PPS Finger TPS II

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

PPS FingerTPS II – system pomiaru siły i nacisku palców
Producent: Pressure Profile Systems, Inc. (PPS), USA

PPS FingerTPS II to przenośny, zakładany na palce system pomiarowy przeznaczony do rejestracji siły chwytu, dotyku oraz sił kontaktowych wywieranych przez palce i dłoń podczas rzeczywistych czynności.
System wykorzystuje pojemnościowe sensory nacisku, charakteryzujące się wysoką czułością, powtarzalnością i stabilnością pomiarów.
Czujniki zakładane są bezpośrednio na palce, dzięki czemu pomiar odbywa się w miejscu rzeczywistego kontaktu palca z badanym przedmiotem.
Konstrukcja sensorów jest cienka, lekka i elastyczna, co ogranicza wpływ systemu pomiarowego na naturalny sposób chwytania i manipulowania przedmiotami.
FingerTPS II umożliwia pomiar sił podczas chwytania, ściskania, naciskania, obsługi narzędzi, urządzeń, elementów sterujących i wykonywania precyzyjnych czynności manualnych.
Czujniki FingerTPS są połączone cienkimi przewodami z modułem znajdującym się na nadgarstku.
Transmisja danych pomiędzy modułem pomiarowym a komputerem odbywa się bezprzewodowo za pomocą Bluetooth Low Energy – BLE.
Maksymalny deklarowany zasięg komunikacji Bluetooth wynosi 5 m.
System może pracować w konfiguracji jedno- lub oburęcznej.
Możliwe jest równoczesne podłączenie dwóch zestawów nadgarstkowych w celu prowadzenia badań czynności wykonywanych obiema rękami.
Moduł nadgarstkowy umożliwia podłączenie do 6 sensorów.
System współpracuje z oprogramowaniem PPS Chameleon Tactile Visualization and Recording – TVR, służącym do wizualizacji, rejestracji i analizy danych pomiarowych.
Oprogramowanie automatycznie rozpoznaje konfigurację podłączonych czujników.
Kalibracja sensorów wykonywana jest przy pomocy dostarczonego z zestawem czujnika referencyjnego / Reference Load Cell.

Specyfikacja techniczna

Technologia pomiarowa: pojemnościowe sensory nacisku.
Maksymalny zakres pomiaru siły: 2 kg.
Minimalna czułość pomiarowa według aktualnej broszury: 0,04 N.
Czułość: 0,1%.
Stosunek sygnału do szumu SNR: 500:1.
Powtarzalność wzmocnienia – Gain Non-Repeatability: <3% według aktualnej broszury.
Liniowość: >98% według aktualnej broszury.
Grubość sensora: około 2 mm według aktualnej broszury.
Masa systemu / komponentu podawana przez producenta: 55 g.
Częstotliwość skanowania: 25–40 Hz.
Komunikacja: Bluetooth Low Energy – BLE.
Maksymalny zasięg komunikacji: 5 m.
Pojemność akumulatora: 250 mAh.
Napięcie: 3,7 V.
Czas pracy na akumulatorze: ponad 2 godziny.
Orientacyjny czas pełnego ładowania: około 2 godzin.
Temperatura pracy: 5–40°C.
Temperatura przechowywania: powyżej 3°C i poniżej 60°C.
Zalecana wilgotność środowiska pracy: powyżej 30% i poniżej 50%.
Maksymalna wysokość użytkowania: poniżej 2000 m n.p.m.
Stopień zanieczyszczenia środowiska: Pollution Degree 2.
Sensory nie są wodoodporne.
Producent zaleca użytkowanie w suchym środowisku.
Sensory należy czyścić na sucho, bez stosowania środków chemicznych.
Czujniki nie są odporne na przecięcie i nie są przeznaczone do kontaktu z gorącymi elementami ani otwartym ogniem.
System spełnia wskazane przez producenta normy EN 61010-1 oraz IEC 60417-5031.

Modele i rozmiary sensorów
FingerTPS II jest jednym konfigurowalnym systemem pomiarowym – producent nie dzieli go na kilka odrębnych modeli urządzenia.
System można konfigurować poprzez dobór sensorów odpowiednich dla poszczególnych palców.
Standardowy zestaw FingerTPS II zawiera 2 wybrane sensory FingerTPS.
Dodatkowe sensory można dokupić oddzielnie.
Dostępne są sensory przeznaczone do kciuka, palców oraz pomiaru nacisku dłoni.
Producent oferuje sensory palców w rozmiarach: XS, S, M i L.
Dla kciuka stosowane są dedykowane rozmiary: TS – Thumb Small, TM – Thumb Medium oraz TL – Thumb Large.
Zalecany dobór dla małej dłoni: kciuk TS, palec wskazujący S, środkowy M, serdeczny S, mały XS.
Zalecany dobór dla średniej dłoni: kciuk TM, wskazujący M, środkowy L, serdeczny M, mały S.
Zalecany dobór dla dużej dłoni: kciuk TL, wskazujący L, środkowy L, serdeczny L, mały M.
Ten sam odpowiednio dobrany sensor może być wykorzystywany na prawej lub lewej dłoni.
Producent odradza stosowanie zbyt małego sensora na większym palcu, ponieważ rozciąganie materiału może spowodować uszkodzenie sensora.
Zastosowanie zbyt dużego sensora może natomiast pogorszyć dokładność pomiaru.

Elementy standardowego zestawu
2 × wybrany sensor FingerTPS.
Moduł nadgarstkowy – Wrist Module.
Moduł komunikacyjny BLE.
Adapter / dongle Bluetooth USB do komputera.
Calibration and Reference Load Cell – czujnik referencyjny wykorzystywany podczas kalibracji.
Przewód ładowania USB.
Kamera internetowa wykorzystywana do synchronizacji obrazu z pomiarami – zgodnie z aktualną broszurą producenta.
Oprogramowanie PPS Chameleon.
Etui / walizka ochronna do przechowywania systemu.

Oprogramowanie wymagane do działania
Podstawowym oprogramowaniem współpracującym z FingerTPS II jest PPS Chameleon.
Aktualną generacją programu jest Chameleon 2026.
Oprogramowanie komunikuje się z FingerTPS II poprzez dostarczony adapter Bluetooth USB.
Chameleon Core jest dostarczany ze wszystkimi systemami pomiarowymi PPS, w tym FingerTPS II.
Chameleon Core umożliwia podgląd danych na żywo.
Umożliwia podstawową analizę wartości średniej, minimalnej i maksymalnej.
Umożliwia wizualizację danych w postaci map i wykresów.
Dostępna jest wizualizacja 2D i 3D.
Program umożliwia jednoczesne połączenie z wieloma systemami PPS.
FingerTPS może być rekonfigurowany i ponownie kalibrowany w zależności od rodzaju prowadzonego pomiaru.
Do bardziej zaawansowanych zastosowań dostępna jest płatna wersja Chameleon Premium.
Chameleon Premium umożliwia zapisywanie sesji pomiarowych TVR do późniejszej analizy.
Premium oferuje zaawansowaną analizę obejmującą m.in. powierzchnię kontaktu, siłę, wartości szczytowe i centroid / środek nacisku.
Premium umożliwia zaawansowany eksport danych, m.in. do CSV.
Dane mogą być wykorzystywane w zewnętrznych środowiskach takich jak Microsoft Excel, MATLAB i Python.
Premium umożliwia synchronizację danych pomiarowych z obrazem wideo.
Dostępne jest Windows API umożliwiające integrację FingerTPS z własnym oprogramowaniem.
Producent nie podaje obecnie na publicznej stronie FingerTPS II jednoznacznej minimalnej wersji systemu Windows ani pełnej specyfikacji minimalnych wymagań sprzętowych komputera, dlatego nie należy wpisywać takich parametrów bez dodatkowego potwierdzenia PPS.
Do fizycznego połączenia systemu wymagany jest komputer PC z dostępnym portem USB dla dostarczonego adaptera BLE.

Najważniejsze zalety
Pomiar siły bezpośrednio w miejscu kontaktu palca z przedmiotem.
Możliwość wykonywania pomiarów podczas naturalnych czynności wykonywanych dłonią.
Minimalny wpływ sensorów na naturalną mechanikę chwytu.
Cienkie, lekkie i elastyczne czujniki.
Wysoka czułość sensorów.
Wysoka powtarzalność pomiarów.
Stabilna pojemnościowa technologia pomiarowa.
Możliwość prowadzenia pomiarów również na zakrzywionych powierzchniach.
Pomiar dynamicznych zmian siły podczas wykonywania czynności.
Bezprzewodowa komunikacja pomiędzy użytkownikiem a komputerem.
Brak przewodu łączącego badaną osobę bezpośrednio z komputerem.
Możliwość doboru liczby i rozmiaru sensorów do konkretnego eksperymentu.
Możliwość badania jednej lub obu dłoni.
Możliwość podłączenia do 6 sensorów do modułu nadgarstkowego.
Prosta kalibracja przy pomocy dostarczonego czujnika referencyjnego.
Automatyczne rozpoznawanie konfiguracji sensorów przez Chameleon.
Wizualizacja wyników w czasie rzeczywistym.
Możliwość synchronizacji wyników z nagraniem wideo.
Możliwość eksportu danych do dalszej analizy.
Dostępne API pozwalające integrować system z własnymi aplikacjami badawczymi.
Sensory dostępne w kilku rozmiarach umożliwiają właściwe dopasowanie do dłoni badanego użytkownika.

Przeznaczenie
badania siły chwytu,
analiza nacisku palców,
profilowanie chwytu – grip profiling,
analiza kontaktu palców z przedmiotami,
badania ergonomiczne,
human factors – badania interakcji człowieka z produktem,
projektowanie ergonomicznych produktów,
projektowanie narzędzi ręcznych,
badania sposobu obsługi urządzeń i elementów sterujących,
testowanie produktów przemysłowych i konsumenckich,
projektowanie ergonomicznych klawiatur,
badania interfejsów dotykowych człowiek–maszyna,
rehabilitacja,
terapia zajęciowa,
badania fizjologiczne,
badania układu mięśniowo-szkieletowego,
analiza obciążeń dłoni podczas pracy,
ocena bezpieczeństwa pracowników,
badania medycyny pracy,
analiza ruchu i funkcjonowania ręki,
biomechanika,
analiza wyników sportowych,
badania techniki chwytu w sporcie,
analiza precyzyjnych czynności manualnych,
badania umiejętności chirurgicznych i manualnych,
rozwój urządzeń medycznych,
badania egzoszkieletów dłoni,
badania robotyki i systemów haptycznych,
rozwój produktów wymagających analizy rzeczywistych sił wywieranych przez palce i dłoń.

Ważne ograniczenia
FingerTPS II mierzy nacisk przede wszystkim w wybranych punktach palców – nie jest systemem pełnego mapowania całej powierzchni dłoni.
Do pomiaru rozkładu nacisku całej dłoni producent oferuje system PPS TactileGlove II.
Elementy pomiarowe FingerTPS znajdują się w dolnej części sensora na opuszce palca; z tyłu palca nie znajdują się elementy pomiarowe.
Sensory nie są wodoodporne.
System nie jest przeznaczony do pracy w kontakcie z ogniem, gorącymi przedmiotami ani jako rękawica ochronna.
Dla zachowania prawidłowej dokładności pomiarów istotne jest dobranie właściwego rozmiaru sensora do palca badanego użytkownika.