Analýza zakřivení páteře s využitím moderních senzorů

Abstract

V rámci této bakalářské práce jsou shrnuty poznatky z medicínské a technické oblasti vztahující se k projektu. V medicínské části jsou především popsány oblasti kineziologie a medicíny vztahující se k příčinám a rizikovým faktorům vedoucím k potížím a onemocněním páteře. Vedle popisu onemocnění jsou zde uvedena i dosavadní diagnostická řešení a léčba. Součástí medicínské části práce je i pohled na některé komerčně dostupné produkty zabývající se taktéž posturální problematikou. Obsahem technické části je pak seznámení s platformou Arduino a součástkami, které jsou obsaženy v samotné praktické části bakalářské práce. V rámci technické části je také podrobněji popsána oblast pohybových senzorů jako akcelerometrů, IMU senzorů a gyroskopů, kterým je věnována spolu s IMU senzorem MPU-6050 větší pozornost. Dále je v práci popsán postup v praktické části projektu včetně návrhu umístění senzorů s polohami, ve kterých jsou data měřena, stejně jako návrh sestavení a jeho optimalizace. Následně je vyobrazena konečná podoba zařízení včetně způsobu uchycení na těle a výsledky měření. Výsledky jsou později okomentovány a prodiskutovány. V poslední části práce je konečné shrnutí dosažených výsledků a úvaha nad možností navazující práce případně aplikovatelná další vylepšení a úpravy stávajícího zařízení.

This bachelor thesis summarizes the knowledge of the medical and technical field related to the project. In the medical section, there are mainly described areas of kinesiology and medicine related to the causes and risk factors leading to problems and diseases of the spine. In addition to the description of the disease, there are also presented the diagnostic solutions and treatment. The content of the medical part of the thesis is also a look at some commercially available products dealing also with postural problems. Part of the technical part is acquaintance with the Arduino platform and the components that are included in the practical part of the bachelor thesis. In the technical part, the area of motion sensors such as accelerometers, IMU sensors and gyroscopes are also described in more detail. Especially there is described IMU MPU-6050, which is used in this project. Further, the thesis describes the procedure in the practical part of the project, including the design of the positioning of the sensors with the positions in which the data are measured, as well as the design of the assembly and its optimization. Subsequently, the final appearance of the device, including the method of attachment on the body, and the measurement results are shown. Results are later commented and discussed. The final part of the thesis is the final summary of the results achieved and the reflections on the possibilities of further work or further adjustments and modifications of the existing equipment.