طراحی و ساخت دستگاه پرتابل اندازه گیری اطلاعات حرکتی راه رفتن با استفاده از شتاب سنج مبتنی بر تکنولوژی MEMS

در این پژوهش با استفاده از حسگر شتاب مبتنی بر تکنولوژی میکروسیستم الکترومکانیکی (MEMS) سیستمی طراحی و پیاده سازی شده است که می تواند اطلاعات حرکتی راه رفتن نظیر تعداد گامها، آهنگ گام برداشتن، مسافت طی شده و انرژی مصرفی را با دقت بالایی تعیین نماید. از جمله ویژگی هایی که این دستگاه را از دیگر نمونه ها متمایز می سازد می توان به سادگی کاربرد، کوچک و سبک بودن، قیمت پایین و دقت بالا در حالتهای مختلف راه رفتن اشاره نمود. در این پژوهش، ثبت های گوناگونی از افراد مختلف و برای آهنگ های مختلف گام برداشتن انجام گرفته است. طی این ثبت ها حسگر برروی مفصل هیپ نصب است و امکان اندازه گیری شتابهای افقی و قائم این نقطه از بدن را فراهم می سازد. بررسی هاه نشان می دهد مینیمم شتاب قائم بهترین گزینه برای تعیین اطلاعات حرکتی راه رفتن می باشد. سپس با مدل سازی راه رفتن تلاش شده است ارتباط بین کمیت تعیین شده و ویژگی های حرکت، در قالب ساختاری مناسب مشخص می گردد. نتایج نشان می دهد که با افزایش آهنگ راه رفتن، طول گام نیز متناسب با آن و به طور خطی افزایش می یابد. رابطه ی بین مینیمم شتاب قائم و طول گام، همچنین رابطه ی بین مینیمم شتاب قائم و آهنگ راه رفتن غیرخطی است که از دادگان آن جهت تعیین پارامترهای روابط به دست آمده از مدل استفاده گردیده است. در نهایت این امکان فراهم شده است تا بتوان آهنگ راه رفتن ، طول گام، مسافت طی شده و انرژی مصرفی را با دقت بالایی تعیین نمود.

کلیدواژه ها:

اندازه گیری اطلاعات حرکتی ، شتاب سنج ، مینیمم شتاب قائم ، راه رفتن