Wrist-Worn 3D Accelerometer LoggerG

Wrist-Worn 3D Accelerometer Logger
Gathering data over a long time span with a high frequency
rate is a challenge, since it requires a device that (1) is
sufficiently small and light so that it can be worn comfortably,
(2) can store data internally over potentially longer periods for
later (offline) evaluation and (3) from which the raw sensor
data can be extracted, without preprocessing. It is hard to find
such devices that meet all requirements, especially since most
of these devices are closed-source and give only the possibility
of looking at preprocessed data via the company’s software or
by uploading data directly to their web server. Therefore, we
decided to rely on a custom-built prototype: the wrist-worn
data logger measures 3D acceleration samples with a default
sensitivity range of ±4g that are sampled at 100Hz, together
with the readings from an ambient light sensor (that could be
used later on in detection of dark environments). The on-board
accelerometer, the ADXL345 from Analog Devices, can be reconfigured from sensitivity ranges from ±2g up to ±16g and
supports sampling rates of several thousands of samples per
second. The whole unit fits in a plastic enclosure that protects
the module and is small enough to be worn comfortably on
the wrist and is attached with an elastic strap to it.
These sensor data are compressed and stored directly on the
embedded SD card for later retrieval via a USB port. As soon
as the logging device is thus attached to a host computer, its
data can be downloaded and the small battery can be recharged.
The 180mAh Li-Polymer battery lasts approximately two
weeks while continually logging at 100Hz, which can be
extended significantly by lowering the sampling rate (though
for this paper’s experiment purposes, we only needed to log
data for maximally two days). The designs, both hardware and
software, of this particular logger are open-source and available via http://www.ess.tu-darmstadt.de/hedgehog to support
reproduction of our experiments.



Study Participants
We gathered data from 42 sleeping lab patients aged
between 28 and 86 years, suffering from a variety of sleeping
disorders (though most were later diagnosed with primarily

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ข้อมือสวมใส่ 3D Accelerometer Logger
ข้อมูลที่รวบรวมมากกว่าช่วงเวลานานกับความถี่สูง
อัตราการเป็นสิ่งที่ท้าทายเพราะมันต้องใช้อุปกรณ์ที่ว่า (1) เป็น
พอขนาดเล็กและเบาเพื่อให้สามารถสวมใส่สบาย
(2) สามารถจัดเก็บข้อมูล ภายในช่วงเวลาที่อาจเกิดขึ้นอีกต่อไปสำหรับ
ในภายหลัง (ออฟไลน์) การประเมินผลและ (3) จากการที่เซ็นเซอร์ดิบ
ข้อมูลที่สามารถสกัดได้โดยไม่ต้องประมวลผลเบื้องต้น มันเป็นเรื่องยากที่จะหา
อุปกรณ์ดังกล่าวที่ตอบสนองทุกความต้องการโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากส่วนใหญ่
ของอุปกรณ์เหล่านี้จะปิดแหล่งที่มาและให้เพียงความเป็นไปได้
ในการมองข้อมูล preprocessed ผ่านซอฟต์แวร์ของ บริษัท หรือ
โดยการอัปโหลดข้อมูลโดยตรงไปยังเว็บเซิร์ฟเวอร์ของพวกเขา ดังนั้นเราจึง
ตัดสินใจที่จะพึ่งพาต้นแบบที่สร้างขึ้นเอง: ข้อมือสึกหรอ
ตัวอย่างการเร่งมาตรการ Data Logger 3 มิติที่มีค่าเริ่มต้น
ช่วงความไวแสงของ± 4G ที่เป็นตัวอย่างที่ 100Hz พร้อม
กับการอ่านจากเซ็นเซอร์วัดแสง (ซึ่งอาจจะเป็น
นำมาใช้ในการตรวจสอบของสภาพแวดล้อมที่มืด) on-board
ความเร่ง ADXL345 จากอุปกรณ์อะนาล็อกที่สามารถรองรับความไวจากช่วงจาก± 2g ถึง± 16g และ
สนับสนุนอัตราการสุ่มตัวอย่างหลายพันของกลุ่มตัวอย่างต่อ
ที่สอง หน่วยทั้งเหมาะกับในตู้พลาสติกที่ช่วยปกป้อง
โมดูลและมีขนาดเล็กพอที่จะสวมใส่สบายบน
ข้อมือและเป็นที่แนบมาพร้อมกับสายรัดยางยืดไป.
ข้อมูลเซ็นเซอร์เหล่านี้จะถูกบีบอัดและจัดเก็บไว้โดยตรงบน
การ์ด SD ฝังตัวสำหรับการเรียกใช้ในภายหลังผ่าน พอร์ต USB ในฐานะที่เป็นเร็ว ๆ นี้
เป็นอุปกรณ์เข้าสู่ระบบที่แนบมาจึงไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์โฮสต์ของ
ข้อมูลที่สามารถดาวน์โหลดและแบตเตอรี่ขนาดเล็กสามารถชาร์จ.
แบตเตอรี่ 180mAh Li-Polymer กินเวลาประมาณสอง
สัปดาห์ในขณะที่ต่อเนื่องเข้าสู่ระบบที่ 100Hz ซึ่งสามารถ
ขยายอย่างมีนัยสำคัญโดยการลด อัตราการสุ่มตัวอย่าง ( แต่
สำหรับวัตถุประสงค์ในการทดสอบกระดาษนี้เราจำเป็นต้องเข้าสู่ระบบ
ข้อมูลสำหรับที่สุดที่สองวัน) การออกแบบทั้งฮาร์ดแวร์และ
ซอฟแวร์ของคนตัดไม้นี้โดยเฉพาะที่มีการเปิดแหล่งที่มาและสามารถใช้ได้ผ่านทาง http://www.ess.tu-darmstadt.de/hedgehog เพื่อสนับสนุน
การทำสำเนาของการทดลองของเรา.



เข้าร่วมการศึกษา
เรารวบรวมข้อมูลจาก 42 ห้องปฏิบัติการการนอนหลับ ผู้ป่วยที่มีอายุ
ระหว่าง 28 และ 86 ปีที่ทุกข์ทรมานจากความหลากหลายของการนอนหลับ
ผิดปกติของ ( แต่ส่วนใหญ่ได้รับการวินิจฉัยภายหลังที่มีหลัก