Fitness- Tracker und Armbänder sind kleine Wunderwerke der Technik. Schaffen sie es doch vielfältige Messdaten zu erfassen und auch noch die richtigen Schlüsse daraus zu ziehen. Zum Beispiel unterscheiden sie, ob die aufgezeichneten Bewegungen zu einer sportlichen Aktivität oder oder doch nur zum Heben der Kaffeetasse im Büro gehören. Um zu verstehen, wie das funktioniert, werfen wir einen Blick auf die Funktionsweise von solchen Smart Bands.
Generell sind in dem Armband verschiedene Sensoren untergebracht. Zu den wichtigsten und am weitesten verbreiten Sensoren zählen:
- Bewegungssensoren
- Optische Sensoren
- Bioelektrische Sensoren
- GPS- Empfänger
Bewegungssensoren
Allen Fitness- Trackern gleich ist die Ermittlung von Bewegungen mit Hilfe unterschiedlicher Bewegungssensoren. Die Sensoren, die in fast jedem Tracker anzufinden sind, sind zum einen der Beschleunigungssensor und zum anderen ein Gyroskop- Sensor. Das sind winzige Elemente, die auf Elektronikbausteinen untergebracht sind. Während die Beschleunigungssensoren die lineare Bewegung (genauer die Beschleunigung) in allen drei Ebenen ermitteln können, dienen die Gyroskop-Sensoren dazu Rotationsbewegungen zu erfassen. Dies tun sie analog zu den Beschleunigungssensoren auch in allen Ebenen des dreidimensionalen Raums. Mit Hilfe der beiden Sensoren und der gewonnenen Messwerte können Bewegungen vollständig beschrieben werden. Die Ausschläge bzw. Beschleunigung in der gemessenen Ebene sind hier größer, die Bewegung geht also schneller abrupt hin und her, es könnte sich z.B. um das Beschleunigungsprofil beim Joggen handeln.
Das große Geheimnis der einzelnen Hersteller liegt jetzt darin, mit möglichst raffinierten Algorithmen und Strategien der Mustererkennung aus den Messwerten den richtigen Rückschluss auf die Art der Bewegung zuzulassen. So gibt es günstige Modelle bei denen rhythmisches Klatschen zum Zählen von Schritten führt, wohin andere fast nicht zu täuschen sind und nur dann Schritte zählen, wenn auch Schritte gemacht wurden. Aus der Anzahl der Schritte werden dann Distanz und Kalorienverbrauch berechnet.
Bioelektrische Sensoren
Jeder kennt das Prinzip der Körperwaagen: Durch den Körper wird ein schwacher Strom geleitet und anschließend der Widerstand gemessen. Aus den Daten lassen sich Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des Körpers ziehen. Fettanteile leiten zum Beispiel den Strom schlecht, wohingegen Wasser den Strom besonders gut leiten.
GPS- Empfänger
Die Verwendung eines GPS-Empfängers erlaubt es dem Fitness Tracker bis auf wenige Meter genau aufzuzeichnen, wo sich das Gerät und somit der Nutzer aufgehalten hat. Werden die Daten über die Zeit gesammelt, kann daraus die Gesamtstrecke, die benötigte Zeit und damit auch die Geschwindigkeit ermittelt werden. Während ein GPS-Empfänger heutzutage in fast allen Smartphones zu finden ist, hält diese Technik in Fitness Tracker erst Einzug.