Потребительские микроэлектромеханические системы (MEMS) кардинально изменили аппаратное обеспечение для распознавания активности человека (HAR), заменив громоздкое промышленное оборудование микроскопическими интегрированными датчиками. Объединяя высокоточные трехосевые акселерометры и гироскопы в чрезвычайно малых корпусах, эти датчики позволили перейти от сбора данных в лабораторных условиях к неинтрузивному мониторингу в реальном времени с помощью повседневных носимых устройств.
Основная трансформация Потребительские MEMS-датчики служат технологической основой современного мониторинга активности. Их высокая степень интеграции и низкое энергопотребление позволили системам HAR эволюционировать от тяжелых промышленных установок до повсеместных носимых устройств, способных непрерывно фиксировать динамику движений человека.
Переход от промышленного к носимому
Эволюция аппаратного обеспечения HAR определяется отказом от громоздкого стационарного оборудования в пользу мобильности и комфорта пользователя. Технология MEMS является основным двигателем этого перехода.
Высокоплотная интеграция
Современные MEMS-датчики достигают высокой степени интеграции, упаковывая несколько сенсорных компонентов в один блок.
Они объединяют трехосевые акселерометры и гироскопы в чрезвычайно малом форм-факторе. Это устраняет необходимость в сложных многокомпонентных установках, которые ранее требовались для захвата динамических движений.
Замена устаревшего оборудования
До того, как MEMS стали стандартом, системы HAR полагались на традиционные тяжелые промышленные карты сбора данных (DAQ).
Эти устаревшие системы были громоздкими и часто привязывали пользователя или требовали громоздкого оборудования. MEMS-датчики эффективно заменили эти тяжелые промышленные карты, устранив физический вес и сложность, связанные с ранним захватом движения.
Обеспечение неинтрузивного мониторинга
Миниатюризация этих датчиков позволяет осуществлять неинтрузивный мониторинг.
Поскольку оборудование больше не является обременительным, его можно незаметно встраивать в смартфоны, умные часы и умную обувь. Это позволяет оборудованию оставаться незаметным, отслеживая пользователя, не изменяя его естественных движений.
Понимание операционного воздействия
Хотя переход на MEMS предлагает огромные преимущества, он представляет собой фундаментальное изменение в способе получения данных.
Энергопотребление против производительности
Критическим преимуществом потребительских MEMS является низкое энергопотребление.
В отличие от промышленных систем DAQ, которые часто требовали значительных источников питания, MEMS-датчики разработаны для работы от батарей. Эта эффективность является ключевым фактором для мониторинга в реальном времени в течение длительного времени, что является требованием для любого практического носимого приложения.
Фокус на динамике
Архитектура аппаратного обеспечения специально оптимизирована для динамики движений человека.
Приоритезируя интеграцию акселерометров и гироскопов, аппаратное обеспечение адаптировано для захвата конкретных кинематических данных, необходимых для идентификации таких действий, как ходьба или бег, а не для общих промышленных измерений.
Сделайте правильный выбор для своей цели
Доминирование MEMS-датчиков на рынке определяет, как должны быть спроектированы современные системы HAR.
- Если ваш основной фокус — пользовательский опыт: Отдавайте предпочтение датчикам с высокой степенью интеграции, чтобы минимизировать физический форм-фактор, позволяя встраивать их в незаметные места, такие как подошвы обуви или ремешки на запястье.
- Если ваш основной фокус — долговечность системы: Используйте низкое энергопотребление, присущее потребительским MEMS, для обеспечения непрерывного сбора данных в реальном времени без частой разрядки батареи.
MEMS-инерциальные датчики успешно демократизировали захват движения, превратив сложный промышленный сбор данных в стандартную функцию повседневной жизни.
Сводная таблица:
| Функция | Устаревшее промышленное оборудование | Потребительские MEMS |
|---|---|---|
| Физическая форма | Громоздкие, тяжелые карты DAQ | Микроскопические интегрированные чипы |
| Портативность | Привязанное/лабораторное | Полностью мобильное/носимое |
| Потребности в питании | Требуется мощный источник питания | Сверхнизкое энергопотребление |
| Влияние на пользователя | Навязчивое и ограничивающее | Ненавязчивое, естественное движение |
| Основные датчики | Дискретные компоненты | Интегрированный 3-осевой акселерометр + гироскоп |
Сотрудничайте с 3515 для передовых решений для обуви
Являясь крупномасштабным производителем, обслуживающим мировых дистрибьюторов и владельцев брендов, 3515 использует передовые знания в области аппаратного обеспечения для создания высокопроизводительной обуви. Независимо от того, разрабатываете ли вы умную обувь со встроенной технологией MEMS или вам нужна традиционная обувь повышенной прочности, наши комплексные производственные возможности к вашим услугам.
Наша ценность для вас:
- Разнообразный портфель: От нашей флагманской защитной обуви до тактических ботинок, снаряжения для активного отдыха и классических туфель.
- Масштаб и точность: Надежное производство для крупномасштабного распространения и брендинга под частной маркой.
- Готовность к инновациям: Поддержка следующего поколения обуви для отслеживания движений и защиты.
Готовы улучшить свою линейку продуктов с помощью надежного производственного партнера? Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши оптовые потребности!
Ссылки
- Walid Gomaa, Mohamed A. Khamis. A perspective on human activity recognition from inertial motion data. DOI: 10.1007/s00521-023-08863-9
Эта статья также основана на технической информации из 3515 База знаний .
Люди также спрашивают
- Почему угги не рекомендуются для езды на велосипеде в холодную погоду? Скрытая опасность для ваших ног
- Какую роль играют регулируемые адаптивные туфли в лечении отека стопы? Экспертные решения для отеков и комфорта
- Каковы ключевые компоненты хорошо сделанной кожаной обуви? Руководство по качеству и долговечности
- Как индивидуальные электронные педали облегчают синхронизированный сбор данных? Объяснение точного времени походки
- Какую функцию выполняет модульная платформа сброса при моделировании опасностей? Улучшение исследований стабильности походки
- Каковы основные отличия мотоциклетных ботинок от обычных? Объяснение основных функций безопасности
- Чего ожидать в период притирки ковбойских сапог? Руководство по достижению идеальной индивидуальной посадки
- Как работает лабораторный стол для бокового смещения? Основное руководство по тестированию бокового сцепления футбольных бутс