tl;dr žingsniai telefone fiksuojami naudojant pagreičio jutiklį, pagal periodinius kūno judesius.
Jau keli metai norint sekti savo įveiktus žingsnius nereikia įsigyti atskiro prietaiso, užtenka išmaniojo telefono. Taip yra todėl, jog juose yra įmontuotas 3 ašių akcelerometras arba kitaip pagreičio jutiklis. Pradžioje jis telefonuose būdavo naudojamas tik nustatyti įrenginio orientaciją, pagal tai kurią ašį veikia laisvojo kritimo pagreitis.
Aukščiau pagreičio jutiklio gamintojo pateikta iliustracija parodo kaip trijų ašių pagreičio parodymai priklauso nuo jutiklio, arba išmaniojo įrenginio jeigu jame įmontuotas jutiklis pozicijos.
Žmogui einant jo kūnas juda tiek vertikalia, tiek horizontalia kryptimi, tad šiomis kryptimis atsiranda pagreitis. Kadangi einant akcelerometro pozicija gali būti bet kokia, tad sekamos visos pagreičio ašys.
Štai pavyzdinis signalas einant.
Signalas filtruojamas pašalinant aukštus dažnius. Nustatomas dinaminis signalo maksimumas, minimumas, o jų viduryje dinaminė slenkstis. Taip šie parametrai visada yra suderinti su pagreičio signalo amplitude. Kai signalas kerta slenkstį fiksuojama, jog buvo atliktas vienas žingsnis. Yra riba kaip greitai gali bėgti žmogus, dėl to yra minimalus laikas tarp dviejų žingsnių, siekiant išvengti nesamo žingsnio fiksavimo. Tai gan paprastas žingsnių aptikimo būdas.
Šiuolaikiniai akcelerometrai patys sugeba aptikti periodinius judesius ir duoti pertrauktį procesoriui.
Tad telefono procesoriui net nereikia rūpintis signalų apdorojimų, jis tiesiog skaičiuoja žingsnių dažnį ir kiekį.
O štai kaip realybėje gali atrodyti akcelerometro fiksuoti pagreičiai einant, kai telefonas yra šoninėje kelnių kišenėje. Signalas nėra apdorotas, tad iš tokio tiksliai ištraukti žingsnių kiekį yra ką veikti. Tačiau atliekant įvairų signalų apdorojimą galima ne tik skaičiuoti žingsnius, bet ir atpažinti žmogaus veiklą, kaip tarkime važiavimą dviračiu ar plaukimą.
Žingsniamatis rodo ne tik žingsnių kiekį, bet ir nueitą ar nubėgtą atstumą ir sudegintas kalorijas. Atstumas paskaičiuojamas pagal žingsnių ilgį ( paskaičiuojama pagal žingsnių greitį bei žmogaus aukštį). Sudegintos kalorijos pagal ėjimo/bėgimo greitį ir žmogaus svorį.
Plačiau apie pagreičio signalo apdorojimą. Akcelerometrus turi ir išmaniosios apyrankės. Tik va jeigu nusipirksite žingsniamatį iš Ebay nekainuojantį dolerio jame žingsnius aptiks mechaninė alkūnė, kuri svyruoja ėjimo metu ir sudaro kontaktą.
Beje už funkciją kuri pažadina telefoną taukštelėjus ant ekrano irgi turite būti dėkingi akcelerometrui, kuris aptikęs pabeldimą duoda pertrauktį procesoriui.
