Akselerometrijos metodas sveikatą stiprinančių asmenų judėjimo aktyvumo stebėsenoje ir jos vertinimo algoritmai

Abstract

Tikslas. Sparčiai vystantis technologijoms, atsirado galimybė ilgalaikės stebėsenos tikslu taikyti tiesioginius judėjimo kiekio registravimo būdus, būtent, panaudoti pagreičio jutiklius. Šio darbo tikslas – išbandyti judėjimo modeliu grindžiamo ir integralinio judėjimo aktyvumo vertinimo algoritmų galimybes fizinio aktyvumo stebėsenai, taikyti juos sveikatą stiprinančių asmenų pratybose. Metodika. Buvo lyginami du akseleromertrinio signalo registravimo ir vertinimo metodai, pirma, judėjimo modeliu grįstas metodas, kai jutikliai tvirtinami ant tiriamojo liemens ir abiejų kojų ir antra, integralinis fizinio aktyvumo įvertinimo algoritmas, kai triašis pagreičio jutiklis patalpintas mobilaus asmeninio EKG monitoriaus viduje. Judėjimo modeliu grįstas metodas buvo vertinamas lyginant pagreičio jutiklio registruojamas vertes: 1– ėjimo tolygiu greičiu ; 2 – bėgimo ir 3 – mišraus kintamo intensyvumo judėjimo metu. Tyrimo rezultatai parodė, kad bėgimo metu, lyginant su ėjimu, ženkliai skiriasi pagreičio signalų amplitudės. Judėjimo modeliu grindžiamo metodo eksperimentiniai tyrimo rezultatai parodė, kad naudojant akselerometrinius jutiklius galima vertinti žmogaus judėjimo momentinį greitį ir nueitą kelią. Tačiau pasirodė, kad šį metodą sunku realizuoti kompiuterinėje programoje, skirtoje darbui realiu laiku tiriamojo ilgalaikei stebėsenai. Bei buvo konstatuota, kad tiriamasis nesijaučia patogiai su skirtingose kūno vietose uždėtais jutikliais. Kai akselerometrinis jutiklis buvo patalpintas mobilaus asmeninio EKG monitoriaus viduje, tiriamieji konstatavo tik tai kad jie jautė kad yra prie kūno pritvirtintas mažas prietaisas, tačiau tai visiškai netrukdo sveikatą stiprinančiose pratybose jiems laisvai judėti ir atlikti fizinius pratimus. Aptarimas ir išvados. Žmogaus judėjimo distancinio registravimo ir vertinimo kompiuterizuotų sistemų programin... Research background. Development of technologies provides a lot of possibilities to use the direct recordings of physical activity for a long-term monitoring. The goal of this study was to test the possibilities of two ways of registration and analysis of accelerometric signals, i.e. a model based on movement analysis and integral evaluation of physical activity. Methods. Two ways of registration and analysis of accelerometric signals were used. The first, movement model-based approach, where the sensors attached to the torso and both legs and the second, integral evaluation of physical activity by integration of triaxial accelerometer sensors signals when accelerometer was placed on a mobile personal ECG monitor inside. Movement model-based method was analyzed by comparing the acceleration sensors recorded values while walking at a steady speed (1); running (2) and mixed variable intensity (3). Results showed a significantly different acceleration signals amplitude while running compared to the walk. Experimental results showed that the use of movement model-based approach allows to assess peculiarities of human activity such as instantaneous speed and take stock. However, it appears that this method is difficult to realize in a computer program designed to work in real -time monitoring. It was stated that the participant does not feel comfortable with the different body sites overlaid sensors. When the accelerometer sensor was placed on a mobile personal ECG monitor inside the subjects stated that they just felt that there is a small device attached to the body, but it does not affect their freedom to move and do exercises. Discussion and conclusions. There a fast development of software, hardware and computerized wireless recording and physical activity evaluation systems. Adapting of modern electronics, computer and telecommunications technologies and creating the new algorithms for analysis and evaluation of acc