Czasopismo | PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY | Rocznik 2019 - zeszyt 12

System for examination of human movement system dysfunctions

System badania dysfunkcji układu ruchu człowieka

10.15199/48.2019.12.30

nr katalogowy: 123712
10.15199/48.2019.12.30

Streszczenie

The paper presents the concept of an electronic system of multiple sensors measuring chosen parameters of human’s motion. Set of such sensors continuously measure the position, speed, acceleration, vibrations and trembles of human's body parts and sends this data to the central computer, where it stored and processed. The structure and principle of operation of the limb motion sensor, which consists of an accelerometer, gyroscope, magnetometer and microcontroller, was described. The article also presents the construction of a measuring station for testing the developed limb motion single sensor. The measured signal was analyzed using a Fast Fourier Transform (FFT) method analyzing harmonics of periodic vibrations. The results of the research have proved that it is possible to detect vibrations of frequency and amplitude that are typical for patients with motion dysfunctions, e.g. with Parkinson's disease.

Abstract

W artykule przedstawiono koncepcję elektronicznego układu wielu czujników mierzących wybrane parametry ruchu człowieka. Zestaw takich czujników nieprzerwanie mierzy pozycję, prędkość, przyspieszenie, wibracje i drżenia części ciała człowieka i przesyła te dane do komputera centralnego, gdzie są przechowywane i przetwarzane. Opisano budowę i zasadę działania kończynowego czujnika ruchu, który składa się akcelerometru, żyroskopu, magnetometru oraz mikrokontrolera. Jego niewielkie rozmiary i zasilanie bateryjne umożliwia przymocowanie go praktycznie w każdym punkcie ludzkiego ciała. W artykule przedstawiono również budowę stanowiska pomiarowego przeznaczonego do testowania opracowanego pojedynczego czujnika ruchu kończyny. Zmierzony sygnał analizowano za pomocą metody szybkiej transformaty Fouriera (FFT) analizującej harmoniczne drgań. Uzyskane wyniki badań wykazały, że możliwe jest wykrycie drgań częstotliwości i amplitudy typowych dla pacjentów z zaburzeniami ruchowymi, np. z chorobą Parkinsona.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] Machowska-Majchrzak, Agnieszka i Pierzchała, Krystyna: Kliniczna charakterystyka różnych postaci drżenia, Postępy Psychiatrii i Neurologii 2005; ISSN 1230-2813, 14 (4): 362- 336.
[2] D. Radomski, Wykorzystanie akcelerometru do pomiaru drżenia kończyn górnych, Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2007, Tom z. 161, strony 107-112.
[3] Karaś, K. Tutaj, J., Aparat rejestrujący drżenie w chorobie Parkinsona z zastosowaniem akcelerometru MEMS, Aktualne Problemy Biomechaniki. 2013, Tom z. 7, strony 87- 92.
[4] M. Cieciura, System pomiarowy do badania dysfunkcji układu ruchu człowieka wykorzystujący zintegrowany zespół czujników MPU9250, Promotor: dr inż. Paweł Kielan, Gliwice 8.11.2016.
[5] R. Bieda, R. Grygiel, Wyznaczanie orientacji obiektu w przestrzeni z wykorzystaniem filtru Kalmana, Przegląd elektrotechniczny. 2014, Nr1, strony 34-41.
[6] R. Bieda, R. Grygiel, K. Wojciechowski, Metody wyznaczania kątów z żyroskopów dla filtru komplementarnego na potrzeby określania orientacji IMU, Przegląd elektrotechniczny. 2014, , Tom 14, NR 9, strony 218-224.
[7] P. Kielan, T. Jastrzębski, Application of acceleration sensors and force sensors to control the manipulator according to the hand movements, Modelowanie Inżynierskie, tom 22, zeszyt 53, grudzień 2014.
[8] Mi, Peng, Du, Qingxiu i Ye, Longmao, An adaptive fast quaternion-based human motion tracking algorithm with Inertial/Magnetic technolog, Signal Processing (ICSP), 2010 IEEE 10th International Conference on, 3 12 2010

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 123712 "System for examination of..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - e-zeszyt (pdf) 2019-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Zeszyt

2019-12

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma