Описание проекта
Предложение удаленной работы. Требуется разработка браслета для регистрации биомеханических параметров. Цель разрабатываемого устройства – регистрация изменения положения (перемещения в одной плоскости) шиловидного отростка локтевой кости в процессе производства ротационных движений предплечья.
Описание процедуры исследования. Предплечье находится в горизонтальном положении, локтевой сустав согнут на угол 90 градусов, кисть сжата в кулак, положение последнего –вертикальное (большой палец вверху). Это начальное положение. В процессе исследования обследуемый производит ротационные движения предплечьем в максимально возможной амплитуде от максимальной внутренней ротации, до максимальной наружной. Движения производятся в произвольном темпе в количестве от 5-7 до 15-20. Общее время регистрации может варьировать от 15 до 60 секунд.
Регистрируемые параметры (минимум): угол поворота предплечья, перемещение шиловидного отростка (линейное).
Частота регистрации любого из параметров не менее 100Гц.
Разрешающая способность регистратора угла поворота не менее 0,5 градуса
Разрешающая способность регистратора перемещений – 0,05 мм
Передача данных синхронно по каналу Bluetooth.
Тип устройства – автономное с собственным питанием от подзаряжаемой или сменной батареи.
Вариант исполнения устройства – браслет на запястье. Техническое исполнение браслета может быть различным, возможно использование имеющихся на рынке изделий. Критично: возможность санобработки (лучше пластик), возможность точной регулировки при монтаже на обследуемом – плотная посадка. В сам браслет или на нём монтируется электронный блок содержащий:
• Батарея питания (таблетка или другой тип)
• Плата, включающая следующие устройства:
O Программируемый процессор для работы со всеми устройствами
O Чип Bluetooth low energy
O Чип инерционный (трёхкомпонентный акселерометр и трёхкомпонентный гироскоп)
O Аналоговый (скорее всего) канал для работы с датчиком линейного перемещения. Возможно, что существуют датчики первично цифровые или с оцифровкой внутри
O АЦП для оцифровки данных датчика линейного перемещения
O Разъёмы для подключения батареи, доступа к процессору???
• Датчик линейного перемещения, который должен быть установлен определённым образом (зависит от типа датчика) монтируется в браслет.
Ремарка! Тип датчика линейных перемещений остаётся пока не ясным. Его нужно подобрать. Некоторые технические парамеры датчика:
• Перемещение линейное в пределах 0-5 мм (возможно, что нужен запас до 8 мм)
• Разрешающая способность регистратора перемещений в пределах – 0,01-0,05 мм
• Возможная частота опороса до 100 Гц (т.е. Гистерезис, если такой есть, не должен препятствовать)
• Питание – низковольтное
• В пределах регистрируемых перемещений давление плунжера датчика, который будет опираться на шиловидный отросток локтевой кости должно быть констатой.
• Вес и габариты – позволяющие монтаж на браслете
Программное обеспечение для ОС Android или Windows. ПО предполагает наличие следующих функций:
• Простейший браузер для введения ФИО и года рождения обследуемого (так же поиска по этим параметрам для загрузки и просмотра результата исследования)
• Собственно тело программы:
O Подключение по Bluetooth к устройству (браслету)
O Визуализация регистрируемых данных в режиме осциллографа
O Обнуление данных (начальное положение принимается за ноль и по углу и по перемещению).
O Регистрация данных (кнопки старт-стоп)
O Возможность установки постоянного времени регистрации в пределах 15-120 секунд
O Формирование итогового отчёта:
средние графики за цикл движения
цикл движения в секундах с сотыми долями
Максимальная и минимальная амплитуда по каждому графику с фазой максимума и минимума. Для этого длительность каждого цикла принимается за 100% при суммировании и фаза указывается в %.
O Сохранение данных исследования
O Сброс данных каждого исследования в ASCII кодах (таблица, имеющая следующие столбцы: фаза цикла движения (разрешение 1%), данные по углу, данные по перемещению.
• Возможно будут необходимы сервисные функции калибровки инерционного чипа и датчика перемещений. Это решается при определении конкретного типа устройств (прекалиброванные инерционные сенсоры, можно использовать без калиброки).
Описание процедуры исследования. Предплечье находится в горизонтальном положении, локтевой сустав согнут на угол 90 градусов, кисть сжата в кулак, положение последнего –вертикальное (большой палец вверху). Это начальное положение. В процессе исследования обследуемый производит ротационные движения предплечьем в максимально возможной амплитуде от максимальной внутренней ротации, до максимальной наружной. Движения производятся в произвольном темпе в количестве от 5-7 до 15-20. Общее время регистрации может варьировать от 15 до 60 секунд.
Регистрируемые параметры (минимум): угол поворота предплечья, перемещение шиловидного отростка (линейное).
Частота регистрации любого из параметров не менее 100Гц.
Разрешающая способность регистратора угла поворота не менее 0,5 градуса
Разрешающая способность регистратора перемещений – 0,05 мм
Передача данных синхронно по каналу Bluetooth.
Тип устройства – автономное с собственным питанием от подзаряжаемой или сменной батареи.
Вариант исполнения устройства – браслет на запястье. Техническое исполнение браслета может быть различным, возможно использование имеющихся на рынке изделий. Критично: возможность санобработки (лучше пластик), возможность точной регулировки при монтаже на обследуемом – плотная посадка. В сам браслет или на нём монтируется электронный блок содержащий:
• Батарея питания (таблетка или другой тип)
• Плата, включающая следующие устройства:
O Программируемый процессор для работы со всеми устройствами
O Чип Bluetooth low energy
O Чип инерционный (трёхкомпонентный акселерометр и трёхкомпонентный гироскоп)
O Аналоговый (скорее всего) канал для работы с датчиком линейного перемещения. Возможно, что существуют датчики первично цифровые или с оцифровкой внутри
O АЦП для оцифровки данных датчика линейного перемещения
O Разъёмы для подключения батареи, доступа к процессору???
• Датчик линейного перемещения, который должен быть установлен определённым образом (зависит от типа датчика) монтируется в браслет.
Ремарка! Тип датчика линейных перемещений остаётся пока не ясным. Его нужно подобрать. Некоторые технические парамеры датчика:
• Перемещение линейное в пределах 0-5 мм (возможно, что нужен запас до 8 мм)
• Разрешающая способность регистратора перемещений в пределах – 0,01-0,05 мм
• Возможная частота опороса до 100 Гц (т.е. Гистерезис, если такой есть, не должен препятствовать)
• Питание – низковольтное
• В пределах регистрируемых перемещений давление плунжера датчика, который будет опираться на шиловидный отросток локтевой кости должно быть констатой.
• Вес и габариты – позволяющие монтаж на браслете
Программное обеспечение для ОС Android или Windows. ПО предполагает наличие следующих функций:
• Простейший браузер для введения ФИО и года рождения обследуемого (так же поиска по этим параметрам для загрузки и просмотра результата исследования)
• Собственно тело программы:
O Подключение по Bluetooth к устройству (браслету)
O Визуализация регистрируемых данных в режиме осциллографа
O Обнуление данных (начальное положение принимается за ноль и по углу и по перемещению).
O Регистрация данных (кнопки старт-стоп)
O Возможность установки постоянного времени регистрации в пределах 15-120 секунд
O Формирование итогового отчёта:
средние графики за цикл движения
цикл движения в секундах с сотыми долями
Максимальная и минимальная амплитуда по каждому графику с фазой максимума и минимума. Для этого длительность каждого цикла принимается за 100% при суммировании и фаза указывается в %.
O Сохранение данных исследования
O Сброс данных каждого исследования в ASCII кодах (таблица, имеющая следующие столбцы: фаза цикла движения (разрешение 1%), данные по углу, данные по перемещению.
• Возможно будут необходимы сервисные функции калибровки инерционного чипа и датчика перемещений. Это решается при определении конкретного типа устройств (прекалиброванные инерционные сенсоры, можно использовать без калиброки).
Разработка мобильных приложений Наличные, Банковский перевод, Электронные деньги
