Projekti / Programi
Uporaba brezžičnih senzorskih naprav za spremljanje gibanja in biološko povratno vezavo
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.08.00 |
Tehnika |
Telekomunikacije |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P175 |
Naravoslovno-matematične vede |
Informatika, teorija sistemov |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 2.02 |
Tehniške in tehnološke vede |
Elektrotehnika, elektronika in informacijski inženiring |
Brezžični senzorji, gibanje, gibalni vzorci, analiza gibanja, biološka povratna vezava
Raziskovalci (6)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacij |
| 1. |
24046 |
Srdjan Djordjević |
Biotehnologija |
Raziskovalec |
2013 - 2016 |
89 |
| 2. |
29554 |
dr. Grega Jakus |
Telekomunikacije |
Raziskovalec |
2013 - 2016 |
101 |
| 3. |
26271 |
Sergej Rozman |
Šport |
Raziskovalec |
2013 - 2016 |
14 |
| 4. |
23408 |
dr. Jaka Sodnik |
Telekomunikacije |
Raziskovalec |
2013 - 2016 |
280 |
| 5. |
21102 |
dr. Boštjan Šimunič |
Računalniško intenzivne metode in aplikacije |
Raziskovalec |
2013 - 2016 |
548 |
| 6. |
04148 |
dr. Sašo Tomažič |
Telekomunikacije |
Vodja |
2013 - 2016 |
504 |
Organizacije (2)
Povzetek
Aplikativni projekt bo usmerjen k načrtovanju in izdelavi senzorske naprave namenjene spremljanju gibanja in omogočanju biološke povratne vezave s podporo brezžične komunikacije.
Naravno gibanje je kompleksen proces, pri kateremu sodeluje celoten psihofizični sistem. Razviti želimo tako napravo in tehnologijo, ki bo pripomogla k boljšemu in celovitejšemu razumevanju in vrednotenju konkretnega gibanja in vedenja na splošno.
Raziskovalno delo bo obsegalo specifikacijo tehničnih zahtev brezžične senzorske naprave, ki bo omogočala izvajanje meritev z različnimi senzorji med prostim gibanjem v realnem času ter specifikacijo komunikacijskega protokola na aplikacijskem sloju med senzorskimi napravami in dostopovno točko.
Na podlagi sistematičnega pregleda tržišča senzorskih naprav in komunikacijskih modulov, ki ustrezajo tehničnim zahtevam ter njihovega testiranja bomo razvili tako napravo, ki bo omogočila čim celovitejšo sliko o gibanju. Celovitost spremljanja gibanja bo podprto z vgrajevanjem in uporabo različnih senzorjev v napravi, kot so na primer žiroskop, pospeškometer in elektronski kompas za spremljanje mehanike gibanja ter senzorjev za spremljanje biomehaničnih lastnostih in delovanja mišic med gibanjem kot so na primer EMG senzor in nov, inovativen, s strani slovenskega patentnega urada priznan MC senzor.
Izvedli bomo primerjalne meritve v napravo vgrajenih senzorjev z referenčnimi sistemi. Sistem vgrajenih žiroskopov, pospeškometrov in elektronskih kompasov bomo primerjali s sistemom za spremljanje gibanja na osnovi osmih infra rdečih kamer. Po potrebi bomo izvedli tudi kalibriranje naprav. Meritve MC senzorja, priključenega na senzorsko napravo, bomo primerjali z meritvami TMG naprave v izometričnih pogojih.
Za popolno izkoriščanje prednosti, ki jih nudi uporaba senzorske naprave za spremljanje gibanja, bomo razvili nove postopke sinhronizacije in združevanja podatkov pridobljenih iz več senzorskih naprav hkrati. Zasnovali in izdelali bomo programsko opremo za sprotni zajem in prikaz podatkov ter za prikaz in analizo značilk pridobljenih z meritvami.
Z uporabo prototipa naprave bomo izvedli testne meritve gibanja tako pri vsakodnevnem gibanju kot pri različnih športih
Na podlagi rezultatov analize pri izbranih športnih disciplinah bomo razvili algoritme za avtomatsko prepoznavo oziroma klasifikacijo gibalnih vzorcev. Na tem področju imajo ključno vlogo postopki analize časovnih vrst, grozdenja in drugi postopki, uporabni pri rudarjenju podatkov ter različne statistične metode. Razvite algoritme bomo optimirali za delovanje v realnem času. Na osnovi prepoznavanja gibalnih vzorcev pri izbrani športni disciplini bomo preizkusili delovanje različnih vrst akustične biološke povratne vezave. Izdelali bomo uporabniško opremo z vgrajeno biološko povratno vezavo.
Razvita senzorska naprava in pripadajoča programska oprema bo omogočala napredno analizo in obdelavo podatkov o gibanju in s tem nadaljnje raziskave v multidisciplinarnem področju. Na podlagi novih vpogledov v gibanje človeškega telesa med prostim izvajanjem določenih aktivnosti bodo omogočena tudi nova znanstvena spoznanja.
Pomen za razvoj znanosti
MC tehnologija omogoča prodor v področje neinvazivnih in nemotečih meritev mišično tetivnega kompleksa in s tem odpira možnost povsem novih pristopov diagnostike v povezavi s sedanjimi in bodočimi mobilnimi tehnologijami. Zasnovana platforma, ki posreduje povratno informacijo o izvedbi gibalnega vzorca, omogoča nadaljnje raziskave učinka povratne biološke vezave na proces učenja gibalnih vzorcev v rekreativnem in profesionalnem športu ter rehabilitaciji.
Pomen za razvoj Slovenije
MC tehnologija omogoča prodor v področje neinvazivnih in nemotečih meritev mišično tetivnega kompleksa in s tem odpira možnost povsem novih pristopov diagnostike v povezavi z sedanjimi in bodočimi mobilnimi tehnologijami. Senzorske tehnologije so ena od najbolj rastočih biotehnoloških vej in najbolj perspektivnih visokotehnoloških področij v slovenskem in svetovnem gospodarstvu. Izdelana platforma za povratno informacijo o gibanju uporabniku omogoča, da lahko na čim bolj intuitiven, učinkovit in nemoteč način ločuje med dobrimi (pravilnimi) ter slabimi (napačnimi) izvedbami gibalnih vzorcev in tako izboljša učinek njihovega učenja. Kot taka bo platforma zelo koristno orodje za slovenske profesionalne športnike.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2013,
2014,
2015,
zaključno poročilo
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2013,
2014,
2015,
zaključno poročilo
