Vprašajmo nespodobno vprašanje: Kako pa kaj natančnost?
Marjan Kodelja 17. septembra 2018 ob 06:50

Pred leti sem se dolge mesece sprehajal s preprosto zapestnico, ki je merila korake in čas. Nič drugega, a dovolj za tiste čase. Na začetku je pri izračunih razdalje na podlagi korakov močno udarjala mimo, potem pa je postajala vse bolj natančna. Počasi se je izboljševala, kar pa pomeni, da ob nakupu ni bila vredna počenega groša? Ni nujno, kajti včasih gole številke niso na prvem mestu. To velja tudi za optične merilnike srčnega utripa, ki so nujna tipala skoraj vsake zapestnice ali ure, ki nekaj da nase. Zakaj sem to omenil? Ker skoraj vsaka pokaže drugačne meritve, pa čeprav jih nosimo sočasno.

 

Preko omejitev tehnologije ne gre

Optični merilniki srčnega utripa so postali popularni, ker so preprosti in ker so del ure (ali zapestnice) so ves čas na razpolago. Za razliko od merilnega pasu, ki ga moramo nadeti. Znanost za njim je preprosta. Izvor osvetli tkivo pod uro, večino svetlobe tkivo absorbira, delček pa se je odbije nazaj. Vendar odbiti del ni ves čas enak, odvisen je od količine krvi, ta namreč bolje absorbira svetlobo kot okoliško tkivo. Kri pa se po žilah ne pretaka v enovitem toku, prej v valovih, ki so odvisni od števila utripov srca. Vsak utrip po ožilju pošlje val krvi (zaradi tega se žila periodično širi in krči), in ko je vrh vala pod tipalom, to očita manjši odboj svetlobe. Tako dobi natančen podatek o številu utripov v minuto, a le, če telo (roka) in ura med merjenjem popolnoma mirujeta. V praksi je to malo verjetno.

Premikanje namreč povzročij dodatni signal (neželen motilni signal). Na primer, če se premikamo s tempom sto korakov na minuto, dobi tipalo signal, kot bi izmerilo sto udarcev srca na minuto. Poleg signala, ki ga povzroči dejanski srčni utrip. Signal ni več lep in razumljiv, prej konfuzen (glej gornjo sliko) in z matematičnimi algoritmi nato poskušajo iz njega izluščiti tisto, kar nas zanima ali čemur je tipalo namenjeno. Od signala oziroma od količine in oblike motenj je nato odvisno, kako uspešen je ta proces in kako natančna je optična meritev. A to še ni vse.

Absorpcija svetlobe v tkivih ni pri vseh ljudeh enaka. Odvisna je tudi od barve in debeline kože, pa tudi od sestave tkiva na mestu, na katerega merilnik postavimo. V navodilih za uporabo tako piše dvoje. Da je treba uro ali zapestnico z merilnikom nositi višje na zapestj, kot ure brez tipal ter da to ni primerno za medicinsko uporabo. Poleg tega je priporočljivo, da pašček čim bolj zategnemo, ne seveda tako močno, da prekinemo dotok krvi v dlani, a vseeno dovolj močno, da je ura med dejavnostjo čim bolj pri miru. Ne skače in se premika levo ali desno med na primer teku. Po potrebi pa je treba pašček tudi med dejavnostjo dodatno zategniti, ker se telo spoti ali pa se morda pašček iz silikona ali gume segreje in preveč raztege. Oboje je lahko razlog za težave nekaterih, ko se jim dozdeva, da je srčni utrip prvo uro teka še kar natančnem, potem pa se tipalu po domače povedano zmeša.

Šest različnih ur z merilcem srčnega utripa sem imel na sebi v zadnjem času in čeprav so se mi zdele meritve dokaj natančne, iz medicinskega stališča verjetno niso bile. Pri vsaki je bila namreč prisotna večja ali manjša napaka. A zato ne menim, da je optični merilnik nepotreben in brez zveze. Osebno me bolj zanima trend srčnega utripa skozi med vadbo in ne toliko gole številke. Ta pa je koliko toliko natančno prikazan. Vem pa tudi, da zahtevnim rekreativcem to niti približno ni dovolj, vendar ti lahko še vedo pri zmogljivejših športnih urah sočasno uporabljajo tudi trak. Optični merilnik srčnega utripa je dovolj »natančen« za manj zahteve uporabnike ter za vse ljudi, ki želijo, da naprava na zapestju ves čas (24/7) meri utrip. Gotovo bodo manjše izboljšave v doseganju večje natančnosti, še posebej če si bodo tudi za interpretacijo merilnega signala pomagali z načeli umetne inteligence.

Pet, šest ali deset tisoč korakov

Še bolj nenatančno in različno od naprave do naprave je štetje korakov. A tu še bolj velja, da nas natančno število ne bi smelo zanimati. Bom razložil. Pametni telefoni, ure in zapestnice imajo tipalo pospeška, ki zaznava v treh oseh, kar je osnova za merjenje smeri in intenzivnosti »premikanja«. Recimo, da je telefon v zadnjem žepu. Ko zazna premika navzdol, to razume kot korak, ali pa tudi ne. Odvisno od tega, kako občutljivo je »števec« korakov nastavljen, na kar nimamo vpliva. Lahko, da smo res naredili korak ali pa le sedimo v vozilu med vožnjo po nadpovprečno luknjasti cesti. To je največkrat razlog, zakaj števec na telefonu naraste, tudi med vožnjo. Ko pa korake šteje naprava na zapestju, pa je premikov, ki niso »koraki« še neprimerno več. Lahko stojimo na mestu in okopavamo vrt ali preprosto krilimo z rokami, ko nekomu hočemo v glavo vtepsti nesporen argument. Ali celo obratno – lahko potiskamo otroški voziček in so roke dokaj pri miru, korakov pa delamo veliko. Kakor koli že, razlog zakaj več naprav na isti poti našteje različno število korakov, lahko poiščemo v različnih občutljivostih za premike oziroma algoritmu, ki tolmači, kateri signali omenjenih tipal so posledica korak, kateri pa drugih gibov.

Kot misleča bitja smo seveda obsedeni s številkami, danes sem naredil natanko 16523 korakov, kar pa v tem primeru ne bi smelo biti bistvo. Vse ali pa vsaj večina pametnih naprav je nastavljenih tako, da pokaže manj korakov, kot smo jih dejansko naredili, zato je v resnici pomemben le trend. Sem danes naredil več ali manj korakov kot včeraj ali dan prej, torej sem bil bolj ali manj aktiven. Koraki pa so poleg starosti, višine in teže osnova še za en podatek, na katerega smo še posebej »ponosni«. Na količino pokurjenih kalorij. Verjetno ne boste preveč presenečeni, ko bom dejal, da gre tudi v tem primeru le za bolj ali manj natančen približek. Še posebej pri napravah brez tipala srčnega utripa, saj te le na podlagi podatkov ostalih tipal le stežka določijo težavnost dejavnosti. Kajti količina porabljenih kalorij ni odvisna le od trajanja vadbe, temveč tudi od njene težavnosti, to pa je najlažje določiti na podlagi srčnega utripa. Zadnji podatek, kateremu so podlaga koraki, pa je razdalja. Če je moj korak dolg x cm, naredil pa sem y korakov, potem se prehodil toliko in toliko metrov. V zori nosljivih naprav je bil ta izračun še posebej slab, nato pa se je natančnost postopoma izboljševala. Sistemi so se učili na podlagi podatkov, ki so jih uporabniki nalagali na oblačne storitve. Podobno velja tudi za porabljene kalorije, pa še za celo vrsto podatkov, ki jih lahko pridobimo na podlagi tipal telefona, pametne ali športne ure. Načela umetne inteligence, ki se uči na veliki količini že zbranih in nekje shranjenih podatkov, pa lahko natančnost tovrstnih izračunov še dodatno izboljšajo.

Katastrofa, na drugi strani ceste!

Na blogu DC Rainmaker, o njem moram reči naslednje, »človek« piše noro dobre in poglobljene teste s športom povezanih naprav, vendar jih ima na voljo nekaj mesecev, ne največ teden dni, kot mi (toliko glede tega), sem prebral zanimivo trditev. Bom citiral, dokler še lahko. »Če ura na zapestju razpade in človeka preseneti z elektrošokom, nikomur nič. Ko pa sprejemnik GPS ni natančen in nas bog ne daj postavi na nasprotno stran ozke ceste, potem so ljudje pripravljeni iti z vilami na cesto«.

Zato pa so sprejemniki večine ur in zapestnic, če jih seveda imajo, kolikor toliko natančni. So pa razlike, kot je v primerjavah ugotovil tudi omenjeni bloger. Posebej, ko smo v za sprejem GPS signala manj optimalnih razmerah, v kanjonu mestnih ulic, gorskih soteskah ali gostem gozdu. Vendarle razlike na koncu niso tako zelo velike, da bi se zaradi njih prepirali. Vemo, kako natančen je sistem GPS, pa tudi, da par sto metrov gor ali dol na razdalji deset ali več kilometrov tudi ni katastrofa. Pa še od vsem omenjenih podatkov, ki jih zagotovijo športni sledilniki, so GPS podatki še najbolj natančni. Vsaj v teoriji, saj se najde tudi kakšna naprava, ki kot izjema potrjuje pravilo.

Naroči se na redna vsakotedenska e-poštna obvestila o novih prispevkih na naši strani.


 

Avtor Marjan Kodelja
mm
Marjan se s tehnološkim novinarstvom ukvarja od leta 1997 in v tem času je videl že mnogo stvari, ki se nikoli niso uveljavile ali pa so imele kratek čas trajanja. Začel je pri računalniški reviji Moj mikro in ter 2000 postal njen urednik. Veliko kasneje je bil urednik naprej tednika Stop in nato še tednika Vklop, trenutno pa kruh služi s pisanjem tehnoloških člankov.
Marjan Kodelja - prispevki
Brez komentarjev

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja