android版とiPhone版の違いと課題

android高精度版の課題

android高精度版は、歩行周期を正確に捕捉して日常歩行を計測しており、補足するサンプル数も大量なので、計測結果の信頼性は極めて高いです、ただ、そこで用いる端末の歩数カウントセンサー性能が十分に高い必要があります。
SharpやXperiaでは満足のいく計測結果が得られていますが、GalaxyやPixelでは歩数カウント時刻の正確性が劣るために十分なサンプル数が得られず、計測も正確にできないという課題が判明しました。
身体活動データ使用の同意が必要なため、android10以上であることも必要なため、利用できる端末が限られてしまいます。

android通常版の課題

高精度版の使用機種が限られることから、Google Fit APIを利用した通常版を開発しました。精度は少し落ちますが、対象機種は広いです。
ただ実際に足取り計をインストールして稼働してみると、歩数カウントセンサーの性能が十分ではない機種では、足の接地時刻の正確性が劣るせいか、計測性能が劣るようです。
また、Google Fit APIを利用した足取り計とiPhone版足取り計は類似したアルゴリズムで計測しているのですが、Google Fit API特有のデータ処理方法の癖が原因なのでしょうか、Google Fit API内の一定時間内の歩数を順次追ってみると、あり得るはずのない歩数が多く観測されます。
これは、非常に似たデータ保存の仕方をしているappleのHealth Kitには見られない傾向です。恐らくはフーリエ変換などの組み込み方の違いなのではないかと推測します。
そのために、計測値の処理方法に少し工夫が必要です。

ただ、androidはiPhoneと異なりバックグラウンドでの作動が可能なので、多少の期間はアプリを開かなくても計測が継続されることが強みです。

iPhoneの場合は

iPhoneのiOSではバックグラウンドの作動が許されていないので、アプリを開いたときにモバイル内に自動的に蓄積されていたデータを引き出して計測します。
計算方法はandroid通常版に似ていて、android高精度版よりは劣るはずなのですが、実際に数十日使用してみると、同時に持ち歩いた2台の端末の計測値は、日々非常に似た値を示し、足取り計iPhone版の計測誤差は十分に許容範囲内であることが確認できています。

何故、android高精度版とiPhone版の計測値は似た値になるのか?

理由は明確です。
両者の計測結果の歩行率別発生頻度分布は、どちらも極めて尖度の高い特徴的なグラフになっています。この尖度の高いところは、被計測者の歩行特性に起因しているものなので、計測方法が多少異なっても、その歩行特性を十分に捕捉している限りは同じ計測結果になるからです。
他方、android通常版では、グラフの山が幾つもできてしまい、その中から特性値を選択することになります。
またGoogle Fit APIの捕捉の仕方の粗さも影響しています。これは、センサー性能が異なる多彩なandroid端末上で運用することの難しさからきているのかもしれません。

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