IMU100-BL позволяет использовать интеллектуальные реабилитационные устройства с высокоточным мониторингом положения тела

IMU100-BL обеспечивает высокоточное отслеживание положения в интеллектуальном реабилитационном оборудовании

С быстрым развитием интеллектуальных медицинских технологий и технологий реабилитации, захват движений человека и мониторинг положения стали основными функциями реабилитационного оборудования. Многие производители реабилитационного оборудования разрабатывают системы обучения реабилитации конечностей следующего поколения, направленные на точное распознавание движений и обратную связь в реальном времени для улучшения результатов реабилитации.

Однако эти проекты столкнулись с многочисленными препятствиями в процессе разработки продукта.

В ходе тестирования возникли следующие ключевые проблемы:

Нестабильные данные о положении: Во время динамических тренировок значительный дрейф выходных данных устройства приводил к неточному определению движений, что напрямую влияло на научную достоверность реабилитационных тренировок.

Недостаточная производительность в реальном времени: Ограниченная частота обновления данных препятствовала немедленной обратной связи, что серьезно сказывалось на пользовательском опыте.

Высокая сложность разработки алгоритмов: Расчет положения включает в себя слияние данных гироскопа, акселерометра и магнитометра, что требует сложных алгоритмов фильтрации. Это приводит к длительным циклам разработки и высоким затратам на отладку.

Ограничения беспроводной связи и портативности: Заказчик требовал беспроводное и портативное решение, но стабильность беспроводной передачи их существующей системы была недостаточной для удовлетворения потребностей практического применения.

Эти проблемы привели к значительным задержкам в проекте, не позволив продукту выйти на массовое производство в запланированные сроки.

RION предлагает следующие решения:

Для удовлетворения потребностей клиентов мы выпустили миниатюрную систему определения положения и курса (AHRS) IMU100-BL, обеспечивающую быструю модернизацию технологий.

Интегрированные девятиосевые датчики: акселерометр, гироскоп и магнитометр

Встроенный алгоритм слияния данных о положении: фильтрация Калмана и температурная компенсация для высокостабильного вывода данных о положении

Функциональность Plug-and-play: Клиенты могут напрямую получать точные углы положения без разработки сложных алгоритмов.

Для производительности в реальном времени IMU100-BL поддерживает высокочастотный вывод 100 Гц, обеспечивая мгновенную реакцию на движения человека и значительно улучшая интерактивный опыт в реабилитационных тренировках.

Что касается беспроводной связи, IMU100-BL оснащен модулем Bluetooth 5.1, поддерживающим протокол BLE и адаптивное скачкообразное изменение частоты 2,4 ГГц. В условиях прямой видимости расстояние передачи достигает 40 метров и поддерживается синхронизация нескольких устройств, что значительно повышает гибкость и масштабируемость.

Кроме того, этот модуль отличается отличной устойчивостью к вибрации и низким уровнем шума, обеспечивая стабильную передачу данных даже в сложных условиях.

В плане разработки IMU100-BL поддерживает конфигурирование параметров и обновление прошивки IAP (In-Application Programming), что облегчает клиентам настройку системных параметров и позволяет быстро проводить вторичную разработку.

Преимущества решения RION:

После внедрения IMU100-BL были достигнуты значительные улучшения:

Значительно улучшена стабильность данных о положении, эффективно устранен дрейф.

Улучшена обратная связь в реальном времени, что привело к лучшему пользовательскому опыту.

Отсутствие необходимости в собственной разработке алгоритмов, сокращение цикла разработки примерно на 40%.

Успешная оптимизация продукта и массовое производство.

Включена беспроводная модернизация, что значительно повысило общую конкурентоспособность.

Заключение:

Для реабилитационного оборудования и приложений для захвата движений человека точные, стабильные и своевременные данные о положении имеют решающее значение для успеха продукта. IMU100-BL, благодаря своим высокоинтегрированным и зрелым алгоритмам, предоставляет готовое решение для отслеживания положения, снижая порог разработки и ускоряя развертывание продукта.

В настоящее время это решение широко используется в медицинской реабилитации, управлении роботами, мониторинге движений и других областях, постоянно создавая ценность для клиентов.