Les appareils portables intelligents, y compris les trackers de fitness, les lunettes intelligentes et les montres intelligentes, ont attiré beaucoup d’attention ces dernières années. En tant que l’une des technologies portables qui se développent le plus rapidement, les montres intelligentes offrent une variété d’avantages, tels que le suivi de l’activité, la surveillance du sommeil, la surveillance de la santé, les notifications, les appels entrants, les alertes d’urgence, etc. Cependant, la plupart des fonctions des montres intelligentes reposent fortement sur des capteurs et des puces.
Composants d’une montre connectée
Composée de diverses petites pièces, une smartwatch peut être divisée en deux parties – un corps de montre et un bracelet – à partir de l’apparence. Les bracelets de montre peuvent être fabriqués à partir de nombreux matériaux différents. Le corps de la montre comprend des capteurs, des puces, des piles, des écrans tactiles, des écrans et d’autres composants. Contrairement aux montres électroniques traditionnelles, la plupart des fonctions d’une smartwatch sont apportées par divers composants électroniques intégrés à l’intérieur de ce gadget intelligent.
Bien que les montres intelligentes soient de petite taille, elles peuvent intégrer de nombreux modules fonctionnels en un seul. Ces modules comprennent principalement des cartes de radiofréquence, des cartes Bluetooth, des cartes WiFi, des cartes de gestion de l’alimentation et divers capteurs ou puces.
Le capteur de la smartwatch décrit dans cet article est également l’un des composants essentiels de la montre connectée. À l’aide de divers capteurs de montres intelligentes, les montres intelligentes peuvent réaliser une surveillance de la santé et un suivi de l’exercice. En outre, il peut fournir des fonctions de mesure telles que la fréquence cardiaque, l’oxygène dans le sang, les enregistrements d’activité et la qualité du sommeil. Cet article répertorie principalement les 7 types de capteurs les plus utilisés dans les montres intelligentes actuellement sur le marché, à savoir :
- Accéléromètre
- Moniteur de fréquence cardiaque
- Capteur SpO2
- Capteurs de température cutanée
- Capteur ECG
- Gyroscope
- GPS
Après avoir lu cet article, vous aurez une idée générale de certains capteurs de smartwatch et de leur fonctionnement.
Accéléromètre
Les accéléromètres sont couramment utilisés pour mesurer l’accélération, c’est-à-dire le taux de variation de la vitesse d’un objet. Grosso modo, ils peuvent détecter si l’utilisateur est en mouvement. Par conséquent, c’est le capteur le plus courant que l’on trouve dans tous les types de smartwatches. Par exemple, toutes les séries de smartwatches Starmax sont équipées d’accéléromètres pour suivre les mouvements des utilisateurs, tels que S5, S90 (montre pour enfants) et GTS6.
La caractéristique la plus typique d’un accéléromètre dans une smartwatch est le suivi des mouvements. Si l’on prend l’exemple du Starmax GTS6, l’accéléromètre à l’intérieur du Starmax GTS6 peut mesurer les niveaux d’activité de l’utilisateur lors de la course ou du jogging. Sur la base de ces mesures, il peut compter les pas et ainsi calculer la distance, les calories et d’autres données.
Étant donné que l’accéléromètre peut être utilisé pour indiquer l’orientation de l’appareil par rapport à la gravité terrestre, il est possible d’orienter correctement l’écran de la smartwatch en déterminant la direction vers le haut. La plupart des smartwatches de Starmax adoptent ce principe en soulevant le poignet de l’utilisateur pour réveiller l’écran de la smartwatch.
Moniteur de fréquence cardiaque
Un moniteur de fréquence cardiaque (HRM), ou capteur de fréquence cardiaque, est conçu pour détecter et mesurer votre fréquence cardiaque et votre pouls. De nos jours, la plupart des montres intelligentes ont ce type de capteur conçu pour réaliser des fonctions de détection de la fréquence cardiaque. Le GTS4 développé par Starmax est également équipé d’un capteur de fréquence cardiaque qui utilise la photopléthysmographie (PPG) pour la détection du flux sanguin afin de mesurer la fréquence cardiaque et le pouls de l’utilisateur.
Le cœur est un organe vital responsable du transport du sang dans le corps humain. Un cœur en bonne santé fournira la bonne quantité de sang à toutes les parties du corps à une vitesse appropriée. Ainsi, les changements dans le volume de sang qui circule sont étroitement liés à la fréquence cardiaque. Les capteurs de fréquence cardiaque de la plupart des montres intelligentes utilisent ce principe pour mesurer la fréquence cardiaque et le pouls de l’utilisateur en détectant le flux sanguin au poignet.
La PPG (photopléthysmographie) est la technologie la plus utilisée pour la détection de la fréquence cardiaque. Il s’agit d’une méthode de détection non invasive qui utilise des moyens photoélectriques pour détecter les changements dans le volume sanguin. Vous pouvez trouver des capteurs de fréquence cardiaque PPG dans toutes les séries de smartwatches Starmax.
Du point de vue de la spectroscopie, le rouge et le vert sont des couleurs complémentaires, donc théoriquement, le sang rouge absorbera la lumière verte. Par conséquent, le capteur de fréquence cardiaque PPG est l’un des capteurs efficaces qui peuvent détecter la fréquence cardiaque et le pouls en suivant le changement de l’intensité de la lumière verte réfléchie.
Le capteur PPG d’une smartwatch est généralement composé d’une source de lumière LED et d’un détecteur optique. La source de lumière LED émet d’abord une lumière verte sur le poignet de l’utilisateur, puis le capteur optique détecte la lumière réfléchie reçue et en compte la quantité. La peau du poignet réfléchit plus de lumière verte lorsqu’il y a plus de globules rouges dans les vaisseaux sanguins. Par conséquent, en suivant les changements de concentration de globules rouges dans les vaisseaux sanguins, les montres intelligentes peuvent réaliser la fonction de détection de la fréquence cardiaque.
Les changements de fréquence cardiaque sont étroitement liés à la santé physique, et une fréquence cardiaque trop rapide ou trop lente peut être liée à la maladie. La fréquence cardiaque normale d’un adulte dans un état calme et éveillé devrait être de 60 à 100 battements par minute. En observant les changements de fréquence cardiaque à l’aide de montres intelligentes, nous pouvons découvrir à temps des changements potentiels dans la santé du corps.
Capteur SpO2
Les capteurs SpO2, également connus sous le nom de capteurs de saturation en oxygène dans le sang, mesurent le niveau de saturation en oxygène en détectant la quantité d’hémoglobine transportant l’oxygène dans le sang. Surveiller les niveaux de SpO2 avec une montre intelligente est très pratique de nos jours à l’aide de capteurs de SpO2.
Les capteurs SpO2 utilisent deux longueurs d’onde de lumière différentes – généralement rouge et infrarouge – pour briller sur la peau afin de mesurer le niveau de saturation en oxygène dans le sang. L’hémoglobine oxygénée peut absorber plus de lumière infrarouge et moins de lumière rouge. En revanche, l’hémoglobine désoxygénée absorbe de plus grandes quantités de lumière rouge que l’infrarouge.
Par conséquent, en calculant le rapport de ces deux types de lumière traversant le sang, le résultat du niveau de saturation en oxygène du sang peut être affiché en pourcentage, connu sous le nom de SpO2. Les sujets ayant une lecture de SpO2 de 95% ou plus ont été considérés comme étant en bonne santé.
Les capteurs SpO2 des montres intelligentes surveillent généralement les niveaux d’oxygène dans le sang, ou la saturation en oxygène, en mesurant l’efficacité avec laquelle l’oxygène est délivré au poignet. Avec une smartwatch équipée d’un capteur SpO2, le porteur peut facilement suivre son taux d’oxygène dans le sang pour détecter d’éventuelles anomalies de sa santé.
L’information reflétée dans les niveaux de saturation en oxygène du sang est essentielle aux changements de la condition physique. Par conséquent, il peut être utilisé pour détecter les maladies respiratoires, y compris la bronchopneumopathie chronique obstructive et l’apnée du sommeil. Par exemple, les niveaux de saturation en oxygène peuvent chuter considérablement lorsque l’utilisateur est dans un sommeil profond ou en raison d’habitudes de vie malsaines telles que le tabagisme ou la consommation d’alcool.
Capteurs de température cutanée
Les capteurs de température cutanée mesurent l’énergie thermique émise par la surface de la peau d’une personne. Ce capteur peut détecter la température corporelle de l’utilisateur et, à son tour, aider à surveiller son état de santé. Divers facteurs, tels que l’environnement, l’activité physique, les problèmes de santé, etc., peuvent provoquer des changements dans la température corporelle.
Les montres intelligentes équipées de capteurs de température cutanée peuvent suivre les changements subtils de la température de la peau au fil du temps en gardant un œil sur la température corporelle des utilisateurs. Il peut alors aider à détecter les maladies potentielles à un stade précoce, car une température corporelle anormale peut être un signe précoce de maladie physique.
Le bracelet intelligent S5 Fitness Tracker de Starmax est également équipé d’un capteur de température cutanée pour détecter facilement la température corporelle. Et les montres intelligentes comme l’Apple Watch Series 8, leurs capteurs de température cutanée peuvent même prendre en charge le suivi des règles et la prédiction de la fertilité des femmes.
Capteur ECG
L’électrocardiogramme (ECG ou ECG) est un test médical efficace utilisé pour mesurer l’activité électrique du cœur. Ce test médical nécessite un capteur ECG pour capturer et enregistrer les minuscules signaux électriques produits par le rythme cardiaque. Le graphique montrant l’activité électrique du cœur, appelé trace ECG ou trace ECG, permet d’évaluer l’activité cardiaque de l’utilisateur.
Les montres intelligentes dotées de capacités d’électrocardiogramme peuvent aider à détecter les troubles du rythme cardiaque, tels que la fibrillation auriculaire et d’autres irrégularités, en mesurant avec précision le signal électrique de contraction du muscle cardiaque et en calculant le temps entre chaque battement cardiaque. Dotée d’un ECG de qualité médicale et d’un oxymètre qui mesure la SpO2, la Withings ScanWatch est un excellent exemple de smartwatch moderne dotée de capacités avancées de surveillance de la santé.
Lorsqu’un capteur ECG fonctionne en tandem avec d’autres capteurs, tels qu’un capteur de fréquence cardiaque, il peut détecter et suivre les changements de rythme cardiaque qui peuvent indiquer un problème de santé potentiel. Les montres intelligentes équipées de ces capteurs peuvent surveiller le cœur des utilisateurs en permanence et les alerter en cas d’irrégularités.
Gyroscope
Les gyroscopes et les accéléromètres sont tous deux des capteurs utilisés pour mesurer le mouvement d’un objet, mais ils fonctionnent différemment. Les gyroscopes sont principalement utilisés pour surveiller l’angle d’un objet afin de capturer sa vitesse angulaire et ses changements de direction. Certains fabricants de montres intelligentes combinent même des accéléromètres et des gyroscopes pour la triangulation afin d’obtenir une orientation plus précise des objets.
GPS
Le système de positionnement global (GPS), une autre fonctionnalité populaire des montres intelligentes haut de gamme, utilise des signaux satellites pour identifier l’emplacement exact d’un appareil et suivre ses mouvements au fil du temps. En conséquence, il permet un comptage plus précis des pas. De plus, il peut obtenir une image plus détaillée de vos niveaux d’activité quotidiens (par exemple, en cartographiant les itinéraires de course et de cyclisme appropriés). Cependant, les montres intelligentes GPS ont des exigences relativement élevées en matière de réception du signal, de sorte que le prix est relativement élevé. La localisation en temps réel signifie également moins d’autonomie pour les montres intelligentes GPS.
Conclusion
En conclusion, les montres connectées sont des outils puissants pour surveiller efficacement notre bien-être physique grâce à divers capteurs, dont les 7 capteurs mentionnés dans cet article. De plus, la technologie des montres intelligentes continuera d’évoluer avec les progrès des capteurs, des semi-conducteurs et d’autres composants.
En combinant efficacement ces différents capteurs et pièces de smartwatch, nous pouvons ouvrir un monde de possibilités infinies avec nos appareils smartwatch. Grâce à la combinaison de l’innovation et de la praticité dans la conception des montres intelligentes, les montres intelligentes auront un impact significatif sur notre mode de vie dans les années à venir.
Si vous avez des idées sur la conception et la fabrication de smartwatches, vous pouvez contacter directement l’équipe Starmax. Nous pouvons vous fournir des solutions professionnelles.
