Gli smartwatch e le smart band sono diventati compagni inseparabili per molti di noi, offrendo un mix di funzionalità che spaziano dal fitness al benessere, passando per la comunicazione e l'intrattenimento. Ma cosa si cela alla base del successo di questi dispositivi? Come fanno a monitorare i nostri passi, il battito cardiaco o la qualità del sonno?
La risposta risiede in una serie di sensori sofisticati, ognuno con un ruolo specifico nel rendere questi dispositivi così intelligenti e versatili. Scopriamo assieme i principali sensori presenti in smartwatch e smart band, svelando il loro funzionamento specifico e l'impatto che hanno sulla nostra vita quotidiana.
Accelerometro
L'accelerometro è uno dei sensori più comuni e fondamentali presenti in smartwatch e smart band. Misura l'accelerazione lineare lungo tre assi (x, y e z), consentendo di rilevare movimenti, cambiamenti di orientamento e vibrazioni. Grazie all'accelerometro, questi dispositivi possono:
- Contare i passi: L'accelerometro registra i movimenti del braccio, permettendo di stimare il numero di passi compiuti durante la giornata.
- Monitorare l'attività fisica: Analizzando i dati dell'accelerometro, è possibile identificare diversi tipi di attività, come camminata, corsa, nuoto o ciclismo.
- Rilevare cadute: Un'improvvisa accelerazione negativa può indicare una caduta, attivando funzionalità di emergenza.
- Controllare l'interfaccia: L'accelerometro può essere utilizzato per navigare nell'interfaccia del dispositivo con gesti del polso.
Giroscopio
Il giroscopio misura la velocità angolare attorno a tre assi, fornendo informazioni sulla rotazione del dispositivo nello spazio. Questo sensore è spesso utilizzato in combinazione con l'accelerometro per ottenere una stima più precisa dell'orientamento e del movimento. Il giroscopio è essenziale per:
- Migliorare l'accuratezza di altri sensori: Aiuta a distinguere i movimenti reali del braccio da quelli casuali, aumentando l'accuratezza del conteggio dei passi. In accoppiata ad una bussola e al GPS, può aiutare a migliorare la precisione dell'indicatore del "Nord" magnetico.
- Monitorare attività specifiche: Il giroscopio è utile per rilevare attività che coinvolgono rotazioni del corpo, come il golf o il tennis.
- Controllare giochi e app: Può essere utilizzato per interagire con giochi e applicazioni tramite movimenti del polso.
Lettore di battito cardiaco
Il sensore di frequenza cardiaca è un elemento chiave per il monitoraggio della salute e del benessere. Utilizza la tecnologia ottica, nota come fotopletismografia (PPG), per misurare la frequenza cardiaca al polso. Il sensore emette luce verde, che viene assorbita dal sangue in modo diverso a seconda della quantità di liquido presente nei vasi sanguigni. Analizzando le variazioni di luce assorbita, il sensore può stimare la frequenza cardiaca. Questo sensore permette di:
- Monitorare la frequenza cardiaca a riposo e durante l'attività fisica: Fornisce informazioni preziose sulla salute cardiovascolare e sull'intensità dell'allenamento.
- Calcolare le calorie bruciate: La frequenza cardiaca è un fattore importante per stimare il dispendio energetico durante l'attività fisica.
- Monitorare lo stress: Variazioni nella frequenza cardiaca possono essere un indicatore di stress.
- Rilevare anomalie cardiache: Alcuni smartwatch possono identificare potenziali aritmie o fibrillazione atriale.
Spesso il lettore della frequenza cardiaca integra anche le capacità di stima dell'ossigenazione del sangue. Preposto alla stima della cosiddetta SpO2, il pulsossimetro misura la saturazione di ossigeno nel sangue, ovvero la percentuale di emoglobina legata all'ossigeno rispetto alla quantità totale di emoglobina presente. Utilizza una tecnologia simile a quella del sensore di frequenza cardiaca, emettendo luce rossa e infrarossa, che vengono assorbite in modo diverso dall'emoglobina ossigenata e non ossigenata. Questo sensore è particolarmente utile per:
- Monitorare la salute respiratoria: Bassi livelli di SpO2 possono indicare problemi respiratori, come l'apnea notturna o malattie polmonari.
- Valutare l'adattamento all'altitudine: In alta quota, la saturazione di ossigeno nel sangue tende a diminuire, e il sensore SpO2 può aiutare a monitorare questa situazione.
- Monitorare l'efficacia dell'allenamento: Durante l'attività fisica intensa, la saturazione di ossigeno può diminuire, e il sensore SpO2 può fornire indicazioni sull'intensità dell'allenamento.
ECG
Un numero crescente di smartwatch integra un sensore per la lettura dell'ECG, in grado di registrare l'attività elettrica del cuore direttamente dal polso. Questa funzionalità, un tempo riservata agli ambulatori medici, è ora accessibile a chiunque possieda un dispositivo compatibile.
Il sensore ECG utilizza elettrodi posizionati sulla cassa dell'orologio e sul retro, a contatto con la pelle, per rilevare i segnali elettrici generati dal cuore. Questi segnali vengono poi analizzati per identificare eventuali anomalie del ritmo cardiaco, come la fibrillazione atriale, una condizione potenzialmente pericolosa che aumenta il rischio di ictus.
Sebbene non sostituisca un ECG medico completo, il sensore ECG degli smartwatch offre un prezioso strumento di screening e monitoraggio per la salute cardiovascolare, consentendo di individuare tempestivamente eventuali problemi e consultare un medico se necessario.
Sensore di temperatura
La misurazione della temperatura corporea è un parametro fondamentale per valutare lo stato di salute generale. Alcuni smartwatch di ultima generazione integrano un sensore di temperatura, in grado di rilevare la temperatura della pelle al polso.
Questa informazione può essere utile per monitorare l'andamento della temperatura corporea durante la giornata, individuare eventuali picchi febbrili e tenere traccia dei cicli mestruali. Sebbene la temperatura della pelle non sia identica alla temperatura interna del corpo, il sensore di temperatura degli smartwatch offre una stima affidabile e continua, consentendo di identificare tempestivamente eventuali variazioni significative e intervenire prontamente se necessario.
Altri sensori
Oltre a quelli principali descritti sopra, smartwatch e smart band possono integrare una varietà di altri sensori, ognuno con funzionalità specifiche:
- Barometro: Misura la pressione atmosferica, utile per stimare l'altitudine e prevedere cambiamenti meteorologici.
- Sensore di luce ambientale: Regola automaticamente la luminosità del display in base alle condizioni di luce circostanti.
- Magnetometro: Funge da bussola digitale, indicando la direzione del nord magnetico.
- Sensore di conduttanza cutanea (EDA): Misura le variazioni nella conduttanza elettrica della pelle, correlate allo stress e alle emozioni.
Conclusioni
I sensori sono il cuore pulsante di smartwatch e smart band, trasformando questi dispositivi in potenti strumenti per il monitoraggio della salute, del fitness e della vita quotidiana. Grazie ai continui progressi tecnologici, possiamo aspettarci sensori sempre più sofisticati e precisi, in grado di fornire informazioni ancora più dettagliate e personalizzate sul nostro corpo e sull'ambiente circostante. Il futuro della tecnologia indossabile è ricco di promesse, e i sensori sempre più avanzati giocheranno un ruolo fondamentale nel plasmare questa evoluzione.
Tra gli smartwatch più acclamati per la completezza e l'analisi dei dati raccolti troviamo certamente Watch Series 9, l'ultimo arrivato nella famiglia di dispositivi Apple che ha salvato molte vite, Google Pixel Watch 3, con i suoi sensori e algoritmi di analisi avanzati, e Samsung Galaxy Watch7.
Per chi preferisce una smart band, invece, la Xiaomi Smart Band 9 è certamente quella che consigliamo per via del suo prezzo contenuto.