Σχεδιασμός και ανάπτυξη συστήματος για την αναγνώριση καθιστικής στάσης

Abstract

Στη διπλωματική αυτή εργασία σχεδιάστηκε και αναπτύχθηκε ένα σύστημα αναγνώρισης της στάσης του σώματος σε κάθισμα. Τα τελευταία χρόνια ο αριθμός των ατόμων που εργάζονται σε καθιστή θέση έχει αυξηθεί σημαντικά. Η στάση του σώματος κατά τη διάρκεια της εργασίας συνδέεται άμεσα με μυοσκελετικά προβλήματα ενώ μπορεί να χρησιμοποιηθεί έμμεσα για την αναγνώριση της σωματικής και νοητικής κόπωσης. Στη συγκεκριμένη εργασία, προτείνεται μια διάταξη με αισθητήρες πίεσης πάνω σε ένα κάθισμα οδηγού για την καταγραφή και αναγνώριση των πιο συνηθισμένων στάσεων. Η επιλογή, η σύνδεση και η τοποθέτηση των αισθητήρων αποτελούν στοιχεία που μελετήθηκαν κατά την διάρκεια αυτής της διπλωματικής. Οι αισθητήρες πιεζοαντίστασης οδηγήθηκαν σε έναν μικροελεγκτή Arduino για την λήψη των απαραίτητων μετρήσεων πάνω στο κάθισμα. Στην πειραματική διαδικασία έλαβαν μέρος δώδεκα άτομα τα οποία κλήθηκαν να εκτελέσουν επαναληπτικά και με διαφορετική σειρά τις πέντε στάσεις υπό μελέτη. Οι μετρήσεις από τις διαφορετικές στάσεις εισήχθησαν σε διάφορους ταξινομητές μηχανικής μάθησης για τη δημιουργία ενός μοντέλου με την δυνατότητα να αναγνωρίζει την στάση ενός ατόμου πάνω στο κάθισμα. Τόσο η λήψη των μετρήσεων από το Arduino όσο και η ανάπτυξη των ταξινομητών υλοποιήθηκαν σε περιβάλλον Matlab. Η ακρίβεια των ταξινομητών έλαβε υψηλές τιμές της τάξης του 98%.