Датчик освещенности в часах что это такое
LCD часы с подсветкой и датчиком освещения
Интересные, но неоднозначные часы с датчиком освещения…
По случаю хорошей (кажется 30%) скидки в корзину были добавлены эти часы. Так что цена на них составила порядка 8$ (65₴). В другом случае известное земноводное не позволило бы совершить эту покупку.
Посматривал я время от времени на другие часы и их обзоры. И мне не нравилось либо внешнее оформление и подсветка, либо нафаршированность ненужными для меня функциями в виде температуры, влажности, давления и т.п. И вот высматривая, чтобы его ещё закинуть в корзину, взгляд зацепился за эти часы. Симпатичные, цифры крупные, лишнего ничего не увидел. Прочитал описание, и понял, что подсветка в часах должна сама включаться/выключаться в зависимости от освещения. Так что сыграло ещё и любопытство, поэтому решил взять.
Пришли часы со всем остальным в пупырчатом конверте плюс дополнительно были обмотаны «пупыркой».
Часы без коробки, на дисплей наклеена защитная плёнка. В комплекте инструкция на английском и три батарейки AAA. Батарейки — приятный бонус, т.к. в описании было сказано, что в комплектацию они не входят.
Вот как выглядят часы: 
И с подсветкой: 
Размеры соответствуют заявленным: 13.3 x 4.4 x 7.3 см.
Хороший пластик, каких-либо огрехов замечено не было. Для изъятия батареек сзади предусмотрен специальный ремешок: 
Рассмотрим подробнее заднюю часть: 
Что мне понравилось в этих часах, так это переключатели. Помню были у меня китай-часы, так в них, чтобы настроить нужный пункт, будь то дата, время или будильник — нужно было клацать одну кнопку, пока очередь не дойдёт до нужной настройки. Здесь же для этого сделаны переключатели с чётким ходом. Сдвинули ползунок в нужное положение и настраиваете. Вот вроде мелочь, но на самом деле оказалось очень удобно. Соответственно 4 положения ползунка: заблокировано, настройка будильника, настройка даты, настройка времени. (на фото справа)
И большие кнопки, которые легко нащупываются и нажимаются — тоже плюс. Одна из них переключает отображение времени в 12/24-часовом формате.
Слева включение/отключение будильника, а по центру ползунок включения сенсора.
Вид свеху. Спаренная кнопка будильник/подсветка, в которую я так понимаю, встроен датчик освещения: 
Собственно вот она главная фишка часов: в зависимости от освещения автоматически включается/отключается подсветка. Совсем ненавязчивая, надо сказать. На столе если стоит —не раздражает, на большом (для комнаты) расстоянии время видно. Плюс при нажатии на кнопку на верхнем торце включается максимальная подсветка.
Вот пример на видео (заодно и будильник послушаете):
Но к сожалению в этих часах подсветка одновременно и недостаток. Со сторон и сверху видимость хорошая. Но если смотреть на часы хоть немного снизу, то цифры выцветают и время рассмотреть не представляется возможным: 
Это единственный найденный у них недостаток, но как по мне, то весьма существенный. Часы я хотел поставить в стенку, дабы ночью с кровати можно было увидеть время, но для этого они не годятся. Использовать их можно исключительно как настольный вариант, хотя в таком случае необходимость в подсветке нивелируется присутствием настольной лампы.
Вывод: а он ещё в шапке. Да, интересные часы, но весьма неоднозначные из-за своего недостатка. За ту цену, что за них просят изначально, брать не стал бы. В случае хорошей скидки можно взять, но только как настольный вариант. Хотя может я ошибаюсь, т.к. давно не интересовался ценами на подобные часы.
Датчики Apple Watch: все, что они объяснили
Одна из самых больших достопримечательностей, которую мы получаем при покупке Apple Watch заключается в том, что он не только позволяет вам видеть время, получать уведомления и даже играть, но также включает в себя интересные функции для здоровья. В этой статье мы расскажем, какие датчики у каждого Apple, часы имеет, помимо объяснения, из чего состоит каждый из них.
Типы датчиков
У каждых Apple Watch есть множество датчиков, которые используются для того или иного. В дополнение к микрофону, динамику, микросхемам обработки данных или GPS мы выделяем те, которые служат для измерения состояния здоровья или помогают во время спортивных тренировок. Ниже мы объясняем, из чего они все состоят, но поясняем, что не все они присутствуют в каждом поколении, как вы увидите в следующих разделах.
Внешний световой сенсор
Этот датчик в основном позволяет часам держать экран включенным или выключенным, а также изменять яркость в зависимости от типа освещения, которое у вас есть в это время. Для последних эту опцию необходимо активировать в настройках.
Акселерометр
Это датчик, который получает двигательные стимулы. Возможно, вы когда-нибудь задумывались, как Apple Watch узнают, что вы стоите, занимаетесь спортом или спите. Что ж, именно этот акселерометр и способен его обнаружить.
Гироскоп
Как и предыдущий, это также помогает обнаруживать движение нашего тела, всегда зная, стоите вы или нет. Благодаря этому Apple Watch могут более точно определять движения любой части тела, даже если само устройство находится на запястье. Стоит отметить, что в последних версиях он даже может обнаруживать падения.
Датчик сердечного ритма
В этом случае мы находим три версии: традиционный датчик сердечного ритма, улучшенный (оптический) и тот, который также позволяет делать электрокардиограммы (электрический). Первые два способны измерять удары сердца в минуту, а последний обнаруживает электрическую активность (Отведение I), пока используется приложение, предназначенное для него, и палец удерживается на цифровой короне, в которой он находится.
Барометрический высотомер
Этот датчик способен определять высоту, на которой вы находитесь, над уровнем моря или над землей. Будучи барометрическим, он основывает свои измерения на соотношении между атмосферным давлением и высотой.
Компас
Одноименное приложение, доступное в некоторых часах, основано именно на информации, полученной этим датчиком. Он способен работать даже без Wi-Fi или «Мобильные данные», так как его функциональность заключается в том, чтобы точно сказать, где находятся север, юг, восток и запад. Ух ты, традиционный компас на всю жизнь, но на часах.
Датчик кислорода в крови
В самых последних устройствах этой марки есть этот датчик, который измеряет уровень кислорода в крови. Это достигается с помощью сложного механизма внутреннего анализа, который выполняется за секунды после сравнения данных, полученных с помощью луча красного света, отражающегося в венах.
Датчики Apple Watch
Как только станут известны различные датчики, которые могут быть установлены в часах Apple, необходимо узнать, какие из них включают каждое поколение. Как мы уже говорили вам ранее, не все упомянутые датчики есть во всех из них, хотя хорошая часть есть.
Apple Watch (оригинал)
Серия Apple Watch 1
Серия Apple Watch 2
Серия Apple Watch 3
Серия Apple Watch 4
Серия Apple Watch 5
Серия Apple Watch 6
Apple Watch SE
Нет, датчики не заметны
Если у вас никогда не было Apple Watch, очень вероятно, что вам интересно, отображаются ли они, когда вы проводите измерение с помощью любого из этих датчиков, если вы чувствуете дискомфорт и даже боль. Ответ прямой: нет. Процесс измерения совершенно бесшумный, незаметный и безболезненный. Может быть, вы видите зеленый или красный луч света в зависимости от измерения, но постоянный контакт часов с запястьем едва ли заметен.
Как узнать, работают ли датчики
Что касается здоровья, просто посмотрите на результаты. Если вы видите, что они странно аномальны или что они даже не могут быть выполнены точно, есть вероятность, что вы неправильно разместили устройство или вы не выполнили инструкции по применению. Однако существует вероятность, что один из них неисправен, особенно если часы пострадали.
Чтобы решить эту проблему, обратитесь в техническую службу Apple или, если это не получится, в авторизованный. Там они смогут более точно выяснить, в чем причина проблемы. Если отказ вызван другой проблемой, а не неправильным использованием, и устройство также находится на гарантии, вполне возможно, что вы получите замену без каких-либо дополнительных затрат.
Также существует вероятность того, что сбой программного обеспечения препятствует правильной работе любого из этих датчиков, поэтому рекомендуется всегда устанавливать последнюю версию watchOS. С другой стороны, также существует вероятность, что некоторые измерения не включены на вашей территории, например, ЭКГ.
Мобильная диагностика: как работают датчики уровня кислорода, пульса, ЭКГ и шума
Содержание
Содержание
Непростой 2020 год показал, что за здоровьем надо тщательно следить даже при самой невероятной занятости. Тем более, что развитие технологий позволяет делать это при помощи смартфона, умных часов или фитнес-браслета. Комбинация различных датчиков и софта может контролировать ряд важных параметров и делать выводы: все ли в порядке или стоит запланировать визит к врачу.
Всплеск интереса к повседневному контролю здоровья случился после появления на рынке «умных» часов и браслетов. Разработчики с самого начала встраивали в них не только акселерометр и/или гироскоп с навигационным приемником, но и датчики контроля сердечных ритмов. Сейчас в такие устройства ставят несколько дополнительных чипов, позволяющих узнать о своем организме много полезного.
Давайте разберемся, какие датчики применяются в «умных» гаджетах, что они умеют и насколько точным получается результат измерений.
Акселерометр и гироскоп
Изначально эти датчики устанавливали в смартфоны. Когда появились «умные» часы и браслеты, их также оснастили такими чипами: на работе акселерометра, например, построена одна из основных задач всех «умных» гаджетов — подсчет количества шагов.
Сейчас все настолько привыкли к тому, что акселерометр и гироскоп есть в мобильных устройствах, что не видят между ними разницы. Тем более, что функции этих датчиков реализуются одной микросхемой. На самом деле разница есть. Если коротко, то акселерометр реагирует на ускорение предмета, а гироскоп — на изменение его положения в пространстве. Поэтому с помощью акселерометра можно, например, понять, нужно ли сменить ориентацию экрана смартфона или посчитать шаги. А с помощью гироскопа — точно определить положение тела.
Зачем это нужно в мобильной диагностике? С подсчетом шагов все ясно — это контроль здорового образа жизни. Но это больше относится к фитнесу. А как это помогает в плане наблюдений за своим самочувствием?
Дело в том, что связка акселерометра и гироскопа обеспечивает работу функции, способной определить, что владелец устройства упал. «Умный» гаджет на основании резкого изменения показаний датчиков делает вывод, что пользователю необходима помощь, и автоматически вызовет экстренные службы, например, скорую или полицию. Зачем это нужно? Например, гаджет оперативно вызовет врачей, если с вами случится какая-то неприятность на улице. А при инсульте и инфаркте очень важно, чтобы квалифицированная медицинская помощь была оказана как можно быстрее.
К примеру, такая функция реализована в Apple Watch. По умолчанию она активируется у пожилых пользователей, также можно ее включить вручную.
Кстати, обратите внимание, что наличие акселерометра вместе с гироскопом позволяет получать более точные результаты тренировок: гироскоп точно распознает такие вещи, как бег на месте или прыжки, и понимает, когда вы идете пешком, а когда бежите.
Датчик пульса
Датчик пульса — первое устройство для мобильной диагностики, появившееся в носимых гаджетах. Он предназначен для контроля сердечных ритмов в состоянии покоя и при физической нагрузке. На основании собранной статистики можно оценить состояние здоровья и понять, оптимальны ли нагрузки на тренировках или, если имеются какие-либо заболевания, сориентироваться, не пора ли обратиться к специалисту.
Измерения пульса
Датчики пульса, используемые в мобильных гаджетах, работают на основе оптической технологии — фотоплетизмографии (PPG). Смысл ее заключается в следующем. При сокращении сердечной мышцы в кровеносных сосудах изменяется кровяное давление и происходит изменение интенсивности капиллярного кровотока. Увеличившееся количество крови в сосуде поглощает больше поступающего света. Если подать поток света определенной интенсивности, то на основании прошедшего через ткань или отраженного сигнала можно сделать вывод об изменениях анализируемой среды: например, подсчитать количество «всплесков» кровотока в минуту и сделать вывод о частоте пульса.
В мобильных гаджетах подсчет пульса реализуется на основе как прошедшего через ткань света (в компактных пульсоксиметрах), так и отраженного — в «умных» часах и фитнес-браслетах. В них светодиод, размещенный на внутренней стороне устройства, испускает свет,который отражается от тканей запястья и поступает на фотодатчик, регистрирующий уровень отраженного сигнала.
Для подсветки используется светодиод зеленого цвета (525 нм). Зеленый цвет излучения выбран потому, что является наиболее контрастным к красному цвету крови, согласно цветовому кругу Иттена, а следовательно, лучше всего поглощается.
«Умные» гаджеты регистрируют пульс автоматически (по расписанию) или по желанию пользователя. На основании измеренных значений они построят красивые графики в мобильных или десктопных приложениях, которые помогут следить за уровнем пульса: контролировать выход за установленные пределы, наблюдать процесс в динамике за определенные интервалы времени. В целом с этой задачей мобильные устройства справляются хорошо.
Измерения артериального давления
Раз датчик пульса анализирует сердечные ритмы на основе изменений кровотока и давления, то логично предположить, что с его помощью можно не только посчитать пульс, но и измерить давление. Это на самом деле так. На основании данных, полученных от датчика пульса, программа может рассчитать величину артериального давления.
Но проблема заключается в том, что для того, чтобы получить близкий к реальному результат, необходимо выполнить калибровку устройства под конкретного пользователя. В противном случае измерение давления будет корректным только для тех, у кого оно находится на нормальном уровне, и еще не проявились возрастные изменения или проблемы, связанные с различными заболеваниями. Поэтому, если вы хотите с помощью «умных» гаджетов контролировать еще и давление, ищите модель с настройкой измерений под владельца.
Датчик ЭКГ
Еще более интересная вещь в плане контроля здоровья — датчик электрокардиографии (ЭКГ). Дело в том, что о работе сердца можно судить не только по изменениям кровотока в сосудах, но и по электрическим сигналам, которые возникают в процессе работы этого органа. И эта информация точнее и информативнее. Электрокардиограмма, полученная специалистом медицинского центра, позволяет сделать выводы о работе сердца и его здоровье. Для этого на руки, ноги и грудную клетку устанавливают электроды, а результат интерпретирует компьютер.
Точно такой же датчик ЭКГ, только миниатюрных размеров, сейчас устанавливают в ряд мобильных устройств. Например, начиная с 4-го поколения, датчик ЭКГ имеется в Apple Watch. Но с мобильными датчиками существует ряд проблем.
Дело в том, что в профессиональном медицинском оборудовании обычно используют 10-12 датчиков, минимум шесть из них размещают в области сердца. А носимое мобильное устройство крепится на запястье. То есть, оно удалено от сердца на большое расстояние. И датчиков в таких устройствах значительно меньше.
Например, в Apple Watch их всего два: один размещен в Digital Crown, второй вместе с датчиком пульса установлен на внутренней стороне.
Поэтому точность ЭКГ, снятого с помощью мобильного устройства, не настолько высока, чтобы делать серьезные клинические выводы. Тем не менее, даже такой точности достаточно, чтобы определить мерцательную аритмию, показывающую, что визит к врачу откладывать не стоит.
Еще один важный момент — работа функции ЭКГ должна пройти проверку надзорных органов в разных странах. На момент написания статьи у Apple, например, получено разрешение для использования функции ЭКГ на территории США. В России Росздравнадзор сертифицировал ее буквально несколько дней назад. В остальном мире она официально отключена, хотя датчики в устройствах имеются. Остается только надеяться, что вопрос рано или поздно решится и полезная функция будет разблокирована.
Датчик уровня шума
Еще одна занятная функция, которая имеется, например, в Apple Watch — измерение уровня шума. Датчик регистрирует уровень фонового шума и, если он в течение некоторого времени превышает пороговое значение, гаджет выдает уведомление и предлагает покинуть место с высоким уровнем шума.
Полезна ли такая функция? Да, поскольку ВОЗ обращает внимание на то, что значительное количество людей подвергается риску потерять слух из-за сильного шумового воздействия в местах развлечений. Вы, наверное, замечали, что после того, как выходишь с рок-концерта или из клуба, некоторое время все слышно словно сквозь вату. Вот от таких «сюрпризов» датчик шума вас и защитит. Если, конечно, вы сами захотите защищаться.
Датчик уровня кислорода в крови
Теперь поговорим о новомодном датчике, которым мобильные устройства начали оснащать недавно. Это датчик определения уровня кислорода в крови. В свете коронавирусной инфекции, ставшей главной темой 2020 года, эта функция оказалась чуть ли не самой рекламируемой.
Нужно отметить, что, помимо наблюдений за своим состоянием в свете последних событий, контроль за уровнем кислорода в крови интересен и в других случаях: недостаток кислорода приводит к таким нехорошим вещам, как дыхательная недостаточность, одышка, головные боли и так далее.
Медики измеряют уровень кислорода в крови с помощью небольших приборов — пульсоксиметров. Внешне они напоминают прищепку с экраном, которая крепится на палец и выдает информацию о пульсе и степени насыщения кислородом артериальной крови. По этой причине датчики уровня кислорода в крови также называют датчиками SpO2.
Расшифровывается эта аббревиатура так:
Нормальной считается величина сатурации от 95 до 100%, показания ниже 90% говорят о наличии проблем.
В пульсооксиметре датчик измерения уровня кислорода работает следующим образом. В приборе установлен светодиод, излучающий сигналы инфракрасного диапазона и красного цвета, а также фотодетектор, фиксирующий, какая часть светового потока прошла через ткани пальца с капиллярными сосудами. Аналогичный способ используется и в умных гаджетах.
Только фотодетектор принимает не прошедший через ткани, а отраженный от них сигнал, так как браслет или часы крепятся на запястье. На основании уровня отраженного сигнала приложение, встроенное в гаджет, делает оценку сатурации и выводит на дисплей измеренное значение.
Такие датчики есть в новой серии Apple Watch, а также в ряде фитнес-браслетов, например, Honor Band 5 и Huawei Band 4 PRO.
Точность измерений и их использование для диагностики
Все перечисленные измерения — сердечных ритмов, ЭКГ и уровня кислорода — работают в мобильных гаджетах в упрощенном режиме. Они имеют уровень погрешности, не позволяющий использовать их как медицинские диагностические приборы. Это написано в документации ко всем «умным» часам и фитнес-трекерам, но, тем не менее, на этом стоит дополнительно заострить внимание.
К примеру, датчик уровня кислорода может ошибаться на несколько процентов, причем значение может колебаться, как в большую, так и в меньшую сторону. Также результаты измерений изменятся в том случае, если браслет или часы неплотно прилегали к вашему запястью, либо потому что резко похолодало.
Поэтому производители и специалисты обращают внимание, что все данные, полученные с мобильных датчиков, могут использоваться для общего контроля здоровья и оценки динамики состояния организма. Они не предназначены для постановки диагнозов и не являются медицинскими приборами. Для профессионального осмотра необходимо использовать специализированную технику.
Вместе с тем, нельзя не отметить и то, что имеется очевидная польза от использования датчиков в мобильной технике. Спортсмены и просто любители активного образа жизни успешно контролируют процесс тренировоки объемы нагрузок. А те, кому пришло время внимательнее относиться к своему здоровью, собирают статистику, показывающую общую картину изменений, и могут ее соотнести со своим самочувствием.
Анализ собранной статистики позволит вовремя заметить, если что-то пошло не так, и своевременно обратиться к врачу, например, при наличии сердечно-сосудистых заболеваний. Поэтому во многих случаях использование мобильной диагностики интересно, полезно и даже необходимо.
Часы с NTP синхронизацией, 6 режимами отображения, датчиком освещенности.
Это моя первая запись.
Выбирал себе часы с NTP синхронизацией 0,8-дюйма, которые недавно появились. Ранее их в таком количестве не было.
Из представленных на aliexpress 0,8-дюймовых часов в количестве 4 вариантов, может и больше, но я рассматривал только эти.
Достоинства данных часов из всех представленных следующие.
1. Для подключения данных часов к wi-fi не требуются иные программы (для других требуется или wechat или другая программа в двух других). Для этого есть web интерфейс где можно выбрать сеть и ввести для нее пароль.
2. Имеется выбор часового пояса. (В двух других только часовой пояс Китая)
3. Можно ввести альтернативные ntp сервера (но и те что установлены по умолчанию вполне себе хорошо работают).
4. Имеется датчик освещенности.
Для подключения надо:
Зажать единственную клавишу сзади устройства в течение нескольких секунд. В результате на индикаторе станет загораться последовательно центральный сегмент.
После этого на телефоне обнаружить сеть с именем clock_setting_xxxx, подключиться к ней. В результате попадаем в web интерфейс где можно выбрать сеть wi-fi, ввести для нее пароль. Выбрать часовой пояс, при необходимости ввести NTP сервера. После этого нажать save. Часы выйдут из режима биндинга и соединяться с wi-fi и NTP сервером. Если все удачно, на индикаторе высветится SUCC, если нет, тогда FAILL. Все, можно забыть о настройке часов навсегда.
Для сброса надо удерживая кнопку подать питание.
Имеются 6 режимов работы, включение которых можно выбирать нажимая однократно ту же клавишу, что и при настройке.
DP-1. Последовательно меняются время и дата. Режим 24 часа.
DP-2. Только время режим 24 часа.
DP-3. Счетчик часовой.
DP-4. Только дата месяц/день
DP-5. Последовательно меняются время и дата. Режим 12 часов.
DP-6. Только время режим 12 часа.
Нажатие дважды кнопки производит ручную синхронизацию без необходимости отключения питания.
Автоматически синхронизируется в 01:13:14
Если последовательно нажать кнопку 3 раза, то будет режим ручной установки градаций яркости.
Индикатор станет вида 17-7
Первый регистр меняется однократным нажатием. Минимальная яркость от 1 до 7.
Второй регистр меняется двукратным нажатием. Максимальную яркость от 1 до 7.
Третий регистр — это показания датчика освещённости.
Есть возможность менять способ отображения для USB слева или справа. Для этого надо 4 раза кратковременно нажать на кнопку.
Инструкция на китайском и она несколько неправильная. 
Также имеются отдельные пятаки для подачи питания не через USB и для выноса кнопки.
Часы построены на контроллере STC (8H1K17 361-TSS0P20)
Микросхема часов PCF8563 (bm8563 похуже чем DS3231, но в данном случае не принципиально).
Контроллер индикатора aip650e0
Модуль wi-fi w600-a800 (WinnerMicro W600 Arm Cortex-M3)
PS. В общем это лучшие на мой взгляд часы из представленных на aliexpress. Если вам нужны часы с Web интерфейсом, синхронизацией по NTP, выбором часового пояса и NTP серверов, датчиком освещенности и без будильника. Это определенно ваш вариант.