Moet je echt tienduizend stappen per dag zetten om gezond te blijven? Daar is de wetenschap nog niet over uit. Wat wel zeker is, is dat de stappenteller de afgelopen jaren ongekend populair is geworden.

Je hoeft tegenwoordig zelf niet langer voor een Fitbit te kiezen: je vindt een zogenoemde ‘pedometer’ ook in de meeste smartphones en -watches. Maar hoe tellen die eigenlijk stappen, en hoe betrouwbaar zijn ze?

Stappentellers meten de beweging van je lichaam als je loopt en proberen daar stappen uit te herleiden. Ouderwetse stappentellers doen dit door te kijken naar de beweging van je heupen. Het moment dat je een stap zet, beweegt je lichaam namelijk subtiel naar de zijkant. Zodra je lichaam zich weer 'rechtop' bevindt, kan een stap worden geteld.

De allereerste stappentellers maten dat via een mechanisme dat op een klok lijkt. Je trekt de riem met stappenteller aan. Bij elke stap zorgt de beweging van je heup ervoor dat een zwengel in werking wordt gesteld. Die zwengel zwiept eenmaal naar de zijkant en valt dan weer terug in de standaardpositie: één stap.

In de loop der jaren zijn er versies van dit mechanisme ontwikkeld die deels elektronisch zijn. De zwengel is dan onderdeel van een circuit. Afhankelijk van de stappenteller wordt een stap geteld als het circuit verbroken wordt, of als deze weer dichtvalt.

Moderne stappentellers

Gespecialiseerde stappentellers, smartphones en smartwatches maken geen gebruik meer van zwengels of andere mechanische trucs. Ze zijn volledig elektronisch en werken met een aantal bewegingssensoren.

De belangrijkste is de versnellingsmeter: die meet hoe hard het apparaat in welke richting versnelt. De gemiddelde smartphone heeft een zogenoemde drie-assen-versnellingsmeter, waarmee de telefoon bijvoorbeeld meet of hij geschud wordt. Dankzij de drie assen kan er in drie dimensies worden gemeten: breedte, lengte en hoogte.

Tijdens het lopen versnel je telkens een beetje, en dan stop je weer: als die versnelling hoger is dan een bepaalde waarde, wordt een stap geteld.

Naast de versnellingsmeter gebruiken de meeste stappentellers een reeks andere sensoren om het resultaat zo precies mogelijk te maken. Zo is er de gyroscoop, die kleine draaiingen kan meten. Zo weet je smartphone bijvoorbeeld of je hem horizontaal of verticaal vasthoudt.

De gyroscoop kan de versnellingsmeter corrigeren als je met je telefoon schudt: nee, er wordt niet gelopen. Ook kan de gyroscoop meten of je met je armen beweegt en zo duiden wat voor beweging je maakt.

Kompas in de telefoon

Daarnaast zit er ook een kompas in de telefoon, om te bepalen in welke richting je je verplaatst: dat weten zowel de gyroscoop als de versnellingsmeter niet. Sommige smartphones hebben een hoogtemeter, waardoor je stappenteller bijvoorbeeld weet of je een trap oploopt.

Hoe meer verschillende typen sensoren, hoe betrouwbaarder het eindresultaat. Een smartwatch als de Apple Watch meet bijvoorbeeld ook je hartslag. Komt die boven een bepaalde waarde, dan gaat de smartwatch ervan uit dat je je met enige intensiteit inzet en dus met een work-out bezig bent.

Overigens kijken smartwatches meestal naar de beweging van je armen om in te schatten hoe die zich verhoudt tot de beweging van je benen - ze kunnen niet als een ouderwetse stappenteller of smartphone op de beweging van je torso letten.

De stappenteller gebruikt de geregistreerde informatie ook om te bepalen hoelang jouw stappen ongeveer zijn. Je kan daar zelf ook data aan toevoegen, zoals je lengte.

Ook de lengte van je stappen weegt mee in de telling. Heb je lange benen, dan zal je op dezelfde afstand minder stappen zetten.

Bij het eerste gebruik maakt een stappenteller vaak gebruik van de gemiddelde lengte voor je geslacht: 0,66 meter voor vrouwen en 0,76 meter voor mannen. Vaak wordt er voor afstanden gekozen om te meten met de 'stride length', de lengte van twee stappen achter elkaar.

Algoritmes proberen te bepalen hoe je beweegt

Moderne stappentellers gebruiken verschillende algoritmes om te bepalen of je beweegt, hoeveel, met welke intensiteit, en hoe groot de afstand is die je hebt afgelegd. Sommige apparaten corrigeren bijvoorbeeld de inschatting van de gemeten afstand met gps-data, of gebruiken alleen gps om te bepalen hoe ver je hebt gelopen.

Probeer je af te vallen? Stappentellers gebruiken een rekensom om te bepalen hoeveel calorieën je waarschijnlijk hebt verbrand. Ze kijken naar je leeftijd, geslacht, lengte en gewicht, maar nemen zo mogelijk ook je hartslag mee.

Niet getreurd als het cijfer niet zo hoog is als je zou willen, want volgens schattingen van Canadese onderzoekers lopen mensen die tienduizend stappen per dag zetten eigenlijk 11.340 stappen per dag: lang niet iedereen neemt zijn telefoon mee als hij even naar de wc gaat.

Ten slotte zijn stappentellers betrouwbaarder als je harder loopt. Bij een langzame wandeling zal je gemiddeld 9.4 procent méér stappen zetten dan je iPhone denkt, aldus de onderzoekers. Loop je sneller, dan valt dat onder de 5 procent.

Uiteindelijk geeft een stappenteller je dus een schatting van het aantal stappen op basis van een groot aantal factoren. Hoe meer sensoren, hoe beter gemeten kan worden - maar 100 procent accuraat is een stappenteller nooit.