স্মার্ট ওয়াচ সিম্পল সায়েন্স জনপ্রিয়করণ

স্মার্টওয়াচ আবির্ভাবের আগে, প্রাথমিক স্মার্টব্যান্ডগুলিতে এমনকি কোনও স্ক্রিন ছিল না – কিছু কেবল একটি একক বোতাম ছিল এবং সিঙ্ক করা ডেটা দেখতে মোবাইল অ্যাপের সাথে সংযোগের প্রয়োজন হত। স্মার্টব্যান্ডের বাজার প্রসারের পর্যায় হিসাবে 2015 থেকে 2018 সালকে বিবেচনা করা যেতে পারে। আসলে, স্মার্টওয়াচগুলি স্মার্টব্যান্ডের একটি সম্প্রসারণ; উভয়ই একই বৃহত্তর শ্রেণিভুক্ত। এটি অবশ্যই সত্য নয় যে একটি ঘড়ি ব্যান্ডের চেয়ে কেনা সবসময় মূল্যবান, কারণ যদিও ঘড়িগুলির সত্যিই বড় স্ক্রিন এবং আরও বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তবে তাদের ব্যাটারি আয়ু সাধারণত ব্যান্ডের মতো দীর্ঘস্থায়ী হয় না।

তাই, স্মার্টব্যান্ডগুলিতে সেন্সর প্রযুক্তি নিয়ে আলোচনা করার সময়, এটি যুক্তিগতভাবে স্মার্টওয়াচ শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত হওয়া উচিত। তদুপরি, প্রযুক্তিগত উন্নতির সাথে সাথে, আধুনিক স্মার্টব্যান্ডগুলিতে সেন্সর প্রযুক্তি বছরের পর বছর ধরে বৃদ্ধি পাচ্ছে। স্থানের সীমাবদ্ধতার কারণে, আমি এখানে কয়েকটি সাধারণ এবং কয়েকটি নতুন সেন্সর প্রযুক্তি সম্পর্কে সংক্ষেপে আলোচনা করব।

1. নির্দিষ্ট পদক্ষেপ গণনা: অ্যাক্সেলেরোমিটার

সহজ ভাষায়, অ্যাক্সেলেরোমিটার ত্বরণ সনাক্ত করে, এটিকে তড়িৎ সংকেতে রূপান্তরিত করে এবং এই ব্যবহারটি পদক্ষেপ, অতিক্রান্ত দূরত্ব এবং পোড়ানো ক্যালোরি অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে সাধারণত হল প্রভাব, GMR (গিগেন্ট ম্যাগনেটোরেসিসট্যান্স), TMR (টানেল ম্যাগনেটোরেসিসট্যান্স) এবং নির্দিষ্ট অ্যালগরিদমের মতো প্রযুক্তি জড়িত থাকে।

2. হৃদস্পন্দন মনিটরিং: অপটিক্যাল হৃদস্পন্দন সেন্সর এবং বায়োইলেকট্রিকাল ইম্পিডেন্স সেন্সর

হৃদস্পন্দন মনিটরিংয়ের জন্য সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল অপটিক্যাল হৃদস্পন্দন সেন্সর, যা ব্যান্ড/ঘড়ের পিছনে স্থাপন করা একটি ঐতিহ্যবাহী সেন্সর। এটি ত্বক এবং রক্তনালীতে সবুজ LED আলো ছাড়িয়ে কাজ করে, যা সেন্সরের সাথে চেপ্টে যায়। আলোর শোষণের পরিবর্তন গণনা করে এটি হৃদস্পন্দনের অবস্থা নির্ধারণ করে, ক্রিয়াকলাপ শনাক্তকরণে সাহায্য করে এবং সময়মতো সতর্কতা দেওয়ার জন্য হৃদয়ের অস্বাভাবিকতা শনাক্ত করতে পারে।

আরেকটি ধরন হল বায়োইলেকট্রিকাল ইম্পিডেন্স সেন্সর, যা রক্তপ্রবাহ মনিটর করার জন্য দেহের নিজস্ব ইম্পিডেন্স ব্যবহার করে, এবং এই তথ্যগুলিকে হৃদস্পন্দন, শ্বাস-প্রশ্বাসের হার এবং গালভানিক স্কিন রেসপন্সের মতো নির্দিষ্ট মেট্রিক্সে রূপান্তর করে। যেহেতু এটি বিভিন্ন ধরনের তথ্য সংশ্লেষণ করে, ফলে এর শনাক্তকরণের নির্ভুলতা বৃদ্ধি পায়, যা তথ্যের তুলনামূলক মান বাড়ায়।

3. ঘুম মনিটরিং: তিনটি ভিন্ন পদ্ধতি

মৌলিক ঘুমের নিরীক্ষণ আপনি ঘুমিয়ে আছেন কিনা তা নির্ধারণের জন্য অ্যাক্সেলেরোমিটার-এর উপর নির্ভর করে। এর নীতিটি সহজ: ঘুমের সময়, দেহের চলাচল ন্যূনতম এবং বিরল হয়। যদি কোনও চলাচল ধরা না পড়ে, তবে ধরে নেওয়া হয় যে আপনি ঘুমিয়ে আছেন। এটির একটি নির্দিষ্ট ডিগ্রির নির্ভুলতা রয়েছে কিন্তু ভুল নির্ণয়ের সম্ভাবনা থাকে। উদাহরণস্বরূপ, যদি আপনি ক্রমাগত ফোন দেখতে দেখতে বিছানায় স্থির হয়ে শুয়ে থাকেন, তবে এই পদ্ধতিতে তা ঘুম হিসাবে গণ্য করা হতে পারে।

দ্বিতীয় পদ্ধতিটি হৃৎস্পন্দন সংযুক্ত করে ঘুমের অবস্থা নির্ধারণ করে, যা হৃদস্পন্দন সেন্সর ব্যবহার করে। এটি HRV (হার্ট রেট ভ্যারিয়েবিলিটি) শনাক্তকরণের জন্য PPG (ফটোপ্লেথিসমোগ্রাফি) প্রয়োগ করে। শুধুমাত্র অ্যাক্সেলেরোমিটারের উপর নির্ভর করার চেয়ে এটি আরও নির্ভুল।

তৃতীয় পদ্ধতিতে ঘুম শনাক্ত করার জন্য CPC বিশ্লেষণ ব্যবহার করা হয়। এই নীতির মধ্যে ঘুমের সময় ECG (ইলেকট্রোকার্ডিওগ্রাম) এবং শ্বাস-প্রশ্বাসের মধ্যে কাপলিং সম্পর্কের ব্যবহার করে জাগ্রত, হালকা ঘুম এবং গভীর ঘুমের অবস্থা নির্ধারণ করা হয়। বর্তমানে, এই পদ্ধতিটি উচ্চতর নির্ভুলতা প্রদান করে এবং ব্যবহারকারী যখন অসুস্থ থাকেন বা জেগে থাকার সময় স্থির থাকেন (আগে উল্লেখিত), সেমন ভুল নির্ণয়ের হার কমাতে পারে। তবে, এই পদ্ধতিটি সাধারণত উচ্চ-পর্যায়ের স্মার্ট পরিধেয় পণ্যগুলিতে পাওয়া যায় এবং এটি আরও ব্যয়বহুল; সাধারণত এটি শত ইউয়ানের ব্যান্ড বা হাজারের নিচের ঘড়িগুলিতে ব্যবহৃত হয় না।

4. রক্তে অক্সিজেন স্যাচুরেশন (SpO2) মনিটরিং: অপটিক্যাল সেন্সর

আগে যেমনটি উল্লেখ করা হয়েছে, হৃদস্পন্দন মনিটরিং-এর সাথে নীতিটি সামঞ্জস্যপূর্ণ: পিছনের মডিউলটি ত্বকের সংস্পর্শে এসে আলো নির্গত করে, এবং রক্ত দ্বারা আংশিকভাবে শোষিত আলোর পরিবর্তনগুলি একটি ফটোরেজিস্টর দ্বারা ধরা পড়ে, যা রক্তে অক্সিজেনের অবস্থা বিশ্লেষণ করতে সাহায্য করে। পার্থক্য হল এই প্রক্রিয়াটি প্রায়শই ইনফ্রারেড আলো ব্যবহার করে এবং বিভিন্ন বাধা উপাদানের প্রভাবের শিকার হয়। তাই, ব্যান্ড/ঘড়িতে SpO2 মনিটরিং-এর নির্ভুলতা সীমিত এবং এটি কেবল রেফারেন্সের জন্য ব্যবহার করা উচিত।

5. স্ক্রিনের উজ্জ্বলতা সমন্বয়: পারিপার্শ্বিক আলো সেন্সর

স্মার্টফোনে অটো-উজ্জ্বলতা সমন্বয়ের মতো, এই ফাংশনটি চারপাশের আলোর মাত্রা শনাক্ত করতে পারিপার্শ্বিক আলো সেন্সর ব্যবহার করে, যাতে স্ক্রিনের উজ্জ্বলতা স্বয়ংক্রিয়ভাবে সাফল্যের সাথে সমন্বিত হয় এবং ব্যবহারকারীর কাছে স্পষ্টভাবে দৃশ্যমান থাকে।

6. হাত তুললে স্ক্রিন জাগ্রত হওয়া: অ্যাক্সেলেরোমিটার এবং জাইরোস্কোপ

এই ফাংশনটি অ্যাক্সেলেরোমিটার এবং জাইরোস্কোপ ব্যবহার করে ব্যান্ড/ঘড়ের অবস্থা শনাক্ত করে, যাতে প্রায়শই জটিল অ্যালগরিদম জড়িত থাকে। "কব্জি তোলা" নির্ধারণ করতে ডিভাইসের অবস্থান, স্ক্রিনের ওরিয়েন্টেশনের পরিবর্তন এবং অন্যান্য বিষয়গুলি মূল্যায়ন করা হয় যাতে নিশ্চিত করা যায় যে এটি একটি আসল জাগ্রত জেসচার, ফলে দুর্ঘটনাজনিত স্ক্রিন সক্রিয়করণের কারণে অপ্রয়োজনীয় ব্যাটারি ড্রেন এড়ানো যায়।

7. বৈশ্বিক অবস্থান নির্ণয় এবং ক্রিয়াকলাপের রুট রেকর্ডিং: জিপিএস সেন্সর

ফোনের জিপিএস-এর মতো, একই মডিউল সহ স্মার্টওয়াচগুলি স্বাধীনভাবে অবস্থান নির্ণয় করতে এবং ক্রিয়াকলাপের পথ ট্র্যাক করতে পারে। তবে, এই কার্যকারী মডিউলটি তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল এবং বাজেট স্মার্টব্যান্ডগুলিতে কম পাওয়া যায়; এটি পেশাদার খেলাধুলার ঘড়িগুলিতে আরও ঘনঘন পাওয়া যায়।

8. দেহের তাপমাত্রা শনাক্তকরণ: তাপমাত্রা সেন্সর

শনাক্তকরণের নীতিটি সরল: একক বা ধারাবাহিক দেহের তাপমাত্রা মনিটরিং অর্জনের জন্য থার্মিস্টর এবং উচ্চ-নির্ভুলতা সম্পন্ন তাপমাত্রা সেন্সর ব্যবহার করা। স্বাস্থ্য মনিটরিং স্মার্টওয়াচগুলিতে (যেমন, রক্তচাপ/রক্তশর্করা মনিটরিংয়ের জন্য যেগুলি) সাধারণত এটি দেখা যায়, যা একটি সহায়ক ফাংশন হিসাবে কাজ করে।

9. রক্তচাপ ও রক্তশর্করা মনিটরিং: বৈচিত্র্যময় এবং জটিল সংশ্লিষ্ট সেন্সর মডিউল, সম্ভবত শুধুমাত্র অ্যালগরিদমের উপর নির্ভরশীল

এই দুটি প্রধান মনিটরিং ফাংশন চিকিৎসা পরীক্ষার ক্ষেত্রের দিকে ঝুঁকছে, যা মধ্যবয়সী ও বয়স্ক ব্যবহারকারীদের এবং নির্দিষ্ট স্বাস্থ্য মনিটরিংয়ের প্রয়োজন আছে এমন ব্যক্তিদের লক্ষ্য করে। তবে এই ফাংশনগুলির নির্ভুলতা উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হয়।

রক্তচাপ মনিটরিং সমর্থনকারী স্মার্টওয়াচগুলির উদাহরণ হিসাবে নেওয়া যাক, বর্তমানে প্রচলিত স্মার্টওয়াচগুলি শুধুমাত্র সনাক্ত হৃদস্পন্দনের অবস্থার উপর ভিত্তি করে একটি পরিসর অনুমান করতে আলোক সেন্সরগুলির উপর নির্ভর করে। যেগুলি প্রকৃত দোলনমান পরিমাপের নীতি অনুসরণ করে, সেগুলি অনেক বেশি নির্ভরযোগ্য। এমন ঘড়িগুলিতে মাপার সময় হাতকড়ায় একটি মাইক্রো এয়ারব্যাগ অন্তর্ভুক্ত করা আবশ্যিক। এই পদ্ধতিটি কমপক্ষে কিছু রেফারেন্স তাৎপর্যপূর্ণ মান উৎপাদন করতে পারে।

অ-আক্রমণাত্মক রক্তে গ্লুকোজ মনিটরিং ঘড়িগুলি সম্পর্কে, এটি বর্তমানে একটি খুব অ-স্ট্যান্ডার্ডাইজড বৈশিষ্ট্য। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে আলোক সেন্সর + অ্যালগরিদমের মাধ্যমে অনুমান প্রদান করা হয়, যা দৈনিক দেহ মনিটরিংয়ের জন্য শুধুমাত্র একটি রেফারেন্স মান হিসাবে বিবেচনা করা উচিত।