Valkājamās iekārtas

Valkājamās iekārtas

Valkājamo sensoru grupa strādā pie valkājamo sensoru sistēmu izstrādes ar potenciālajiem pietlietojumiem – medicīnā, sportā un ikdienas pielietojumos. Pamatā tiek apskatīti inerciālie sensori, taču ir arī pieredze ar bioelektriskajiem signāliem (ECG, EMG, EEG). Gupas ietvaros ir izstrādāts vadu datu komunikācijas risinājums, kas var nodrošināt datu ieguvi no vairākiem simtiem sensoru mezglu. Izstrādātais risinājums tālāk tiek attīstīts ārpus valkājamo sistēmu jomas, būvkonstrukciju deformāciju monitoringa sistēmas izstrādē. Jomas būtiskākie izaicinājumi:

• energoefektīvu sensoru izstrāde gan datu ieguves, gan datu pārraides ziņā;
• sensoru datu apstrāde ierobežotos skaitļošanas resursos;
• derīgas informācijas iegūšana no sensoru datiem;
• lietošanas ērtuma nodrošināšana.

Izstrādātie risinājumi, var palīdzēt cilvēkiem uzlabot savu dzīves kvalitāti, iegūstot informāciju par viņu pašu ķermeni un ikdienas darbībām, tādā veidā palīdzot veidot sabalansētu ikdienu. Sportā šie risinājumi var palīdzēt treniņos, padarot treniņus efektīvākus un precīzākus. Medicīnā šīs tehnoloģijas var noderēt rehabilitācijā, kas ļauj sniegt atgriezenisko saiti par vingrinājuma pareizību, un nodrošināt rehabilitācijas vingrinājumu veikšanu bez speciālista klātbūtnes. EDI ir izstrādāts unikāls energoefektīvs sensoru komunikācijas risinājums, kas nodrošina liela skaita sensoru datu ieguvi ar minimālu vadu savienojumu skaitu. Šis risinājums ir par pamatu daudzām EDI izstrādātajām sensoru sistēmām pielietojumiem: medicīnā, sportā un ikdienas pielietojumos. EDI ir izstrādāts unikāls 3D virsmas formas atjaunošanas algoritms, kas ļauj atjaunot virsmu no inerciālo sensoru datiem, ierobežotos skaitļošanas resursos. Mūsu piedāvātās kompetences valkājamo sensoru jomā:

• sensoru sistēmu izstrāde;
• inerciālie sensori;
• zema patēriņa sensoru sistēmu izstrāde;
• spiestu plašu projektēšana;
• ciparu interfeisi;
• Bluetooth un Bluetooth Low Energy komunikācijas aplikācijas līmenī;
• inerciālo sensoru signālu apstrāde;
• bioelektrisko signālu apstrāde;
• mašīnmācīšanās algoritmi;
• 3D vizualizācija;
• simulācijas;
• programmatūras izstrāde viediekārtām (Android OS viedtālruņi, planšetdatori) valkājamo sensoru kontekstā.

Projekti

• Projekts Nr. 2 „Inovatīvas signālapstrādes tehnoloģijas viedu un efektīvu elektronisko sistēmu radīšanai” (IMIS) #SRP (VPP)
• Kiberfizikālo sistēmu tehnoloģiju attīstība un to pielietojumi medicīnā un viedā transporta jomā (KiFiS) #SRP (VPP)
• Frictionless Energy Efficient Convergent Wearables For Healthcare and Lifestyle Applications (CONVERGENCE) #Chist-era / Flag-era
• 3D formu jūtīgs audums („3D AUDUMS”) #ESIF
• Intelligent Motion Control Platform for Smart Mechatronic Systems (I-MECH) #H2020

Nesenās publikācijas

• Atis Hermanis, Krišjānis Nesenbergs, "Grid shaped accelerometer network for surface shape recognition", Electronics Conference (BEC), 2012 13th Biennial Baltic, pp.203-206, 2012. DOI: 10.1109/BEC.2012.6376852
• A. Hermanis, K. Nesenbergs, R. Cacurs, and M. Greitans, "Wearable Posture Monitoring System with Biofeedback via Smartphone", Journal of Medical and Bioengineering, (ISSN: 2301-3796), March 2013, Vol. 2, no. 1, pp.40-44, 2013
• A. Hermanis, R. Cacurs, K. Nesenbergs un M. Greitāns. "Efficient Real-Time Data Acquisition of Wired Sensor Network with Line Topology", 2013 IEEE Conference on Open Systems, 2-4 dec., 6lpp. doi: 10.1109/ICOS.2013.6735062
• HERMANIS, A., CACURS, R. and GREITANS, M., 2016. Acceleration and Magnetic Sensor Network for Shape Sensing. IEEE Sensors Journal, 16(5), pp. 1271-1280.
• HERMANIS, A., CACURS, R., GREITANS, M., 2015. Shape sensing based on acceleration and magnetic sensor system, 2015 IEEE International Symposium on Inertial Sensors and Systems (ISISS), 23-26
• Bluetooth Low Energy Throughput in Densely Deployed Radio Environment
• A. Ancans, A. Rozentals, K. Nesenbergs, M. Greitans. “Inertial sensors and muscle electrical signals in human-computer interaction”, 6th International Conference on Information and Communication Technology and Accessibility ICTA 2017
• NESENBERGS, K., SELAVO, L., 2015. Smart textiles for wearable sensor networks: Review and early lessons. In Medical Measurements and Applications (MeMeA), 2015 IEEE International Symposium on (pp. 402-406).
• NESENBERGS K. 2016 “Architecture of smart clothing for standardized wearable sensor systems.” IEEE Instrumentation & Measurement Magazine Volume 19, Issue 5 (2016), pp. 36-64. DOI: 10.1109/MIM.2016.7579068 , http://ieeexplore.ieee.org/document/7579068/