Come misurano i passi le applicazioni pedometro, analizzando un certo movimento o tracciando il movimento della posizione?

Un pedometro che è un dispositivo separato a clip cerca un particolare tipo di movimento ciclico e conta il numero di cicli.

Ho un paio di vecchi pedometri che percepiscono il movimento con un peso e una molla. C'è un braccio orizzontale all'interno del pedometro che è imperniato ad un'estremità e ha un piccolo peso all'altra estremità. Una molla fornisce una forza appena sufficiente a sollevare il peso del braccio, in modo che sia quasi bilanciato in una posizione orizzontale. Una piccola quantità di accelerazione verticale applicata al pedometro fa sì che il braccio si muova verso l'alto o verso il basso tra i suoi fermi, mentre il braccio cerca di rimanere alla stessa altezza mentre il pedometro si muove intorno ad esso. Un interruttore elettronico conta i movimenti del braccio rispetto al corpo del pedometro, assumendo che ogni ciclo del braccio sia un passo. Una specie di microcontrollore conta i passi, li converte in distanza e gestisce il display.

Il braccio e il peso sono essenzialmente un pendolo la cui posizione di riposo è orizzontale invece che verticale. Non sarei sorpreso di scoprire che la massa e la forza della molla sono scelte per far sì che il pendolo agisca come un filtro sensibile alla cadenza della camminata, ma non credo che ci sia un altro filtraggio del movimento. Questo tipo di meccanismo di rilevamento meccanico richiede che il pedometro sia agganciato alla cintura o ai vestiti in posizione orizzontale, e da qualche parte dove il movimento della camminata produce il giusto tipo di movimento su e giù.

Ho anche visto pedometri che devono contenere un accelerometro elettronico come meccanismo di rilevamento, perché possono essere attaccati in qualsiasi orientamento, e in una gamma più ampia di posti sul corpo. Mi aspetto che misurino il movimento indipendentemente dalla direzione in cui sembra essere (rispetto al corpo del pedometro), quindi filtrano i movimenti che hanno la cadenza e l'ampiezza corrette che sono probabilmente camminare o correre, e li contano.

Tutti questi dispositivi funzionano per un anno o più con una batteria alcalina a bottone o una batteria a moneta al litio, quindi la loro elettronica è a bassa potenza, simile a un orologio al quarzo. Non possono usare il GPS, perché un ricevitore GPS ha bisogno di molta più energia per funzionare.

Una funzione pedometro integrata in uno smartphone potrebbe funzionare in modo abbastanza diverso. Il telefono include già un accelerometro, e alcuni telefoni contengono una CPU "processore di movimento" a basso consumo che può funzionare tutto il tempo senza consumare molto la batteria, mentre la CPU principale è addormentata. Il ricevitore GPS è già disponibile, e potrebbe essere acceso occasionalmente per capire quanto si è mosso il telefono - o per registrare una traccia dei tuoi movimenti.

Un telefono è un ambiente diverso da un pedometro autonomo. Il telefono costa da 10 a 100 volte tanto quanto qualcuno potrebbe essere disposto a pagare per un pedometro, ma l'hardware (accelerometro, GPS, ecc.) è già presente e pagato nel telefono. La batteria di un telefono contiene molte volte l'energia della batteria a bottone di un contapassi, eppure la gente si aspetta di dover ricaricare il telefono ogni giorno, ma si aspetta che la batteria del contapassi duri anni.