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博洛尼亞大學開發(fā)一套老人、運動員動作監(jiān)測的無線感應器系統(tǒng)

2010-02-02 11:16 RFID世界網(wǎng)

導讀:由博洛尼亞大學意大利研究人員帶頭的幾家歐洲大學和醫(yī)院組成的一個研究小組開發(fā)了一套無線感應器系統(tǒng) - 據(jù)稱可解決運動員和老年人的需求。

  由博洛尼亞大學意大利研究人員帶頭的幾家歐洲大學和醫(yī)院組成的一個研究小組開發(fā)了一套無線感應器系統(tǒng) - 據(jù)稱可解決運動員和老年人的需求。該小組近日完成了對一場概念驗證測試的審查工作,包括采用無線感應器幫助運動員提高表現(xiàn),及協(xié)助老年人 - 通過追蹤老人的日常活動,跌倒時發(fā)送信息給護理人員。在過去 6 個月時間,研究人員分析了試點項目的結果,以判斷系統(tǒng)任務完成的有效性。現(xiàn)在,小組希望開展一個規(guī)模更大的測試,目的是將這套系統(tǒng)推向市場。 

  這套系統(tǒng)被稱為 SENSing and ACTION to support mobility in Ambient Assisted Living (SensAction AAL),采用無線感應器追蹤配戴者的移動。與這些移動相關的數(shù)據(jù)可以接著儲存設備內,發(fā)送到一臺 PDA(提供聲音反饋,指示用戶是否移動),或發(fā)送到一臺 PC 機,醫(yī)護人員或急救機構通過因特網(wǎng)可獲得相關信息。 

  由歐盟贊助,博洛尼亞大學兩組研究小組主導,這套系統(tǒng)于 2007 年 1 月開始測試,于 2009 夏季結束,持繼時間為 30 個月。一個生物醫(yī)學機械小組設計了這套系統(tǒng)測量靜態(tài)和動態(tài)動作的功能,及為生物反饋物理培訓開發(fā)算法;第二個小組 - 微電子小組 - 采用市場已有硬件設計這套系統(tǒng)。為了測量和記錄個人行為和身體姿態(tài),小組采用了荷蘭移動感應器制造商 McRoberts 的一臺小設備。設備結合回轉儀、加速器和可替換鋰電池(可使用 75 小時),設備尺寸約為 8 厘米 * 4 厘米,可配戴在皮帶上。 



安裝在皮帶上的感應器可以用于判斷配戴者是否跌倒 

  感應器與一個藍牙或 ZigBee 發(fā)送器相連以發(fā)送數(shù)據(jù),藍牙或 ZigBee 發(fā)送器與病人或運動員房間內的一臺 PDA 或個人計算機通訊。藍牙發(fā)射器 Hybrid Dynaport 由 McRoberts 提供,而 ZigBee 發(fā)射器則采用 STMicroelectronics  MotionBee 技術?!敖鼇恚S多 ZigBee 廠家為個人電腦和 USB 設備提供適配器,大學 SensAction-AAL 項目協(xié)調員 Lorenzo Chiari 稱。這使得 ZigBee 成為藍牙極具競爭力的另一選擇。采用 ZigBee,他補充稱,一個病人可配戴多個聯(lián)網(wǎng)感應器,所有感應器都可以與 PDA 或 PC 通訊。 

  這個項目的目的是希望解決全年老齡化問題,測試時用于運動員,受傷者或老年人的理療項目。 

  項目有三種采用感應器數(shù)據(jù)的方式:一種情況下,用戶可以接受生物反饋 - 最經常用于物理理療或運動訓練。在這種情況下,感應器測試用戶的行為,通過藍牙或 ZigBee 連接發(fā)送數(shù)據(jù)到一臺 PDA。PDA 接收到信息,采用 SensAction-AAL 研究人員開發(fā)的軟件判斷個人的位置,對比適當?shù)拈T限值(如進行特定鍛煉時的角度),從而決定這些行為是否符合系統(tǒng)編程所監(jiān)測的活動或物理練習,或需要調整。 

  舉個例子,這套系統(tǒng)可被用于協(xié)助物理理療,感應器軟件可以判斷什么時候個人瘦得太快或不夠,指令他或她改變體姿。這可通過聲音記錄或 PDA 上的音樂完成。如果一個人在鍛煉時聽音樂,舉個例子,取決于個人的身體姿態(tài),音樂會變強或變弱。不論系統(tǒng)采用藍牙或 ZigBee,用戶必須位于在 PDA 10 米范圍內,這意味著設備必須與個人位于同一個房間。 

  在第二種應用場景,感應器被用作一個記錄工具,簡單追蹤一段時間內個人行動并存儲信息。第三種應用場景,信息被發(fā)送到一臺 PDA ,再接著通過因特網(wǎng)送到遠程,如護理人員的服務器。這不僅為護理人員提供病人狀態(tài)的實時數(shù)據(jù),如果病人跌倒,無法起來時還能發(fā)送警報。感應器軟件發(fā)送警報到 PDA,后者通過藍牙或ZigBee 將警報送到一臺服務器。 

  測試的無線傳輸部分在荷蘭 Groningen 大學、德國 Robert-Bosch-Krankenhaus 研究醫(yī)院、以色列 Tel-Aviv Sourasky 醫(yī)療中心舉行,應用于 20 位老人身上。一些參與者在醫(yī)院內,其他將設備帶回家,通過無線通訊技術完成監(jiān)測。 

  用戶對這套系統(tǒng)非常感興趣,Chiari 稱。測試期間系統(tǒng)檢測到 30 次跌倒,發(fā)送警報給護理人員。項目結束后,Chiari 稱,研究人員調查測試結果,得出結論稱系統(tǒng)工作正常,可以更廣泛使用。 

  研究人員估計這套遠程監(jiān)測系統(tǒng)每周每人成本為 25 英磅(如果使用 20 周以上),而一套結合感應器和發(fā)射器系統(tǒng)的零售價為 2,500 美元。