Akıllı saatler ortaya çıkmadan önce, erken dönem akıllı bantların ekranı bile yoktu – bazılarının tek bir düğmesi vardı ve senkronize edilen verileri görüntülemek için bir mobil uygulamaya bağlanması gerekiyordu. 2015'ten 2018'e kadar olan dönem akıllı bantlar için piyasa büyüme aşaması olarak kabul edilebilir. Temelde akıllı saatler, akıllı bantların bir uzantısıdır; ikisi de aynı geniş kategoriye aittir. Bir saatin her zaman bir bandın yerini tuttuğu söylenemez çünkü saatlerin gerçekten daha büyük ekranları ve daha fazla özelliği olsa da pil ömürleri genellikle bantlar kadar uzun sürmez.
Bu nedenle, akıllı bantlarda sensör teknolojisinden bahsederken mantıksal olarak akıllı saat kategorisi de dahil edilmelidir. Ayrıca, teknolojik gelişmelerle birlikte modern akıllı bantlarda yer alan sensör teknolojisi her geçen yıl artmaktadır. Alan sınırlılığı nedeniyle burada birkaç yaygın ve birkaç yeni sensör teknolojisini kısaca tanıtacağım.
1. Özel Adım Sayma: Hızölçer
Basitçe söylemek gerekirse, hızölçer ivmeyi algılar, onu elektrik sinyallerine dönüştürür ve bu sayede atılan adım sayısı, kat edilen mesafe ve yakılan kalori miktarı tahmin edilir. Bu genellikle Hall etkisi, GMR (Büyük Manyetoresistans), TMR (Tünelle Manyetoresistans) ve özel algoritmalar gibi teknolojileri içerir.
2. Kalp Atış Hızı İzleme: Optik Kalp Hızı Sensörü ve Biyoelektrik Empedans Sensörü
Kalp atış hızını izlemenin en yaygın yöntemi, bandın/saatin arka kısmına yerleştirilen geleneksel bir sensör olan optik kalp atış hızı sensörüdür. Bu yöntem, cilt ve kan damarlarına doğru bakan yeşil LED ışık yayararak çalışır ve sensöre baskı uygulanan bu damarlardaki ışık emilimindeki dalgalanmaları hesaplayarak kalp atış hızını belirler, aktivite tespitinde yardımcı olur ve ayrıca kalp anormalliklerini tespit ederek zamanında uyarı verir.
Diğer bir tür ise vücuttaki kendi direnci kullanarak kan akışını izleyen biyoelektriksel direnç sensörüdür ve bu verileri kalp atış hızı, solunum hızı ve galvanik cilt tepkisi gibi spesifik metriklere dönüştürür. Farklı verileri bir araya getirdiği için tespit doğruluğu artar ve bu da referans alınması açısından daha anlamlı hale gelir.
3. Uyku İzleme: Üç Farklı Yaklaşım
Temel uyku izleme, kişinin uyuyup uyanmadığını belirlemek için ivmeölçerden yararlanır. Prensip basittir: uyurken vücut hareketi en aza iner ve seyrektir. Hareket tespit edilmezse, kişi uyuyor kabul edilir. Bu yöntem belirli bir doğruluk derecesine sahiptir ancak yanlış değerlendirmelere meyillidir. Örneğin, yatağınızda uzanıp sürekli telefonunuzu izlerseniz, bu yöntem bunu da uyku olarak kaydedebilir.
İkinci yöntem, kalp atış hızını kullanarak uyku durumunu belirler ve bunun için kalp atış sensöründen faydalanır. PPG (Fotopletismografi) yöntemiyle KHD (Kalp Atış Hızı Değişkenliği) tespiti yapılır. Bu, sadece ivmeölçere dayanmaktan daha doğru bir yöntemdir.
Üçüncü yöntem, uyku tespiti için CPC analizini kullanır. Bu prensip, uykuda EKG (elektrokardiyogram) ile solunum arasındaki eşleşmeli ilişkiyi kullanarak uyanık olma, hafif uyku ve derin uyku durumlarını kapsamlı bir şekilde belirlemeyi içerir. Şu anda bu yöntem daha yüksek doğruluk sunar ve kullanıcı hastayken veya hareketsiz kalsa bile uyanıkken (daha önce bahsedildiği gibi) yanlış değerlendirme oranlarını azaltabilir. Ancak bu yaklaşım genellikle üst seviye akıllı giyilebilir ürünlerde bulunur ve daha maliyetlidir; genellikle yüz yuanlık bantlarda veya bin yuan altındaki saatlerde kullanılmaz.
4. Kan Oksijen Satürasyonu (SpO2) İzleme: Optik Sensör
Daha önce belirtildiği gibi, prensip kalp atış hızı izlemeyle tutarlıdır: cilt üzerine bastırılan arka taraftaki modül ışık yayar ve kan tarafından kısmen emilen ışıktaki dalgalanmaları tespit ederek kan oksijen durumunu analiz etmek için bir foto-rezistör kullanılır. Fark, bu sürecin genellikle kızılötesi ışık kullanması ve çeşitli etkenlerden etkilenmeye açık olmasıdır. Bu nedenle, bantlarda/saatlerde SpO2 izlemenin doğruluğu sınırlıdır ve yalnızca referans amaçlı kullanılmalıdır.
5. Ekran Parlaklığı Ayarı: Ortam Işık Sensörü
Akıllı telefonlarda otomatik parlaklık ayarına benzer şekilde, bu işlev, ekran parlaklığının kullanıcı için açıkça görünür olması için otomatik olarak ayarlanmasını sağlamak amacıyla ortamdaki ışık seviyesini tespit etmek üzere bir ortam ışık sensörü kullanır.
6. Bilek Kaldırma ile Ekran Açma: Hızlanmaölçer ve Jiroskop
Bu işlev, ivme ölçer ve jiroskobu kullanarak bileklik/durumunu tespit eder ve genellikle karmaşık algoritmaları içerir. 'Bilek kaldırma' hareketinin belirlenmesi, cihazın konumunu, ekran yönündeki değişiklikleri ve diğer faktörleri değerlendirerek gerçek bir uyanma hareketi olduğundan emin olmayı amaçlar ve böylece ekranın yanlışlıkla açılmasından kaynaklanan gereksiz pil tüketiminin önüne geçilir.
7. Küresel Konum Belirleme ve Aktivite Rota Kaydı: GPS Sensörü
Telefonlardaki GPS gibi, aynı modüle sahip akıllı saatler bağımsız olarak konum belirleyebilir ve aktivite rotalarını takip edebilir. Ancak bu işlevsel modül nispeten pahalıdır ve bütçe dostu akıllı bilekliklerde daha az yaygındır; profesyonel spor saatlerinde daha sık bulunur.
8. Vücut Sıcaklığı Tespiti: Sıcaklık Sensörü
Tespit prensibi basittir: tek veya sürekli vücut sıcaklığı izlemeyi gerçekleştirmek için termistörler ve yüksek hassasiyetli sıcaklık sensörleri kullanılır. Bu, son yıllarda piyasaya sürülen sağlık takibi yapan akıllı saatlerde (örneğin tansiyon/kandaki şeker için olanlar) yaygın olarak bulunur ve yardımcı bir işlev olarak hizmet verir.
9. Tansiyon ve Kan Şekeri İzleme: Çeşitli ve Karmaşık Sensör Modülleri, Muhtemelen Sadece Algoritmalarla Çalışır
Bu iki büyük izleme işlevi, orta yaşlı ve yaşlı kullanıcıları ile belirli sağlık izleme ihtiyaçları olan bireyleri hedef alarak tıbbi muayene alanına doğru yönelmeye başlamıştır. Ancak bu işlevlerin doğruluğu önemli ölçüde değişiklik gösterir.
Kan basıncı ölçümünü destekleyen akıllı saatleri örnek alırsak, şu anda geleneksel akıllı saatler sadece tespit edilen kalp atış hızı durumuna dayanarak bir aralık tahmin etmek için optik sensörlere güvenir. Gerçek osilometrik ölçüm prensibini kullananlar çok daha güvenilirdir. Bu saatler ölçüm sırasında bilek kayışına entegre edilmiş küçük bir hava yastığı içermelidir. Bu yöntem en azından bazı referans değerlerinin elde edilmesini sağlayabilir.
İnvaziv olmayan kan şekeri izleme saatleri açısından, bu özellik şu anda oldukça standartlaşmamış bir özelliktir. Çoğu, tahminler sunmak için optik sensörler ve algoritmalar kullanır ve bunlar sadece günlük vücut izlemesi için bir referans değeri olarak değerlendirilmelidir.