Senzorické řešení pro pěnovou balanční podložku

Abstract

Diplomová práce se zabývá návrhem vlastního senzorického řešení pro detekci pohybů prováděných na pěnové balanční podložce AIREX® Elite. Součástí práce je teoretický popis balančních cvičebních pomůcek a jejich aplikace v oblasti fyzioterapie. Dále je zde uvedena rešerše současných technických řešení pro snímání pohybu na balanční pomůcce. Pro realizaci vlastního řešení byl vybrán princip kapacitního měření vzdálenosti s využitím vodivých textilií pro realizaci senzoru. Další část je věnována návrhu hardwarového řešení, je zde popsán návrh senzorické matice, velikost jednotlivých snímacích prvků a vzdálenost mezi nimi a sběrem dat pomocí mikrokontroléru STM32 a zpracováním těchto dat v prostředí LabVIEW. Součástí vlastní práce je návrh vlastního uživatelského rozhraní k vizualizaci pohybu na pěnové balanční podložce a testování vytvořeného řešení v reálných podmínkách při rehabilitaci v domácím prostředí.

The thesis deals with the design of a custom sensor solution for the detection of movements performed on the AIREX® Elite foam balance pad. The thesis includes a theoretical description of balance exercise aids and their application in the field of physiotherapy. Furthermore, a survey of current technical solutions for motion sensing on balance aids is presented. For the implementation of the actual solution, the principle of capacitive distance measurement using conductive textiles was chosen for the sensor implementation. The next section is devoted to the design of the hardware solution, it describes the design of the sensor matrix, the size of the individual sensing elements and the distance between them and the data acquisition using the STM32 microcontroller and the processing of this data in the LabVIEW environment. The actual work includes the design of a custom user interface to visualize the motion on the foam balance pad and testing of the developed solution in real conditions during rehabilitation in a home environment.