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L'Apple Watch ha imparato a rilevare le cadute utilizzando i dati di veri e propri incidenti umani

2021

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L'Apple Watch nel 2018 è molto più di un semplice dispositivo indossabile che ti tocca il polso quando ricevi un messaggio o conta le calorie mentre cammini: si sta evolvendo in un tipo di dispositivo medico di consumo. Non solo può essere necessario un elettrocardiogramma per rilevare un ritmo cardiaco chiamato fibrillazione atriale (anche se quella funzione non è ancora abilitata), ma può anche rilevare se sei caduto e quindi chiamare i servizi di emergenza.

È una caratteristica che ha il potenziale per aiutare la popolazione in generale: secondo l'Istituto nazionale sull'invecchiamento, oltre un terzo delle persone con più di 65 anni cadono ogni anno. Se l'indossabile rileva che qualcuno ha spazzato via, può chiamare il 911 se la persona non risponde. Per gli utenti di età superiore ai 65 anni, Apple abilita automaticamente questa funzione.

L'orologio rileva le cadute utilizzando un meccanismo simile con cui traccia un'altra forma complessa di movimento: il nuoto. Nell'acqua, l'orologio utilizza il suo accelerometro (che misura i cambiamenti di movimento) e il giroscopio (che rileva la velocità di rotazione lungo tre diversi assi) per rilevare quale corsa sta facendo chi lo indossa. Deve essere in grado di riconoscere la differenza tra stile libero e farfalla, ad esempio - che sembrano simili, per quanto riguarda i sensori, anche se bruciano calorie a velocità diverse - e notare quando il nuotatore ha cambiato direzione alla fine di un giro.

Per insegnare all'orologio a monitorare il nuoto, Apple ha raccolto dati da centinaia di nuotatori. E per creare gli algoritmi per rilevare le cadute, hanno ottenuto i loro dati dalle interazioni del mondo reale, non pianificate, alimentate dalla gravità tra l'uomo e il suolo.

Per fare ciò, hanno raccolto dati da persone che indossano Apple Watch (che eseguono software personalizzato) in una clinica per disturbi del movimento, strutture per la vita assistita e amici e familiari dei dipendenti Apple. Tale studio ha coinvolto oltre 2.500 persone e alla fine ha incluso oltre 250.000 giorni di dati. I dati provengono da vere cadute: come una fuoriuscita da una scala, un viaggio in una passeggiata o semplicemente una caduta mentre ci si veste (grazie, pantaloni).

Questo tipo di informazioni è molto più prezioso del tipo di letture che Apple avrebbe ottenuto se avessero chiesto a qualcuno - uno stuntman, diciamo - di cadere di proposito; tali azioni potrebbero non essere rappresentative di una fuoriuscita del mondo reale. I loro studi includevano anche dati sull'aspetto del movimento normale, per distinguere tra una caduta e azioni che potrebbero assomigliare a una caduta. La compagnia voleva assicurarsi che attività come oscillare una racchetta da tennis o cadere su un letto non si registrassero come versamenti potenzialmente letali.

`` Abbiamo appreso che con le cadute c'è questo modello di movimento ripetibile che accade, '' Jeff Williams, Chief Operating Officer di Apple, ha detto durante il keynote della società a settembre quando ha annunciato il caratteristica. Ad esempio, quando viaggi, il tuo corpo si inclinerà naturalmente in avanti e le tue braccia usciranno involontariamente per prepararti. Tuttavia, se scivoli, c'è un movimento naturale verso l'alto delle braccia

Ovviamente, sia il nuoto che una caduta coinvolgono tutto il tuo corpo, ma l'orologio sta misurando solo le traiettorie tridimensionali del tuo polso attraverso lo spazio per dedurre ciò che sta accadendo.

I sensori chiave che rendono possibile tutto ciò sono l'accelerometro e il giroscopio. L'accelerometro della serie 4 raccoglie otto volte più dati al secondo rispetto alla versione precedente e può misurare una quantità maggiore di forze G (32 G, rispetto a 16 G). Quando qualcuno fa oscillare le mani durante una caduta, ciò crea forze G (la `` G '' sta per gravità ), ma il picco maggiore in G si verifica quando la loro mano colpisce il terreno. Poiché l'accelerometro può ora catturare fino a 32 G di forza, il che è molto, il che significa che Apple può registrare il picco di grande impatto che una caduta dura può creare, al contrario del massimo delle capacità di misurazione del sensore fuori a 16 Gs.

Poi c'è il giroscopio, che ora è più efficiente dal punto di vista energetico, un punto importante, dal momento che Apple ha bisogno che sia acceso per monitorare le cadute nel corso della giornata. (Può spegnersi automaticamente se il polso è relativamente fermo su un tavolo.) Quel giroscopio misura la velocità di rotazione e per visualizzare i diversi modi in cui lo fa, immagina un asse che passa orizzontalmente attraverso lo schermo (l'asse X); un altro salendo verticalmente sul display (la Y), e infine un terzo sporgente attraverso lo schermo (e la Z) perpendicolare.

Se stai indossando un orologio in questo momento, tienilo davanti a te e inclinalo verso di te: quella è una rotazione lungo l'asse X. Ora metti il ​​palmo della mano dritto su un tavolo: l'asse Z sta sparando dritto verso il cielo quando lo schermo è parallelo alla superficie del tavolo.

Il rilevamento delle cadute richiede dati da una combinazione di questi due sensori, l'accelerometro e il giroscopio. Una caduta di intervento può provocare un impatto registrato dall'accelerometro e lo schermo stesso può quindi avere un orientamento distinto, probabilmente verticale, rispetto al terreno. Questo perché i palmi delle mani potrebbero finire a terra, il polso e l'avambraccio potrebbero essere verticali e lo schermo dell'orologio con esso, e anche quell'asse X è orientato verticalmente.

È anche importante notare che la funzione SOS incorporata in questa funzione non sarà in grado di chiamare il 911 se non si dispone della versione cellulare dell'orologio e si è lontani dal telefono, perché il non cellulare l'orologio ha bisogno che il tuo cellulare sia nel raggio di portata del Bluetooth per effettuare una chiamata attraverso di esso. (Ecco altre informazioni di Apple sul processo.) In altre parole, se vai a correre e vuoi che la parte di rilevamento delle cadute delle autorità di allarme funzioni, porta anche il tuo telefono con te.

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