aims - achillex inertial measurement system

Grundlage der Messtechnologie von Xybermind sind Inertialsensoren. Das sind Sensoren, die Bewegungen messen, insbesondere Beschleunigungssensoren (Accelerometer), Drehratensensoren (Gyroskope) und Magnetfeldsensoren (Magnetometer).

Jede Drehung im Raum wird mittels der 3 orthogonalen Achsen der Gyroskope registriert. In den letzten Jahren hat sich die Sensortechnik rasant weiterentwickelt. Mussten 2008 noch je 3 einachsige Gyroskope in einem räulichen Würfelaufbau kombiniert werden (Bild links), konnten 2009 schon eine Kombination von 2-achser und 1-achser flach auf einem board verbaut werden, seit 2010 sind nur mehr 3-achsige Sensoren im Einsatz.

Entscheidend ist der eingebaute Flashspeicher, der aller Rohdaten sofort und bis zu 400 mal pro Sekunde abspeichert, dadurch fehlen keine Daten, wie bei Funkübertragungen häufig der Fall.


Die besonderen Vorteile der aims Sensortechnologie

  • Speicher alle Rohdaten in einem 1GB Flash Speicher ab
  • Hohe Messfrequenz von 400 Hz, für besondere Anwendungen höher möglich
  • Hoher dynamischer Messbereich:
  • Acc bis 16g, bis 400g möglich (mit externen Sensoren)
  • Gyroskop bis 2000°/s, bis 20.000°/s möglich (mit externen Sensoren)
  • Echtzeituhr versieht alle Daten mit Zeitstempel
  • Geringes Gewicht mit nur 6 gramm (ohne Akku)
  • Geringe Größe (60x20x5mm)
  • Besonders gut textil integrierbar
  • Mit verschiedenen Akkugrößen/Laufzeiten verfügbar
  • Lange Messzeiten bis viele Tage möglich
  • Automatischer Messstart und file upload (USB)
  • Erweiterungsbus für externe Sensoren
  • Externe 9D-sensoren mit unter 2 gramm
  • 12bit AD Wandler 1.600 Hz für externen Sensor

 Software

  • Messsoftware mit automatischem Messstart
  • Automatischer file-upload über USB Verbindung
  • .csv download von Rohdaten und/oder kalibrierten Daten
  • Zusatzmodule für download Eulerwinkel und/oder Quaternionen
  • Software mit automatischer Schritterkennung und Schrittanalyse: weiter

Die verschiedenen Komponenten der aims Sensoren

aims Datenlogger

Das Sensorboard DX3.2 wurde zusammen mit Humotion entwickelt und beinhaltet einen kompletten Satz 3-D Intertialsensoren, ein Barometer sowie Echtzeituhr, 16-bit Prozessor, Flashspeicher zum Datenmanagement (bis 400Hz) und einen Laderegler für LiPo Akkus.

Das Sensorboard mit Akku ist ohne Gehäuse und speziell für die textile Integration geeignet.

Textile Integration

Xybermind ist spezialisiert auf die textile Integration von Bewegungssensoren. Je nach Messpunkt am Körper sind beispielsweise erhältlich:

  • Beckengurt
  • Kappe
  • Armbinde
  • Handgelenksmanschette
  • Beinmanschette
  • Fersensensor

 

 

Externe Zusatzsensoren

Mit dem aims Bussystem lassen sich unterschiedliche sehr kleine Zusatzboards anschließen. Verschiedene 9D-Sensoren mit unterschiedlichen Sensorspezifikationen, high-g Sensoren bei Messungen von deutlich über 16g, im Messbereich bis 100g, bis 200g oder bis 400g einstellbar, mit bis zu 800Hz Messfrequenz. Ein 12bit AD Wandler mit bis zu 1.600 Hz Messfrequenz.

Externe LiPo Akkus

Lithium Polymer Akkus sind in verschiedenen Größen für Messzeiten von wenigen Stunden bis mehreren Tagen erhältlich.

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(pdf dokument aims in Englisch)

Bluetooth 4.0

Bluetooth 4.0 beinhaltet einerseits das stromsparende Bluetooth Low Energy, andererseits Bluetooth Smart, das eine Datenbankverwaltung der zu übertragenden Daten bereits beinhaltet. Die Coninua Health Alliance hat Bluetooth 4.0 als Standard für Koppelung von Sensordaten für medizinische Anwendungen ausgewählt. Neuere Smartphones und Tablets sind mit Bluetooth 4.0 fähigen Funkchips ausgestattet, iOS unterstützt Bluetooth 4.0 seit iPhone 4S, Android seit Version 4.3.

  • zum Synchronisieren mehrerer Sensorboards in räumlicher Nähe (an unterschiedlichen Positionen am selben Körper).
  • zur live Datenübertragung. Bluetooth 4.0 Empfänger für den PC und Software zur Orientierungsrechnung (Quaternionen) am PC erhältlich.

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(pdf Preisliste aims in Detusch)


7 Sensor aims Mess-System mit textiler Integration