Shimmer Individual Sensors – bezprzewodowe sensory do badań ruchu i sygnałów fizjologicznych

Zapytaj o cenę i dostępność na info(@)pronetkrakow.com.pl

Producent: Shimmer Research Ltd., Irlandia

Shimmer Individual Sensors – bezprzewodowe sensory do badań ruchu i sygnałów fizjologicznych

Shimmer Individual Sensors to modułowe, bezprzewodowe czujniki ubieralne przeznaczone do rejestracji danych biomechanicznych, ruchowych i fizjologicznych. Platforma Shimmer umożliwia prowadzenie pomiarów zarówno w laboratorium, jak i podczas swobodnego ruchu badanego, a dane mogą być przesyłane przez Bluetooth w czasie rzeczywistym lub zapisywane lokalnie w pamięci urządzenia.

Rodzina obejmuje sensory do pomiarów IMU, ECG, EMG, GSR/EDA, PPG, bioimpedancji, dużych przyspieszeń oraz urządzenia umożliwiające podłączanie tensometrów, czujników siły, nacisku, temperatury i innych zewnętrznych modułów pomiarowych.

Sensory Shimmer mogą pracować jako samodzielne jednostki pomiarowe lub jako część większego, zsynchronizowanego systemu wieloczujnikowego. Otwarta architektura oraz dostępne API umożliwiają również integrację urządzeń z własnym oprogramowaniem i systemami badawczymi.

Specyfikacja techniczna

bezprzewodowa platforma sensorów ubieralnych Shimmer3/Shimmer3R
transmisja danych w czasie rzeczywistym przez Bluetooth
możliwość lokalnego zapisu danych na karcie microSD
możliwość pracy w trybie pomiaru ciągłego i późniejszego pobierania zapisanych danych
możliwość równoczesnej rejestracji danych ruchowych i wybranych sygnałów fizjologicznych
zintegrowane czujniki inercyjne w większości jednostek Shimmer
pomiar przyspieszenia, prędkości kątowej i pola magnetycznego
możliwość wykorzystania wysokościomierza w platformie IMU
możliwość wyznaczania orientacji przestrzennej
możliwość pracy pojedynczego sensora lub wielu zsynchronizowanych sensorów
możliwość integracji z systemem zarządzania Consensys
obsługa lokalnego logowania danych i transmisji online
możliwość konfiguracji parametrów pomiarowych programowo
otwarte firmware Shimmer
dostępne API i sterowniki do tworzenia własnych aplikacji
możliwość integracji z C#, Java, Android, Swift, MATLAB i LabVIEW
konstrukcja przeznaczona do zastosowań mobilnych i wearable
możliwość wykorzystania sensorów w badaniach naukowych, R&D oraz tworzeniu prototypów urządzeń

Dostępne modele

Shimmer3 IMU Unit

Bezprzewodowy sensor inercyjny przeznaczony do analizy ruchu i orientacji przestrzennej.

zintegrowany system pomiarów inercyjnych
akcelerometr
żyroskop
magnetometr
wysokościomierz
dwa akcelerometry umożliwiające wybór pomiędzy niskim poziomem szumów a szerokim zakresem pomiarowym
wbudowany procesor ruchu do obliczania orientacji 3D
sygnalizacja stanu urządzenia za pomocą diod LED
wbudowane zarządzanie akumulatorem Li-Ion
złącza umożliwiające rozbudowę systemu
wymiary jednostki: ok. 51 × 34 × 14 mm

Shimmer3R GSR+ Unit

Sensor przeznaczony do pomiaru GSR/EDA oraz PPG.

1 kanał GSR
pomiar aktywności elektrodermalnej EDA
pomiar przewodnictwa / rezystancji skóry
możliwość podłączenia sondy PPG
możliwość wyznaczania tętna na podstawie PPG
zakres pomiarowy GSR: 10 kΩ–4,7 MΩ
odpowiadający zakres przewodności: ok. 0,2–100 µS
zakres częstotliwości GSR: DC–15,9 Hz
dwa złącza 1 mm Touchproof
dodatkowe wejścia analogowe / cyfrowe
możliwość jednoczesnego pomiaru parametrów ruchowych
mikrokontroler STM32U5A5 do 160 MHz
4 MB pamięci Flash
2,5 MB RAM
Bluetooth Vela IF820
wbudowana karta microSD 8 GB
akumulator Li-Ion 400 mAh

Shimmer3R ECG Unit

Bezprzewodowy moduł przeznaczony przede wszystkim do rejestracji sygnału elektrokardiograficznego.

konfiguracja ECG 5-przewodowa / 4 odprowadzenia
możliwość pomiaru ECG
możliwość wykorzystania urządzenia do 2-kanałowego EMG
ECG i EMG nie są mierzone jednocześnie przez pojedynczą jednostkę
programowo konfigurowane wzmocnienie: 1, 2, 3, 4, 6, 8 lub 12
częstotliwość próbkowania: 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 lub 8000 SPS
pasmo: do 8,4 kHz
Driven Ground typu Wilson
zabezpieczenie wejść ESD i RF/EMI
ograniczenie prądowe wejść
wejścia Touchproof zgodne z IEC/EN 60601-1 DIN42-802
masa urządzenia: ok. 31 g
wymiary: ok. 65 × 32 × 12 mm
pamięć EEPROM: 2048 bajtów
mikrokontroler STM32U5A5
Bluetooth
microSD 8 GB
akumulator Li-Ion 400 mAh

Shimmer3R EMG Unit

Bezprzewodowy sensor powierzchniowego EMG przeznaczony do pomiaru aktywności elektrycznej mięśni.

2 kanały powierzchniowego EMG
wspólna elektroda referencyjna
możliwość analizy aktywacji mięśni
możliwość oceny reakcji i zmęczenia mięśni
możliwość jednoczesnego pomiaru danych inercyjnych
jednostka posiada również funkcjonalność ECG
ECG i EMG nie mogą być mierzone jednocześnie z pojedynczej jednostki
programowo regulowane wzmocnienie: 1, 2, 3, 4, 6, 8 lub 12
częstotliwość próbkowania: 125–8000 SPS
pasmo: do 8,4 kHz
zabezpieczenie wejść ESD i RF/EMI
masa: ok. 31 g
wymiary: ok. 65 × 32 × 12 mm
pamięć EEPROM 2048 bajtów
Bluetooth
karta microSD 8 GB
akumulator Li-Ion 400 mAh

Shimmer3R EBio Unit

Sensor do pomiaru bioimpedancji oraz ECG, przeznaczony przede wszystkim do badań osób znajdujących się w spoczynku.

pomiar bioimpedancji
możliwość jednoczesnego lub alternatywnego pomiaru ECG
możliwość analizy parametrów związanych z oddychaniem
możliwość wyznaczania częstości oddechów
możliwość analizy zmian objętości związanych z oddychaniem
możliwość badania zmian bioimpedancji związanych z zawartością płynu w płucach
jednoczesny pomiar danych IMU 9DoF
3-osiowy akcelerometr
3-osiowy żyroskop
3-osiowy magnetometr
lokalny zapis danych na karcie SD
transmisja danych w czasie rzeczywistym
deklarowany przez producenta czas pracy przekraczający 2 dni podczas lokalnego zapisu danych
ponad 8 godzin pracy w trybie transmisji danych

Shimmer3R Bridge Amplifier+ Unit

Moduł umożliwiający podłączanie zewnętrznych czujników tensometrycznych, rezystancyjnych i typu load cell.

współpraca z tensometrami i load cells
pomiar siły
pomiar nacisku
pomiar masy
pomiar momentu obrotowego
pomiar ciśnienia
pomiar rezystancji
możliwość współpracy z rezystancyjnym czujnikiem temperatury
zintegrowane źródło wzbudzenia 2,8 V ±5%
dwa tory wzmocnienia Bridge Amplifier
wzmocnienie standardowego kanału: 183,7 ±1%
wzmocnienie kanału High Gain: 551 ±1%
pasmo standardowego kanału: DC–1 kHz
pasmo High Gain: DC–100 Hz
współczynnik tłumienia sygnału wspólnego CMRR: >110 dB
impedancja wejściowa: 50 MΩ
dwa złącza TRRS 3,5 mm
pamięć EEPROM 2048 bajtów
wymiary urządzenia: ok. 65 × 32 × 12 mm

Shimmer3R 200g IMU

Wzmocniona wersja sensora IMU przeznaczona do rejestrowania dużych przyspieszeń, uderzeń i zdarzeń wysokoenergetycznych.

pomiar przyspieszenia do 200 g
przeznaczony do rejestracji silnych uderzeń i przeciążeń
zintegrowany system IMU 9DoF
akcelerometr
żyroskop
magnetometr
wysokościomierz
kompatybilność z platformą Shimmer3R
kompatybilność ze sprzętem i oprogramowaniem Consensys
lokalny zapis danych
transmisja danych w czasie rzeczywistym

PROTO3 Deluxe Unit

Moduł przeznaczony do budowy własnych systemów pomiarowych i integracji zewnętrznych czujników z platformą Shimmer3R.

możliwość podłączenia sensorów innych producentów
obsługa czujników z wyjściem analogowym
obsługa czujników z wyjściem cyfrowym
możliwość wykorzystania UART
możliwość wykorzystania równoległego interfejsu danych
4 kanały wejścia analogowego lub 2 kanały wejścia cyfrowego
dwa złącza TRRS 3,5 mm
wyjście zasilania 3 V dla zewnętrznych urządzeń
programowe włączanie i wyłączanie zasilania peryferiów
zakres pomiarowy wejść analogowych: 0–3 V
częstotliwość próbkowania zależna od podłączonego urządzenia i konfiguracji firmware
pamięć EEPROM 2048 bajtów
opcjonalna obsługa PWM na zamówienie producenta
Shimmer3R main board dostarczana wraz z jednostką

Oprogramowanie

Do obsługi Shimmer Individual Sensors producent udostępnia kilka rozwiązań. Nie ma konieczności stosowania wyłącznie jednego konkretnego programu – wybór zależy od sposobu wykorzystania urządzenia.

ConsensysBASIC

bezpłatne oprogramowanie dla Windows
brak konieczności zakupu licencji
obsługa pojedynczego sensora Shimmer
podstawowa konfiguracja urządzenia
transmisja danych przez Bluetooth
podstawowa wizualizacja danych
rejestrowanie danych przesyłanych z urządzenia
pobieranie danych zapisanych na microSD
eksport danych do dalszej analizy
producent nie zapewnia wsparcia technicznego dla ConsensysBASIC

ConsensysPRO

Rozszerzone, komercyjne oprogramowanie zalecane szczególnie w przypadku bardziej zaawansowanych badań i systemów wieloczujnikowych.

konfiguracja wielu sensorów
jednoczesna transmisja danych z wielu urządzeń
wizualizacja danych w czasie rzeczywistym
zapisywanie danych
synchronizacja wielu urządzeń
znaczniki zdarzeń
adnotacje danych
zaawansowane wykresy
przetwarzanie danych online i offline
algorytmy orientacji 6DoF i 9DoF
przeliczanie ECG na Heart Rate
przeliczanie PPG na Heart Rate
obliczanie Inter-Beat Interval
raportowanie aktywności dla danych kinematycznych
filtrowanie pasmowe sygnału EMG
obsługa akcelerometru 200 g
wersje 32- i 64-bit dla Windows
licencja odnawiana okresowo

API i narzędzia deweloperskie

Producent udostępnia również:

ShimmerCapture / Shimmer C# API
Shimmer Java/Android API
Shimmer Swift API dla macOS i iOS
Shimmer MATLAB Instrument Driver
Shimmer LabVIEW Instrument Driver
ShimmerCapture for Android
Shimmer 9DoF Calibration

Dzięki temu urządzenia mogą zostać zintegrowane z własnym oprogramowaniem badawczym, aplikacją mobilną, systemem laboratoryjnym lub prototypem produktu.

Zastosowanie

analiza ruchu człowieka
biomechanika
analiza chodu
analiza postawy
pomiary zakresu i dynamiki ruchu
rehabilitacja
neurorehabilitacja
ortopedia
ergonomia
medycyna sportowa
analiza techniki sportowej
monitoring aktywności fizycznej
badania czynności życia codziennego
analiza drżenia
analiza zmęczenia
elektromiografia powierzchniowa EMG
elektrokardiografia ECG
monitorowanie pracy serca
analiza rytmu serca
rejestrowanie zdarzeń kardiologicznych w projektach badawczych
pomiary GSR
pomiary EDA – aktywności elektrodermalnej
pomiary PPG
wyznaczanie tętna
badania stresu
badania pobudzenia psychofizjologicznego
affective computing
badania reakcji emocjonalnych
badania psychologiczne i poznawcze
neuromarketing i badania konsumenckie
bioimpedancja
badania parametrów oddechowych
badania tensometryczne
pomiar siły
pomiar nacisku
pomiar masy i obciążenia
pomiar momentu obrotowego
pomiar ciśnienia
pomiar temperatury za pomocą zewnętrznych czujników rezystancyjnych
wykrywanie uderzeń
rejestrowanie przeciążeń do 200 g
badania urazów głowy i wstrząśnień w zastosowaniach naukowych
monitoring konstrukcji i obiektów
prototypowanie urządzeń wearable
integracja zewnętrznych czujników
tworzenie własnych systemów pomiarowych
rozwój aplikacji badawczych
projekty akademickie
badania R&D
 

Sugestia producenta: Shimmer wskazuje, że nowy użytkownik przy pierwszym zakupie powinien wybrać Development Kit, ponieważ sam Individual Sensor może nie zawierać wszystkich elementów potrzebnych do rozpoczęcia pracy.