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Dissertations / Theses on the topic 'Sensore indossabile'
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Zincarelli, Nicola. "Progetto e realizzazione di un sensore indossabile, passivo e wireless per l'identificazione di fluidi biologici." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/17665/.
Full textAbstract:
Il presente progetto di tesi è stato dedicato alla progettazione di un sensore indossabile, passivo e wireless in grado di rilevare fluidi biologici a contatto con la pelle. Il sistema di sensing consiste in un filtro a microonde (nella banda di 2,45 GHz) progettato con la tecnologia delle linee accoppiate con terminazioni di circuito aperto in cui una delle terminazioni della sezione centrale è sostituita da uno stub aperto la cui risonanza stabilita proprio dal contenuto del canale micro-fluidico integrato nell stub.In questo modo il comportamento del filtro è strettamente legato al fluido contenuto nel canale e si avvicina a quello ideale solo alla frequenza di risonanza dello stub che include il canale micro-fluidico contenente il liquido in esame.
Uno dei punti chiave del lavoro è l’aver definito un modello circuitale equivalente del componente a microonde che include il canale: questo modello è stato ricavato da simulazioni EM per garantire una progettazione accurata ed efficiente dell’intero sistema.
Al fine di rendere il sistema indossabile e passivo è stata progettata un’antenna a banda stretta connessa alla porta d’ingresso del filtro, la quale è in grado di ricevere la potenza necessaria per il sensing dei diversi fluidi presenti nel canale.
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Cangini, Laura. "Monitoraggio dello stato di idratazione della pelle mediante misure di impedenza." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
Find full textAbstract:
Una buona idratazione è fondamentale per l’espletamento delle funzioni fisiologiche più elementari, come ad esempio la regolazione della pressione sanguigna, della temperatura corporea e della digestione.
Quando il corpo perde più acqua di quanto ne assume si può verificare il fenomeno della disidratazione.
La perdita eccessiva di fluidi può causare diversi squilibri nello stato fisico di un individuo fino a portare, in casi estremi, a condizioni fatali e i soggetti maggiormente a rischio sono: bambini, anziani e atleti. I metodi di indagine attualmente esistenti finalizzati a tale scopo sono sostanzialmente test di laboratorio (sangue, urine) che forniscono dati molto precisi, ma sono invasivi, costosi e non permettono di ottenere un’informazione real-time.
Un fenomeno che sta prendendo piede in questi ultimi anni è lo sviluppo di sensori indossabili coi quali è possibile tenere sotto osservazione parametri quali la frequenza cardiaca e il consumo di calorie, ma ancora sono pochi o quasi del tutto assenti i dispositivi che possono fornire attendibili informazioni circa lo stato di idratazione di un soggetto.
Obiettivo di questa tesi è quello di illustrare il prototipo di un sensore indossabile, realizzato in laboratorio, in grado di produrre proprio questo tipo di informazione, ossia capace di monitorare lo stato di idratazione di un soggetto in maniera real-time sulla base della misura dell’ impedenza offerta dal suo sudore cutaneo. L’impedenza misurata viene poi trasdotta in una misura di conducibilità tramite un sensore in grado di valutare la variazione della composizione del sudore durante l’esecuzione di un esercizio fisico.
Il dispositivo realizzato è stato calibrato e testato in vitro utilizzando soluzioni che riproducono il sudore artificiale. Successivamente, è stato usato per effettuare misure in vivo su un soggetto durante l’esecuzione di un esercizio fisico al fine di valutarne il funzionamento come prototipo indossabile.
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Zanni, Giorgia. "Correlazioni preliminari fra i parametri strumentali del Timed Up & Go Test eseguito con sensore inerziale indossabile e il rischio di caduta in una popolazione di persone con esiti di ictus." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16889/.
Full textAbstract:
Introduzione: questa tesi è inserita all’interno di uno studio osservazionale che ha l’obiettivo di valutare il rischio di caduta in persone colpite da ictus tramite un sensore inerziale indossato durante l’esecuzione di 5 test funzionali. Sono state analizzate le correlazioni statisticamente significative fra i parametri strumentali del TUG e gli indici clinico-funzionali e si è realizzata un’analisi preliminare per individuare parametri predittivi e protettivi del rischio di caduta.
Materiali e metodi: Il campione è costituito da 161 persone. I dati sono stati analizzati dal software Matlab e confrontati coi follow-up telefonici a 3, 6 e 12 mesi per valutare preliminarmente il rischio di caduta. Fra i parametri strumentali del TUG Test presi in esame ci sono 180° turn duration e turn-to-sit duration relativi al tempo impiegato per eseguire le svolte e Trunk mean pitch angle sit-to-walk e Trunk mean pitch angle walk relativi all’angolo di inclinazione anteriore del tronco durante la fase di alzata e di cammino.
Risultati: Le correlazioni più forti e significative sono quelle fra alcuni parametri strumentali del TUG e le scale BIM e CIRS. Il cammino autonomo, la presenza di simmetria di forza fra i due arti inferiori e una patogenesi ischemica dell’ictus sono correlati con esecuzioni delle diverse fasi del test più performanti. I parametri 180° turn duration e turn-to-sit duration correlano con un maggior rischio di caduta mentre i parametri Trunk mean pitch angle sit-to-walk e Trunk mean pitch angle walk con un minor rischio di caduta.
Conclusioni: I sensori inerziali rilevano parametri non visibili e compiono misurazioni dei movimenti più precise e oggettive di quanto si possa fare con la sola osservazione. Dalle analisi dei dati si potrebbe in futuro realizzare un’analisi precisa del rischio di caduta individuando i parametri predittivi e protettivi, definendo profili specifici per ogni soggetto e personalizzando le strategie di prevenzione e trattamento.
4
Arcangeli, Danilo. "Sensori tessili indossabili per la determinazione dello ione cloruro e del pH in fluidi biologici." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/21682/.
Full textAbstract:
Nell’era dell’Internet of Things i sensori chimici indossabili rappresentano una frontiera avanzata nel campo delle analisi cliniche. La possibilità di integrare questo tipo di sensori su una vasta gamma di substrati tessili, in tandem a dei sistemi elettronici di lettura wireless, rende tali dispositivi estremamente versatili, permettendo all’utente finale di monitorare in tempo reale le concentrazioni degli analiti di interesse biologico in fluidi corporei, consentendo la diagnosi di potenziali patologie, la corretta somministrazione di farmaci o più semplicemente il controllo dello stato di buona salute. In questo elaborato sono stati dunque sviluppati dei sensori chimici indossabili, basati sul polimero conduttore PEDOT:PSS (applicato sotto forma di inchiostro per stampa serigrafica) in sinergia con materiali tessili per uso medico (forniti dall’azienda Plastod S.p.A. di Bologna), per la determinazione della concentrazione di ione cloruro nel sudore e del pH in essudato di ferita, attraverso la funzionalizzazione del PEDOT:PSS con particelle di Ag/AgCl e particelle di iridio ossido (IrOx). L’architettura del dispositivo, che è ispirata ai transistor elettrochimici organici (OECTs - Organic ElectroChemical Transistors), è in grado di generare un effetto di “gate” elettrochimico che permette un’amplificazione intrinseca del segnale. Inoltre, la struttura è notevolmente semplificata grazie alla presenza di soli due terminali sul dispositivo rispetto ai classici tre degli OECT. La fabbricazione dei dispositivi è stata ottimizzata attraverso lo studio della produzione dei contatti elettrici tessili e della formulazione dell’inchiostro per stampa serigrafica, mentre le prestazioni sensoristiche sono state valutate tramite applicazione di potenziali costanti durante analisi tradizionali nelle quali il dispositivo era immerso nella soluzione investigata ed analisi in flusso ideate in modo da simulare la sudorazione o la produzione di essudato da parte di una ferita.
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Achilli, Andrea. "Transistor elettrochimici tessili come sensori per elettronica indossabile." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2015. http://amslaurea.unibo.it/8897/.
Full textAbstract:
Questa tesi descrive lo sviluppo di un OECT (Organic Eletrochemical Transistor) basato su un polimero conduttore (PEDOT:PSS) stampato su tessuto che può essere utilizzato come sensore fisico e chimico. Il lavoro di tesi si posiziona all’interno della Wearable Technology ossia il mercato emergente dei dispositivi indossabili. Essi sono caratterizzati da innumerevoli ambiti di applicazione tra i quali troviamo le varie forme di pagamento digitale, la gestione della salute e del fitness, dell'Entertainment e l’utilizzo nel mondo della moda. Questa ricerca nello specifico mostra come tali transistor, quando utilizzati come sensori chimici, possano essere impiegati per rivelare e dosare composti redox attivi quali acido ascorbico, adrenalina e dopamina. Tali sostanze sono state scelte per l’importanza che rivestono nel metabolismo umano e la loro presenza in diversi fluidi biologici, quali sudore o sangue, può essere utile per il monitoraggio, la diagnostica e la prevenzione di diverse malattie. I sensori possono essere fabbricati mediante semplici processi di stampa su un tessuto indossabile permettendo così di monitorare tali fattori in tempo reale e con un ingombro estremamente ridotto. Il tempo di vita del dispositivo tessile è stata valutata sottoponendolo a diversi cicli di lavaggio.
6
D'Ascanio, Ilaria. "Predizione di cadute reali tramite l’uso di sensori indossabili." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Find full textAbstract:
Le cadute, intese come mancanza improvvisa di equilibrio e stabilità senza perdita di coscienza, rappresentano un serio problema per le persone anziane. Le conseguenze fisiche e psicologiche della caduta determinano una riduzione dell’indipendenza e una perdita della qualità della vita della persona anziana.
Questa tesi si pone l’obiettivo di studiare i meccanismi di caduta in una persona anziana, al fine di trovare un modo efficace, efficiente ed implementabile in real-time per predire la caduta al fine di poter attivare un meccanismo di protezione (airbag) che consenta di evitare, o almeno attenuare, le sue conseguenze più spiacevoli.
Il progetto di tesi è stato diviso in due fasi: la fase di training e la fase di testing. Nella fase di training sono stati implementati diversi algoritmi di Fall Prediction, sia basati su soglie sia su Machine Learning. Questi algoritmi sono stati testati su dati reali registrati da persone anziane tramite un sensore indossabile al fine di valutarne le performance e l’effettiva utilità nella vita quotidiana. Successivamente, nella fase di testing gli algoritmi risultati migliori sono stati testati al fine di valutarne le performance su dati non considerati nella fase di training e sui quali gli algoritmi non sono stati effettivamente addestrati.
Un aspetto molto importante degli algoritmi implementati è il trade-off tra sensibilità e falsi allarmi, ovvero tra la capacità di predire le cadute in tempo da attivare eventuali meccanismi di protezione e la capacità di ridurre al minimo il numero di falsi allarmi, i quali porterebbero ad aperture indesiderate dell’airbag.
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Bedeschi, Beatrice. "Utilizzo dei sensori inerziali indossabili per la valutazione delle prestazioni sportive." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2017.
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8
Loprese, Alessia. "Algoritmi per la predizione di cadute simulate tramite sensori inerziali indossabili." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020. http://amslaurea.unibo.it/20106/.
Full textAbstract:
In questo progetto di tesi è stato affrontato il tema della predizione degli eventi di caduta. Sono stati costruiti due algoritmi, uno avente il fine di ottimizzare il parametro della sensibilità e l’altro di minimizzare il numero di falsi positivi, da applicare ad un dispositivo di protezione munito di airbag. I due algoritmi sono stati testati su un dataset di cadute simulate fornito, contenente misurazioni effettuate per cinque diversi sensori. Gli algoritmi sono stati provati, in un primo momento, sui cinque sensori presi singolarmente; quindi, sono stati testati su coppie di sensori al fine di valutare se con una combinazioni di sensori si potessero ottenere delle performance migliori per gli algoritmi. I risultati dimostrano che gli obiettivi sono stati raggiunti: l’applicazione del primo algoritmo ha permesso il raggiungimento del valore del parametro di sensibilità di 88.89%, mentre l’applicazione del secondo ha riportato un valore di specificità pari al 99.9917%. L’applicazione degli algoritmi a coppie di sensori ha effettivamente riportato un miglioramento delle performance, con il raggiungimento per il primo algoritmo di una sensibilità del 100%, mentre nel caso del secondo non è stato ottenuto un aumento della specificità, che è rimasta circa invariata, ma un aumento della sensibilità.
9
Bassoli, Serena. "Valutazione del controllo del tronco nel paziente mieloleso tramite sensoristica inerziale indossabile." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/16577/.
Full textAbstract:
La lesione midollare consiste nell’interruzione delle vie nervose del midollo spinale ed è causa di un significativo mutamento delle normali funzioni motorie e sensoriali.
Questa condizione patologica provoca la perdita del controllo del tronco da parte del paziente, la quale può essere valutata attraverso una scala clinica di riferimento: il Trunk Control Test. La presenza di una componente soggettiva nella valutazione effettuata dal clinico durante l’esecuzione dei task motori previsti dalla scala ha portato a pensare alla possibilità di introdurre l’utilizzo di sensori inerziali indossabili come valida alternativa in grado di fornire risultati più oggettivi.
Per poter fare affidamento sui segnali acquisiti dai sensori inerziali, è importante estrarre da essi parametri significativi per la specifica valutazione funzionale e valutarne la ripetibilità e la coerenza con i metodi di valutazione già impiegati nella pratica clinica. È necessario quindi sottoporre ogni parametro all’analisi di test-retest reliability e al calcolo del coefficiente di correlazione che li lega con i punteggi del Trunk Control Test.
Un sottogruppo di parametri utilizzati all’interno di questo studio è risultato essere sufficientemente affidabile per la valutazione ed il follow-up del paziente, ed è stato oggetto di un’analisi di regressione lineare al fine di valutare la possibilità di definire un numero minimo di task motori e di parametri che potesse restituire lo stesso risultato ottenuto con la somministrazione della scala clinica. Non tutti i risultati hanno presentato buone performance, e le combinazioni di parametri caratterizzati dai risultati migliori hanno messo in evidenza come la presenza dei sensori inerziali indossabili e degli opportuni parametri di riferimento permettano di avvicinarsi al punteggio della scala clinica, pur non essendo in grado di ottenere una stima accurata della valutazione data dal medico sulla base della sua osservazione diretta.
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De, Pascalis Francesca. "Parametri temporali del passo nei bambini in età prescolare: analisi mediante sensori inerziali indossabili." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2018. http://amslaurea.unibo.it/15789/.
Full textAbstract:
La tesi di seguito realizzata ha lo scopo di fornire il risultato derivante dall’analisi di dati relativi a bambini aventi dai 2 ai 24 mesi di esperienza di cammino indipendente. Lo studio ha coinvolto 18 bambini di età compresa tra i 14 e i 34 mesi.
Sono stati analizzati i parametri temporali relativi al ciclo del cammino per ogni bambino coinvolto nello studio. In particolare, sono state prese in considerazione le seguenti variabili temporali: doppio supporto (percentuale), tempo di stance (percentuale) e tempo di stride.
Per ottenere i dati sono state effettuate delle rilevazioni tramite sensori indossabili Opals (APDM).
I dati ottenuti dalle rilevazioni sono stati poi analizzati in Matlab.
L’ obiettivo di tale tesi è quello di fornire una base di dati quantitativi descriventi il cammino di un gruppo di bambini di età prescolare che, se ampliata, potrà essere usata in altri studi futuri ad esempio come base di paragone per l’analisi del cammino in bambini con o a rischio di disturbi motori (aventi le stesse caratteristiche di quelli coinvolti in questo studio).
Un ulteriore scopo è stato quello di analizzare qualitativamente se l’effetto dell’età anagrafica (in mesi) e dei mesi di esperienza di cammino influisse sui risultati.
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Eccher, Luca. "Identificazione di attività motorie a partire da misure con sensori indossabili: una revisione critica della letteratura." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/6926/.
Full textAbstract:
La revisione qui riportata valuta tutte le modalità di identificazione di task motori e posturali attraverso l'uso di sensori indossabili, principalmente accelerometri. Essa ha lo scopo di illustrare i sensori e gli algoritmi utilizzati in 23 articoli scelti in base alla loro qualità secondo una metodologia personalizzata di ricerca per fare il punto degli studi in questo campo, fino a questo momento. I dati estratti vengono utilizzati per individuare gli aspetti chiave riportati negli articoli, specialmente riguardanti l'algoritmo, focus della nostra revisione. Secondo questo criterio vengono selezionati 13 articoli, i quali si soffermano maggiormente sui modelli di approccio utilizzati, al fine di ottenere la più elevata accuratezza nell'identificazione. Questa in generale varia tra l'80-90% per i task motori più conosciuti(camminata, corsa e altri) mentre rimane limitata, intorno al 60-70% quando vengono analizzati i movimenti specifici degli arti superiori o inferiori.
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Ceccaroni, Luca. "Implementazione di un'interfaccia grafica per l'analisi automatica di segnali biomedici: applicazione ad un dataset di cadute registrate con sensori indossabili." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2016.
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13
Piraccini, Lucrezia. "Metodi quantitativi per la valutazione motoria della malattia di Huntington: una revisione sistematica della letteratura." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2020.
Find full textAbstract:
La malattia di Huntington è una rara affezione neurodegenerativa autosomica dominante causata da una ripetizione CAG espansa sul braccio corto del cromosoma 4. È considerata un disturbo progressivo delle affezioni motorie, cognitive e psichiatriche. I sintomi clinici della patologia sono complessi e variabili,
Le alterazioni cognitive precedono il disordine del movimento in oltre la metà dei casi affetti da MH. I sintomi motori possono essere assai variabili nelle loro manifestazioni e non sempre facilmente riconoscibili. È possibile che ci sia un generico impaccio motorio o piuttosto un disturbo tipo tic.
Per studiare tali deficit, nella letteratura, si ricorre agli strumenti biomeccanici quali pedane di forza, stereofotogrammetria, elettromiografia su superficie ed infine sensori indossabili.
Ad oggi non è ancora stato standardizzato un metodo assoluto per analizzare i pazienti da ritenersi valido a priori. Questa mancanza è dovuta al fatto che esistono vari strumenti per analizzare lo stesso tipo di problema motorio, perciò vengono misurate variabili tra di loro diverse che non possono essere messe a confronto. Altro problema sono la grandezza dei campioni, visto e considerato che la malattia è rara e non è facile riuscire ad avere un numero corposo di partecipanti tale da poter considerare i risultati di un elaborato assoluti. Inoltre, oltre che avere pochi soggetti, tra di loro possono esistere delle differenze sostanziali, quali per esempio il livello della malattia a cui sono arrivati, gli anni passati dall’insorgenza della stessa e soprattutto i diversi sintomi che ognuno può manifestare anche nello stesso periodo della patologia.
L’obbiettivo di tale revisione è quello di riuscire a raccogliere i vari studi svolti e racchiuderli in un singolo lavoro in modo tale da avere un quadro metodologico più preciso e oggettivo, e volto ad approfondimenti futuri per riuscire a trovare una strategia per migliorare la qualità di vita.
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Spilla, Emma. "Caratterizzazione del cammino sulla sabbia per mezzo di sensori inerziali indossabili: confronto tra algoritmi per la stima degli eventi del passo." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Find full textAbstract:
Il cammino sulla sabbia riveste un’importanza fondamentale nella salute dell’uomo. Diversi studi hanno dimostrato i benefici del cammino sulla sabbia, sia in soggetti sani che patologici. Tuttavia, manca una caratterizzazione biomeccanica. A tale proposito è importante l’analisi dei parametri temporali, e quindi la necessità di identificare correttamente gli eventi del cammino in questo ambiente. Mentre a secco sono stati implementati tanti algoritmi per la segmentazione del cammino, manca ad oggi una caratterizzazione di questi algoritmi in ambiente marino. Lo scopo di questo è quindi quello di valutare le performance di 17 algoritmi per l’identificazione degli eventi del passo e dei parametri temporali, già implementati per il cammino a secco, in ambiente marino. Tali algoritmi sono stati applicati ai dati inerziali del cammino di 7 soggetti sani che deambulano in tre condizioni diverse, ovvero passerella, sabbia bagnata e sabbia asciutta, acquisiti per mezzo di 5 sensori inerziali posizionati su tronco, caviglie e piedi. Le riprese degli eventi del passo sono state effettuate con una videocamera e utilizzate come Gold Standard per l’identificazione degli eventi del cammino. Per tutte e tre le condizioni, le performance degli algoritmi sono state valutate in termini di sensitività, accuratezza e ripetibilità. I risultati mostrano che tutti gli algoritmi proposti per il cammino a secco possono essere impiegati in ambiente marino. In particolare, gli algoritmi che sfruttano segnali da sensori posizionati sul tronco danno performance peggiori rispetto quelli su caviglia e piede, mentre sono da preferire gli algoritmi che sfruttano la velocità angolare come variabile analizzata rispetto all’accelerazione grezza. L’approccio computazionale ha dato informazioni sulle performance basandosi sul posizionamento e sul filtraggio utilizzato.
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Forni, Matteo. "Slalom gigante nello snowboard: confronto della cinematica articolare tra atleti d'élite della nazionale italiana ed amatori mediante sensori inerziali." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019. http://amslaurea.unibo.it/17374/.
Full textAbstract:
L'interpretazione dei dati raccolti dalle unità di misura inerziali può fornire dati quantitativi riguardo al movimento umano durante la pratica di attività estreme come le discipline invernali. L'obiettivo di questa tesi è stato quello di confrontare le prestazioni di atleti d’élite con quelle di amatori, nell'effettuare una discesa di slalom gigante parallelo di snowboard. Questo obiettivo è stato raggiunto attraverso uno studio degli angoli articolari nelle diverse fasi del compito motorio, in particolare tramite l'analisi del comportamento di tre angoli articolari (tronco-pelvi, anca e ginocchio) nei diversi piani, in particolare analizzando i movimenti di flesso-estensione e ab-adduzione. L’analisi è stata effettuata mediante l'utilizzo di due sistemi basati su sensori inerziali: il sistema Opal ed il sistema Cometa. A questo scopo sono state condotte acquisizioni outdoor su una pista creata ad hoc sul ghiacciaio della Val Senales, acquisendo i dati di nove atleti. L’analisi dei segnali estratti è stata effettuata in ambiente MATLAB, adattando al contesto dello snowboard il protocollo Outwalk sviluppato per l’analisi del cammino attraverso sensori inerziali. I risultati confermano una differenza significativa tra le prestazioni complessive di atleti d’élite ed amatori. Infatti, rispetto agli amatori, gli atleti professionisti presentano un timing del gesto tecnico più ripetibile e meglio distribuito durante la discesa, una maggior estensione dell'angolo di tronco-pelvi, una maggiore flessione dell'angolo dell'anca ed una minore flessione dell'angolo del ginocchio. In conclusione, questo lavoro ha permesso di mettere in evidenza come l’analisi della cinematica articolare mediante sensori inerziali possa essere efficacemente applicata nello snowboard per ricavare informazioni utili a diversi scopi: migliorare le prestazioni, fornire un supporto agli allenatori, ridurre il rischio di infortuni e aiutare lo sviluppo di una tecnica più efficace.
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Cecconi, Leonardo. "Sviluppo e test di una rete di sensori indossabili per il monitoraggio e la riabilitazione di pazienti affetti da morbo di parkinson." Bachelor's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2014. http://amslaurea.unibo.it/8028/.
Full textAbstract:
Il recente sviluppo commerciale di smartphone, tablet e simili dispositivi, ha portato alla ricerca di soluzioni hardware e software dotate di un alto livello di integrazione, in grado di supportare una potenza di calcolo e una versatilità di utilizzo sempre più crescenti, pur mantenendo bassi i consumi e le dimensioni dei dispositivi. Questo sviluppo ha consentito parallelamente a simili tecnologie di trovare applicazione in tanti altri settori, tra i quali quello biomedicale. Il lavoro esposto in questa tesi si inserisce nel contesto appena descritto e, in particolare, consiste nello sviluppo di un sistema WBAN ideato per garantire maggiore flessibilità, controllo e personalizzazione nella terapia riabilitativa dei pazienti affetti da Morbo di Parkinson. In questo campo è stata dimostrata l'efficacia, in termini di miglioramento delle condizioni di vita dell'individuo, dell'esercizio fisico e in particolare di una serie di fisioterapie riabilitative specifiche.
Tuttavia manca ancora uno strumento in grado di garantire più indipendenza, continuità e controllo,per le persone affette da MP, durante l'esecuzione di questi esercizi; senza che sia strettamente necessario l'intervento di personale specializzato per ogni seduta fisioterapeutica. Inoltre manca un sistema che possa essere comodamente trasportato dal paziente nelle attività di tutti i giorni e che consenta di registrare e trasmettere eventi particolari legati alla patologia, come blocchi motori e cadute accidentali.
Il presente lavoro di tesi tratta della realizzazione di un Firmware per la gestione di un Nodo Centrale che funge da master in una rete WBAN a tre nodi. L'obbiettivo è quello di integrare in tale firmware le funzioni di acquisizione dati dai sensori on-board, comunicazione tra i nodi della rete e gestione delle periferiche hardware secondarie; in particolare per lo sviluppo è stato usato un Sistema Operativo Real-Time (RTOS) del quale sono esposti vantaggi e svantaggi dell’utilizzo.
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Taddio, Andrea. "Valutazione cinematica 3D di un test per il ritorno allo sport post-lesione di legamento crociato anteriore: confronto tra sistema optoelettronico e sensori indossabili." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2019.
Find full textAbstract:
I sistemi di analisi del movimento sono in continua espansione e vengono sempre maggiormente utilizzati in ambito sportivo e riabilitativo. In particolare, la valutazione delle lesioni di LCA è, attualmente, affidata a procedure classiche, oltre che a strumenti analitici Gold Standard come il sistema optoelettronico. L’utilizzo dei sensori inerziali per l’analisi del movimento è in notevole aumento e sempre più utilizzato anche negli ambiti descritti. Tuttavia, è da valutare l’accuratezza di tali sistemi nell’esecuzione di gesti complessi ad alta dinamica.
L’obiettivo del presente elaborato è stato quello di validare un sistema di sensori inerziali tramite uno optoelettronico, per lo svolgimento di specifici task motori in un’ottica di prevenzione dell’infortunio al LCA.
Sono stati valutati 30 soggetti sani, attraverso l’utilizzo sincrono di due tecnologie: il sistema optoelettronico Vicon e il sistema inerziale Xsens.
I movimenti svolti dai soggetti rientravano in un protocollo per la prevenzione del LCA, sviluppato presso il centro Isokinetic, il quale comprende 6 task ad elevata dinamica, ricorrenti negli sport maggiori.
Si è evinta un’ottima correlazione e basso errore per tutti gli angoli articolari analizzati sul piano sagittale, una buona correlazione sul piano frontale per la maggior parte degli angoli (esclusi caviglia e pelvi), ed una minore riproducibilità sul piano trasverso, in particolare negli angoli di caviglia ginocchio e pelvi. I risultati hanno mostrato una scarsa dipendenza dalla tipologia di task analizzato.
La tecnologia inerziale ha dimostrato di essere un’ottima alternativa per l’analisi del movimento in task specifici per la valutazione della biomeccanica di LCA. Le discrepanze evinte possono essere riconducibili ai diversi protocolli cinematici utilizzati ed al posizionamento dei markers.
Evoluzioni della tecnologia potrebbero migliorare la precisione di questi sensori offrendo informazioni ancor più dettagliate dove ora ci sono lacune.
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Monforte, Salvatore Antonino. "Sensori indossabili a basso costo per analisi del cammino: tool di acquisizione con interfaccia grafica user-friendly e valutazione tecnica di performance rispetto uno standard commerciale." Master's thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2021.
Find full textAbstract:
il seguente lavoro di tesi è incentrato sullo sviluppo di un interfaccia grafica "user-friendly" in Python per la configurazione, acquisizione e gestione dei dati da sensore indossabile MetaMotionR, della mbient.inc. L'applicazione sviluppata è stata quindi utilizzata per andare ad effettuare test tecnici di caratterizzazione delle performance, messi a confronto con uno standard commerciale rappresentato dal device Opal, Apdm. Nello specifico, sono stati effettuati test per valutare: la reale frequenza di acquisizione, bias sul segnale in differenti configurazioni di fondoscala, ortogonalità degli assi. inoltre, sono stati effettuati test di performance sui task specifici di Normal walking e Tandem Walking, andando a valutare l'errore nell'identificazione di Heel Strike e Toe Off, e dei parametri temporali descrittori del ciclo del passo, considerando differenti casistiche rilevanti.