歩かずに歩数計の歩数を増やす

Fitbit Inspire 2 は、全く歩くことなしに、ドラム演奏をすることによって大幅に歩数を増やすことが出来ます。
この機器は腕に付けた計測器で歩数を推定するものですから、腕のみを振ることによって、全く歩かなくても「歩数」が増えていくことは容易に想像できることです。
しかし、その計測された数値がとても興味深いので、その実際の様子を調査しました。


https://lh3.googleusercontent.com/pw/AJFCJaVYB5-80iWwaIT-6uCRGcyw1Sfh6GnjNcAlz3fataHwL3gGfjE6vAgvWjIOKC1hUCH5uEmYT6RsUbprBeOk8GEr3OL3JGmg7oRXZAWF0d3TxBZwF81WWV_NHkld718LCzjbQLT0v_LeRtGAuc3ow0jXVxI=w793-h934-s-no?authuser=0

この結果から単純に分かることは
・腕全体を振って大きな音を出すストロークは1歩として計測されています。
・指先だけで演奏しているものは半分程度、またはそれよりはるかに小さい歩数が計測されました。

具体的な計測の様子は以下を御覧ください。

play01 https://youtu.be/WANbh5Lfmzg
play02 https://youtu.be/Dtpplr_kalg
play03 https://youtu.be/w-Rcu9q2iuM
play04 https://youtu.be/-Da6NEjRex4
play05 https://youtu.be/y7kttSYttvQ
play06 https://youtu.be/cNCMXAupgto

play07 https://youtu.be/r9elAc_mXXM
play08 https://youtu.be/oP3PDU6VSvo
play09 https://youtu.be/azPjfeOHyiw
play10 https://youtu.be/1gBlrshgCmM
play11 https://youtu.be/ahZOGqhVr8M

play01~play05は、撮影時のモード設定を間違えたことにより、高速度撮影になってしまったようです。

このようなドラムの演奏をしてみたいと思ったら、私の音楽教室に来てください。演奏方法を丁寧にお教えいたします。
https://goo.gl/maps/4ZuPUh6EPoMEFEFSA
https://goo.gl/maps/JksomDuySf9Lf3WL7

私がストリートビューを作成する技術の1つに、videoで撮影するという方法があります。
https://youtu.be/w2p89i4KYy4?t=920
上記のvideoを撮影しているときの私の左腕は、私の身体のサスペンションによってstabilizationされています。ですからこのときはFitbitは私が歩いていることに気づいていないことでしょう。
(その確認はまだしていません)

ですから、私の生活においてFitbit Inspire 2を装着したままで計測をした場合には、正しい運動量の計測は出来ないということになります。

しかし私はこの事実に文句を言いたいわけではありません。
各種の計測器が、因果関係を利用して、それまでに得ている統計情報から推測される「値」を表示しています。

小中学校あたりの理科の授業で、「電圧計」の使い方にて、その計測精度の限界に気づいた方も多いと思います。
可動コイル形の電圧計の場合には、その指針が示している値は、電圧計を挿入する前の回路の電圧を正しく示してはいません。
その電圧計は、計測対象の回路からわずかに電流をもらって、磁界の中の可動コイルがそれに流れた電流によって動いた量を我々が読み取っているだけです。
高い内部抵抗の回路に対して相対的に低い内部抵抗値を持つ電圧計を繋いだ場合には、電圧計が示す値は回路が正しく動作しているときの電圧を示す事は決してありません。

体脂肪計は、登録した性別・身長と現在測定した体重、そして両足の裏に流れる電流を測定して、統計的に体脂肪を推定しています。その測定器は決して、体脂肪の実際の量を測っているわけではありません。
ですから、左右の膝やくるぶしをくっつけて回路を短くする(電流が大きくなる・抵抗値が小さくなる)と体脂肪率が低く表示されたりします。身体が濡れているときもそうですね。

いや、体重計でさえも、「体重」を測ることはしていません。
身体が乗っかったことによって変形したバネの変位量を測定することにより、その機械に載せられたモノの重さを推定しているだけです。高精度な体重計では緯度による体重の測定誤差(つまりバネの変位量が緯度によって異なっているということ)を補正できるものもありますね。

そしてこのFitbitは、左手に付けた状態で得られる振動のなどの物理情報から、「歩数」を推測しているわけです。
高度な計測技術や統計情報が利用されていると思います。
しかし私の行動パターンにおいては、現在この機械が持っている統計の情報では私の歩数を正しく推定できなかった、というだけのことです。

もし、Fitbitの技術部門の方がこの記事に興味を持ってくれたならば、ご連絡くださいねー。
私はどのようなサンプル・計測情報でも提供しますし、別途、私の行動のログを取るような調査にも協力しますよ。

機械を意図的に騙せるという技術があるということは、機械がどのような情報をもとに動作しているのか(判断しているのか)が分かっている、ということです。
そして、機械がどのような情報をもとに動作しているのかが分かるならば、正しい動作をさせるための本質的な条件もわかるはずです。

私はそのような動機により、いつも積極的に「機械を騙す方法」を研究し続けています。

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https://www.facebook.com/shotaro.igami/posts/pfbid022Px9AHXgbQqjowgmSzcEBu2kqdRDqyVXqDUgcxceL3Pnf7s7v5bG7FHCjpzAzEd8l

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Interesting study, @potaro67 . Some of my best ‘Steps’ days were those when I was practicing while wearing my fitbit, but I never thought to try and calculate the beat to step ratio. Rather, I was focused more on the heart rate calculations. I play drums in metal and punk bands, so I could often justify not exercising based on the amount of time spent in higher heart rate zones from a 2-hour practice.

I got inspired to track this after reading about a study done on the drummer for Blondie, where his caloric burn was tracked over 10 years. They found that in an hour and a half, he was burning an average of 600 calories. That’s on par with some heavy workouts! He has a website for his scientific studies listed under the Clem Burke Drumming Project, if you care to learn more.

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