Studi kegunaan sensor inersia yang dapat dikenakan untuk exergames (WISE) untuk penilaian gerakan dan latihan
Gadgets

Studi kegunaan sensor inersia yang dapat dikenakan untuk exergames (WISE) untuk penilaian gerakan dan latihan


Gambar 1 Fitur-fitur WISE yang menonjol. (A) Pengaturan pemasangan sensor WISE yang ditampilkan pada model manusia dalam pose-T; (B) UI kalibrasi memungkinkan kalibrasi intuitif dan otomatis dari modul WISE; (C) UI pemasangan sensor memungkinkan penempatan sensor yang akurat pada tubuh pengguna; (D) lingkungan virtual — model subjek di kiri, pelatih virtual di kanan, data sensor waktu nyata menganimasikan gerakan ekstremitas atas dari model subjek; (E) UI pemrograman instruktur menyediakan pelatih virtual yang disinkronkan dengan data sensor untuk menghasilkan rutinitas latihan individual; dan (F) dudukan cetakan 3D untuk menampung modul WISE untuk kalibrasi. WISE, sensor inersia yang dapat dipakai untuk exergame; UI, antarmuka pengguna

Beberapa tahun terakhir telah terjadi peningkatan pesat dalam pengembangan dan penerapan sistem kesehatan digital menggunakan teknologi seperti sensor yang dapat dikenakan dan pengontrol tertanam untuk meningkatkan akses ke diagnostik dan perawatan medis. Karena tren percepatan jumlah penderita stroke yang membutuhkan rehabilitasi, layanan perawatan kesehatan di seluruh dunia sedang mempertimbangkan solusi teknologi untuk meningkatkan aksesibilitas ke penilaian dan pengobatan, terutama selama periode karantina paksa tahun lalu karena COVID-19.

Beberapa tantangan yang dihadapi oleh teknologi ini adalah penerimaan klinis, biaya peralatan yang tinggi, akurasi, dan kemudahan penggunaan.

Untuk mengatasi keterbatasan ini, para peneliti merancang sensor inersia yang dapat dipakai untuk exergames (WISE), sebuah sistem yang mencakup pembimbing virtual beranimasi untuk menyampaikan instruksi, dan model subjek yang gerakannya dianimasikan oleh pengukuran sensor waktu nyata dari sistem WISE yang dikenakan oleh Sebuah subjek. Makalah ini membahas akurasi dan kegunaan sistem WISE untuk penilaian rentang gerak ekstremitas atas (ROM).

Sistem ini menggunakan lima modul sensor yang dapat dikenakan yang dipasang ke tubuh bagian atas pengguna: di atas pergelangan tangan di lengan kiri dan kanan, di atas siku di lengan kiri dan kanan, dan di punggung. Setiap modul sensor WISE terdiri dari sensor yang dihubungkan dengan mikrokontroler yang disolder ke papan sirkuit tercetak, yang dihubungkan ke baterai lithium-ion. Sebuah kubus penyimpanan dan kalibrasi dirancang dan dicetak 3-D untuk menampung lima modul sistem WISE dan secara bersamaan mengkalibrasi semua sensor sebelum penempatan pada subjek. Mikrokontroler mengambil pengukuran orientasi absolut dari sensor dan secara nirkabel mengalirkannya ke komputer. Para peneliti menggunakan antarmuka exergame berbasis Unity3D untuk menganimasikan data sensor menjadi model 3-D-manusia.

Tujuh belas subjek yang utuh secara neurologis direkrut untuk berpartisipasi dalam studi kegunaan sistem WISE. Subjek melakukan serangkaian latihan bahu dan siku untuk setiap lengan yang diinstruksikan oleh pelatih virtual animasi; akurasi pengukuran ROM yang diperoleh dengan sistem WISE dibandingkan dengan yang diperoleh dengan sistem yang menggunakan sistem penangkapan gerak tanpa penanda Microsoft Kinect (platform yang digunakan untuk exergame dan sering diuji untuk kemampuan rehabilitasi). Hasilnya menunjukkan kinerja sistem WISE sebaik Kinect.

Para peneliti merencanakan studi masa depan dengan populasi pasien dalam pengaturan klinis dan rehabilitasi jarak jauh.


Perangkat baru memberdayakan sensor yang dapat dikenakan melalui gerakan manusia


Informasi lebih lanjut:
Ashwin Rajkumar dkk. Studi kegunaan sensor inersia yang dapat dikenakan untuk exergames (WISE) untuk penilaian gerakan dan latihan, mHealth (2021). DOI: 10.21037 / mhealth-19-199

Disediakan oleh NYU Tandon School of Engineering

Kutipan: Studi kegunaan sensor inersia yang dapat dikenakan untuk exergames (WISE) untuk penilaian gerakan dan latihan (2021, 15 Februari) diambil pada 15 Februari 2021 dari https://techxplore.com/news/2021-02-usability-wearable-inertial-sensors- exergames.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.




Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Data HK 2020