МОНИТОРИНГ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА С ПОМОЩЬЮ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УСТРОЙСТВА

Ашапкина М.С.¹, Алпатов А.В.²

¹Студентка, Рязанский государственный радиотехнический университет; ²кандидат технических наук, доцент, Рязанский государственный радиотехнический университет

МОНИТОРИНГ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА С ПОМОЩЬЮ РАЗРАБАТЫВАЕМОГО УСТРОЙСТВА

Аннотация

Целью разработки данного устройства является повышение мотивации человека к более активному образу жизни. Особенностью устройства является распознавание положения тела человека в пространстве. Особенностью данного устройства является возможность распознавания положения человека в пространстве с дальнейшим определением типа активности: бег, ходьба, поза сидя, поза лежа и т.п. 

Ключевые слова: двигательная активность, акселерометр.

Ashapkina M.C.¹, Alpatov A.V.²

¹Student, Ryazan State Radio Engineering University; ²PhD in technical Sciences, assosiate professor, Ryazan State Radio Engineering University

MONITORING OF THE MOTOR ACTIVITY OF THE HUMAN BY THE DEVELOPED DEVICE

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. A feature of this device is the possibility of recognition provisions of the human in space with a further determination of the type of activity: running, walking, posture while sitting, lying posture etc.

Keywords: motor activity, accelerometer.

Возникновения многих видов заболеваний и стрессов врачи связывают с низкой подвижностью человека. Опорно-двигательный аппарат, органы кровообращения и дыхания, функции нервной системы и даже железы секреции смогут правильно развиваться и функционировать, лишь 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 [1].

Целью разработки устройства для регистрации суточного мониторинга является повышение мотивации человека к более активному образу жизни, также оценка функционирования организма в процессе его движения. Это позволяет в течение дня наиболее точно определить временные промежутки, имеющие максимальную и минимальную двигательную активность. Устройство выявляет период максимальной работоспособности, что позволит совместить это время с наиболее активным рабочим циклом, а также способствует уменьшению энергетических затрат человеческого организма.

Решение поставленной задачи реализовано в два этапа: 1) разработка устройство регистрации данных о двигательной активности человека на основе трехосевого акселерометра; 2) разработка алгоритмов обработки результатов регистрации двигательной активности человека.

Особенностью устройства является определение основных параметров двигательной активности и распознавание положения тела человека в пространстве, которое описывается путем вычисления специфического вектора данных. Особенностью данного 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  анализируется, и ее результат представляется в виде гистограммы типа активности человека за весь период: частота, скорость, амплитуда, размах движений, периодический и хаотический характер движения. По данным гистограммы с помощью специального программного комплекса можно определить основные параметры двигательной активности: частоту, скорость, амплитуду, периодический и хаотический характер движения тела человека.  Для получения информации о двигательной активности используют акселерометры, размещаемые на ноге обладателя устройства, которые регистрируют кривые ускорений движения. Эти данные записываются в память устройства и загружаются на интернет-сайт [2].

Данный интернет-ресурс имеет специальный диагностический программный комплекс, производящий дальнейшую обработку информации и выводящий анализируемые результаты обработки в виде гистограмм. Они отображают в течение определенного промежутка времени информацию о деятельности испытуемого, которую группируют на различные типы активности. По данным гистограммы выдаются индивидуальные рекомендации по коррекции образа жизни для нормального развития и функционирования организма человека.

Рекомендации разработаны определенной группой экспертов в области медицины и спорта, при этом учитываются пол, возраст, вес и различные особенности организма человека. Основная цель экспертной оценки заключается в выдаче рекомендаций на основе соотношений двигательной активности с физиологической информацией, такой как частота сердечного сокращения, насыщение крови кислородом и т.п. Это позволяет выявить некоторые заболевания на их ранней стадии.