрите на внутреннюю сторону, то увидите, что светодиоды, за редким исключением, «стреляют» зеленым цветом, поскольку именно он дает оптимальное соотношение глубины проникновения и отражения. Если использовать синий свет, то он не проникнет под кожу. Красный и инфракрасный, наоборот, слишком глубоко проникают под кожу и одновременно захватывают сосудистые русла, в которых пульсовые волны распространяются по‑другому. Это общая теория, практическая реализация, конечно, гораздо сложнее.

Дело в том, что сигнал отражает колебания в кровеносном сосуде весьма плохо и на него накладываются различные артефакты в виде дыхательных волн, отражения от неоднородностей, движение самого человека и боковые засветки от неплотно прилегающего браслета. Для обработки сигнала каждая компания использует собственные фирменные алгоритмы, вплоть до нейросетей. За последние годы технология совершила большой скачок и закрывает практически все любительские нужды. Заметим сразу, что все оптические датчики, встроенные в наручные трекеры, всегда по точности будут уступать нагрудным пульсометрам, например, Polar, которые измеряют пульс по электрической активности сердца (ЭКГ). Но такая точность нужна только для профессиональных спортсменов или в медицинских целях.

Оценить точность трех вышеперечисленных трекеров без специальных приборов практически невозможно, поэтому условно можно сказать, что все они дают примерно похожую информацию. Значит ли это, что надо покупать самый дешевый и не париться? А вот и нет. Дело в том, что большая часть функционала в трекерах зашита в программное обеспечение, которое обычно интегрировано в сам смартфон. Можно, конечно, установить такую программу самостоятельно, но пользоваться встроенной гораздо удобнее. Поэтому самый правильный выбор — покупать трекер той же марки, что и смартфон. Но у Xiaomi и Huawei есть приятное дополнение. В комплект можно прикупить «умные» весы от тех же производителей, и каждое утро они будут сбрасывать ваш вес и процентное содержание жира в фирменное приложение, которое объединяет эти данные с данными трекера и позволяет гораздо лучше следить за своей физической формой. Я обзавелся сам такими весами, и они уже месяц держат меня в форме.

Третье поколение

Третье поколение трекеров у нас представлено моделью GoBe2 (13 900 рублей) от компании Healbe. Интересно, что компания имеет российские корни и использует для снятия данных другую технологию — измерение комплексного электрического сопротивления, то есть импеданса, и кожно-гальваническую реакцию. Устройство имеет размеры приличных наручных часов, с обратной стороны хорошо видны два больших контакта. Так как технология неоднозначная, мы решили расспросить о ней генерального директора Healbe Артема Шипицына. Самые интересные функции GoBe2 (ради которых я и таскал этот трекер пару месяцев) — измерение потребленных килокалорий и уровня стресса. Так вот, импеданс Healbe использует для реализации функции, связанной с усвоенными калориями и наличием воды в тканях, а кожно-гальваническую реакцию — для определения уровня эмоционального статуса. По сути последняя технология — родная сестра детекторов лжи из кино.