Разработка устройства контроля двигательной активности человека
Разработка устройства, предназначенного для повышения мотивации человека к более активному образу жизни. Проектирование устройства регистрации двигательной активности человека на базе электронного акселерометра. Конструктивные особенности устройства.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 08.05.2018 |
| Размер файла | 67,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Рязанский государственный радиотехнический университет
Разработка устройства контроля двигательной активности человека
Ашапкина М.С.
Студентка
Аннотация
Целью разработки данного устройства является повышение мотивации человека к более активному образу жизни. Особенностью устройства является распознавание положения тела человека в пространстве. По данному распознаванию можно получить информацию о двигательной деятельности, т.е. что именно человек делал в течение дня, сколько сидел, лежал или ходил.
Ключевые слова: двигательная активность, акселерометр.
Ashapkina M.C.1, Alpatov A.V.2
1 Student, Ryazan State Radio Engineering University; 2candidate of technical Sciences, assosiate professor, Ryazan State Radio Engineering University
DEVELOPMENT OF THE DEVICE OF CONTROL OF THE MOTOR ACTIVITY OF THE HUMAN
Abstract
The aim of the development of this unit is to increase the motive of the person to a more active lifestyle. Feature of the device is the recognition provisions of the human body in space. On this recognition, you can get information about the motor activity, i.e. what a person did in a day, how many sitting, lying or walking.
Keywords: motoractivity, accelerometer.
Возникновение многих видов заболеваний и стрессов связано с низкой подвижностью человека. Функционирование и развитие опорно-двигательного аппарата, органов кровообращения и дыхания, функций нервной системы наиболее полно раскрываются при условии достаточной и регулярной двигательной активности. Понятие «двигательная активность» включает в себя сумму всех движений, выполняемых человеком в процессе жизнедеятельности, т.е. двигательная активность, является жизненно необходимой потребностью человека. Поэтому разработка системы контроля двигательной активности является актуальной [1, 2, 3].
Цель данной разработки - повышение мотивации человека к более активному образу жизни путем использования соответствующих технических средств. Решение поставленной задачи реализуется в два этапа: 1) разработка устройства регистрации двигательной активности человека на базе электронного акселерометра; 2) разработка методов обработки результатов регистрации двигательной активности человека.
Особенностью реализации устройства является возможность распознавания положения человека в пространстве с дальнейшим определением типа активности: бег, ходьба, поза сидя, поза лежа и т.п. Полученная информация передается на сайт, где происходит ее обработка. Структурная схема обмена данными двигательной активности на рисунке 1:
Рисунок 1 - Структурная схема разработанной системы
Результат представляется в виде гистограммы типа активности человека за весь период: частота, скорость, амплитуда, размах движений, периодический и хаотический характер движения. По данным гистограммы и с учетом количественных параметров двигательной активности возможна выдача индивидуальных рекомендаций по коррекции образа жизни для нормального развития и функционирования организма человека.
Конструктивной особенностью устройства является исполнение в виде носимого браслета, который крепится на голени испытуемого. Функциональная схема разработанного индивидуального устройства для мониторинга двигательной активности показана на рисунке 2:
контроль двигательный устройство акселерометр
Рисунок 2 - Функциональная схема разработанного устройства
Для получения информации о двигательной активности используют трехосевые акселерометры ММА7361L, которые регистрируют кривые ускорений движения. Полученные данные с акселерометров усиливаются и передаются на аналоговые входы блока обработки и передачи. Блок обработки и передачи регистрируемой информации включает в себя микроконтроллер ATmega328. Полученные данные о двигательной активности сохраняются в виде файла на флеш-карте типа microSD. После регистрации сигнал может быть передан по каналу передачи Bluetooth или считан с SD-карты в ПК.
Литература
Endomondo [Электронный ресурс] URL: http://www.endomondo.com/login (дата обращения 20.04.2013).
SportsTracker [Электронный ресурс] URL: http://www.sports-tracker.com (дата обращения 11.03.2013).
Nike+KinectTraining [Электронный ресурс] URL: http://nikeplus.nike.com/plus/ (дата обращения 5.04.2013).
Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность. М.: Наука, 1990. С. 105-247.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Создание специального устройства для информирования водителя о преградах и обзора территории. Значение импульсной акустической локации. Проектирование сложного электронного устройства. Структурная схема устройства идентификации. Разработка печатной платы.
дипломная работа [600,8 K], добавлен 17.11.2010Основные этапы проектирования контрольной аппаратуры. Анализ цифрового вычислительного комплекса. Разработка устройства контроля ячеек постоянного запоминающего устройства с использованием ЭВМ. Описание функциональной схемы устройства сопряжения.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 24.09.2012Разработка блок-схемы и программы работы микропроцессорного устройства для контроля и индикации параметров, изменяющихся по случайному закону 8-разрядного двоичного кода. Разработка принципиальной схемы функционирования устройства в среде САПР P-CAD.
курсовая работа [709,6 K], добавлен 24.05.2015Согласование уровней сигналов функциональных схем. Электрический расчёт узлов устройства. Схема преобразователя тока в напряжение. Проверка узлов схемы на Electronics Workbench. Разработка печатной платы одного из фрагментов электронного устройства.
курсовая работа [301,2 K], добавлен 15.08.2012Разработка функциональных частей единого цифрового устройства: логического устройства; счетчика, одновибратора, синхронизирующего поступление информации на счетчик; дешифратора для представления результата работы устройства в доступной для человека форме.
курсовая работа [314,9 K], добавлен 31.05.2012Основные направления развития медицинской мехатроники. Кистевое реабилитационное устройство: обзор существующих конструкций. Разработка конструкции модели реабилитационной системы для восстановления двигательных функций кистевого сустава человека.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 22.05.2014Назначение устройства контроля энергоснабжения, его технические характеристики. Разработка структурной схемы. Расчет надежности устройства. Маршрут изготовления и этапы технологического процесса сборки изделия. Анализ технологичности конструкции.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 22.11.2016Разработка и описание алгоритма функционирования устройства, отладка рабочей программы на языке команд микропроцессора. Обоснование аппаратной части устройства. Составление электрической принципиальной схемы устройства, расчет быстродействия устройства.
курсовая работа [50,2 K], добавлен 03.12.2010Условия эксплуатации микропроцессорного устройства "Светодиодные фонари с электронным управлением" на базе МК ATtiny 15. Техническое описание микроконтроллера. Разработка структурной и электрической принципиальной схем, интерфейса управления и индикации.
курсовая работа [267,5 K], добавлен 01.05.2015Проектирование устройства, выполняющего функцию восьмиразрядного синхронного реверсивного сдвигающего регистра и синхронной реверсивной пересчетной схемы. Проектирование и расчет триггерного устройства. Синтез структуры проектируемого устройства.
контрольная работа [259,1 K], добавлен 23.10.2010Проектирование универсального цифрового контроллера, его функции, возможности и недостатки. Разработка структурной схемы устройства. Расчет элементов печатных плат. Компоновочный расчет устройства. Стоимостная оценка затрат, эргономичность устройства.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 29.06.2010Особенности проектирования микропроцессорного устройства "Цифровой осциллограф". Выбор микроконтроллера, описание периферийных устройств. Разработка принципиальной схемы устройства и программы для микроконтроллера, осуществляющей все функции устройства.
курсовая работа [923,5 K], добавлен 24.12.2012Модернизация более ранней разработки устройства на базе микроконтроллера MCS-48, предназначенного для увлажнения дыхательной смеси. Проектная процедура ПЛИС типа SOPC, реализованная на базе микроконтроллера MCS-48. Проектирование структурной схемы.
курсовая работа [523,2 K], добавлен 03.05.2015Разработка и создание электронного устройства с датчиком температуры DS18B20 на базе PIC16F628A и их трансляцией на семи-сегментный индикатор. Выбор устройства отображения информации, программного обеспечения. Блок-схема работы микроконтроллера.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 25.06.2017Назначение и принципы построения диспетчерского контроля. Построение и расчёт принципиальной схемы устройства. Патентный поиск и анализ существующих систем. Расчёт частот для использования микроконтроллера. Описание альтернативной модели устройства.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 15.03.2013Классификация цифровых измерительных приборов, разработка структурной схемы устройства измерения временных величин сигналов. Описание базового микроконтроллера и программного обеспечения. Аппаратно-программные средства контроля и диагностики устройства.
дипломная работа [647,7 K], добавлен 20.10.2010Анализ схемотехнических решений мультиметров, рассмотрение принципов работы устройства для проверки элементов, разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Меры безопасности при техническом обслуживании средств вычислительной техники.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 11.01.2015Разработка функционально законченного устройства для обработки входных сигналов линии с использованием цифровых устройств и аналого-цифровых узлов. Алгоритм работы устройства. Составление программы на языке ассемблера. Оценка быстродействия устройства.
курсовая работа [435,5 K], добавлен 16.12.2013Разработка структурной схемы электронного устройства. Синтез и расчет транзисторного усилителя. Синтез преобразователей уровня, схемы арифметических преобразователей. Схема компаратора, разработка цифровой схемы. Расчет тока нагрузки блока питания.
реферат [1,4 M], добавлен 06.11.2013Разработка структурной схемы радиопередающего устройства для однополосной телефонии. Расчет выходного каскада, коллекторной цепи, выходного согласующего устройства, транзисторного автогенератора. Выбор транзистора. Обзор требований к источнику питания.
курсовая работа [282,6 K], добавлен 02.04.2013
