Как это работает? | Шагомер
Первый шагомер изобрел французский математик Жан Фернель в 1525 году. Устройство представляло собой систему зубчатых колес и шестеренок, которые приводились в движение качающимся рычагом. Он вращал стрелки по четырем циферблатам, которые последовательно подсчитывали единицы, десятки, сотни и тысячи шагов. Человек, использовавший данное приспособление, должен был прикрепить шагомер сбоку на поясе и шнуром привязать рычаг к противоположному колену. При каждом шаге шнур тянул рычаг, и стрелка нижнего циферблата продвигалась на единицу. Куда более компактный шагомер в конце 18 века изобрел третий президент США Томас Джефферсон. Его устройство крепилось к карману брюк и представляло собой небольшой механический прибор с шестеренками, напоминающий часы. Как же работает современный шагомер — об этом в сегодняшнем выпуске!
Большинство современных шагомеров определяют шаг по отрицательному ускорению тела человека в момент соприкосновения ступни с землёй, которое фиксируется датчиком-акселерометром. Механический шагомер представляет собой небольшой прибор, снабженный грузиком. При ходьбе грузик по инерции преодолевает сопротивление пружины и посредством зубчатой передачи проворачивает ось механического счётчика вперед на одно деление.
Что касается электронного шагомера, то он может являться или отдельным самостоятельным устройством, или использоваться в мобильных и носимых устройствах, таких как смартфоны, умные браслеты и часы. В обоих случаях шагомер определяет шаги при помощи многоосевого акселерометра, фиксирующего ускорения сразу в нескольких направлениях. Во время ускорения тела при соприкосновении ступни с землей инертная масса акселерометра меняет свою позицию. Это приводит к смещению отводов проводника в акселерометре, которые располагаются между снимающими показания контактами. Напряженность поля вокруг контактов меняет свои значения, что и фиксируется датчиком. Тем самым микропроцессоры преобразуют встряхивания в электрические импульсы и увеличивают показания электронного счётчика. При этом сложные алгоритмы стараются исключить ложные срабатывания в ходе выполнения повседневных не относящихся к ходьбе действий, например, при завязывании шнурков.
Также существуют шагомеры, представляющие собой контактные датчики, закрепляемые на подошве обуви и срабатывающие от нажатия. Поскольку подобные датчики обычно закрепляется только на одной ноге, такие шагомеры считают пары шагов.
Точность шагомеров зависит от особенностей походки конкретного человека. Большая часть датчиков правильно считает шаги, только если закрепить их в определенном месте — на поясном ремне. Если же держать их в руке или носить в другом месте, точность существенно падает. Также стоит учесть, что многие шагомеры продолжают считать шаги, когда пользователь едет в транспорте, особенно по неровной дороге.
Специалисты утверждают, что для поддержания физической формы взрослому человеку необходимо проходить 7-10 тысяч шагов ежедневно.