Изучение биомеханических параметров положения тела человека при помощи системы датчиков

Автор: Татьяна Николаевна Чикова

Организация: Пермский национальный исследовательский политехнический университет

 В биомеханике важную роль играет количественная оценка движений человека. Среди методов исследования, одними из основных являются тензометрия и акселерометрия. Современные датчики измерения деформации и ускорения имеют небольшой размер и позволяют достаточно точно отслеживать положение отдельных частей тела во времени. Построение виртуальной модели человека, копирующей движения в реальном времени, является актуальной задачей в ортопедии, биомеханике спорта, игровой индустрии. При помощи анализа полученных данных можно узнать о  виде и характере физической активности (ходьба, бег) или ее отсутствия (положение лежа или сидя) у исследуемого человека, оценить правильность выполнения им упражнений во время занятий спортом или лечебной физкультурой, контролировать положение спины во время сна и в положении сидя. Исследование кинематики движений может помочь при лечении и профилактике развития нарушений осанки.

Целью данного исследования является разработка системы мониторинга биомеханических характеристик положения тела человека на основе датчиков измерения ускорения и деформации с использованием платформы Arduino, а также обзор существующих на рынке решений. В работе рассматривается результаты работы системы на нескольких примерах, проводится сравнение с данными, полученными с запатентованных носимых устройств.

В перспективе, результаты данного исследования могут способствовать улучшению конструкции путем интеграции в нее других датчиков и компонент и улучшению программного обеспечения, осуществляющего обработку и вывод полученной информации.