Development of body position and muscle state analyzing personal trainer device with mobile app support
Vücut pozisyonu ve kas durumu analiz eden mobil uygulama destekli kişisel antrenör cihazı geliştirilmesi
- Tez No: 846146
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YALÇIN İŞLER, DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU SAYILGAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon, Physical Medicine and Rehabilitation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 73
Özet
Bu tezin amacı, bir ağırlık egzersizi sırasında kol pozisyonunu ve kas durumunu analiz etmek için mobil cihazlarda çalışan bir uygulama ile desteklenen giyilebilir bir kişisel antrenör cihazı geliştirmektir. Aktif yaşam tarzının geniş popülaritesi, insanların bilinçli egzersiz yapma isteği ile birleştiğinde, kişiselleştirilmiş antrenor cihazlarına ihtiyaç olduğu tespit edildi. Ana hedef, egzersiz aktivitesini takip etmek ve kas zedelenmesi riskini azaltmak için kol pozisyonunu algılayıp takip edebilen ve istenen kaslardan (biceps brachii, brachialis, coracobrachialis ve triceps brachii) gerçek zamanlı veri toplayabilen giyilebilir bir izleme sistemi tasarlamaktır. Geliştirme süreçleri şu şekilde sıralanan üç ana aşamaya ayrılabilir: mekanik bir iskeletin geliştirilmesi, sensörler dahil elektronik donanım geliştirme ve yazılım geliştirme. Dirsek ekleminde tek bir sensör kullanılmasının, üst kol kaslarını hedef alan izole ağırlık egzersizleri sırasında hareketi algılamada etkili bir yöntem olduğu gösterilmiştir. Hedeflenen kaslarda bir elektromiyografi (EMG) sensörü kullanmak, sistemin kas kasılmasını gerçek zamanlı olarak izlemesini sağladı. Gömülü bir işlemci ve mobil cihaz ile bağlantı kullanmak, yakalanan verileri gerçek zamanlı olarak kullanmak ve gerekirse kullanıcıları uyarmak için uygun işleme kapasitesine izin verdi. Mobil uygulamalar ayrıca verileri takip etmek için bir platform oluşturdu ve sistem kontrolü için kullanımı kolay bir kullanıcı arayüzü sundu. Bu tezde, bir uygulama arayüzü ile kişisel antrenör cihazının kol pozisyonu ve kas motor ünitesi ateşleme hızını analiz eden geliştirme süreci sunulmaktadır. Cihaz, gerçek zamanlı veri toplama/işleme, düzenlenebilir egzersiz programları ve insanların egzersiz seanslarını optimize ederken yaralanma risklerini azaltmalarını sağlamak için egzersiz verimliliği izleme yeteneğine sahiptir. Gelecekteki çalışmalar, cihazın ve uygulamanın daha da iyileştirilmesinin yanı sıra ticarileştirme ve mevcut fitness platformları ile entegrasyon fırsatlarını keşfetmeyi içeriyor.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis was to develop a wearable personal trainer device supported with an application that works on mobile devices to analyze arm position and muscle state during a weight exercise. The wide popularity of an active lifestyle combined with people's demands for well-informed workouts, a need for personalized training devices is detected. Main objective was to design a wearable tracking system that could detect and track arm position and collect real time data from desired muscles (biceps brachii, brachialis, coracobrachialis, and triceps brachii) to track exercise effectiveness and reduce the risk of injuries. The development processes can be divided into three main stages listed as: development of a mechanical framework, electronics development including sensors and software development. Using a single sensor on the elbow joint is shown to be an efficient method to detect movement during isolated weight exercises that aim upper arm muscles. Using an electromyography (EMG) sensor on targeted muscles allowed the system to track muscle contraction in real time. Using an embedded processor and connection to mobile devices allowed suitable processing capacity to use captured data in real time and warn users if needed. Mobile apps also create a platform to keep track of data and present an easy to use user interface for system control. In this thesis the development process of an arm position and muscle motor unit firing rate analyzing personal trainer devices with an application interface is presented. The device is capable of real-time data collection/processing, editable training programs, and exercise efficiency tracking to empower people to optimize workout sessions while reducing their risk of suffering from injuries. Future work involves further refinement of the device and app, as well as exploring opportunities for commercialization and integration with existing fitness platforms.
Benzer Tezler
- Development of machine learning algorithm for identification of vestibular system disorders
Vestibüler sistem bozukluklarının teşhisi için makine öğrenimi algoritması geliştirilmesi
SADDAM HEYDAROV
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU
- Al2O3 ZrO2 CeO2 kompozitlerinin spark plazma sinterleme (SPS)yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of Al2O3 ZrO2 CeO2 composites by spark plasma sintering (SPS)
BETÜL ZEYNEP BİLGİÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
- Işınlayıcı dizileriyle doku-içi hipertermide enrji yoğunlaştırılması
Başlık çevirisi yok
ABDULLAH FERİKOĞLU
Doktora
Türkçe
1996
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. İNCİ AKKAYA
- Diz ortezi giymiş insan kas iskelet örneği üzerinde derin pekiştirmeli öğrenmeyle yürüme öğrenmesi
Learning to walk on a human musculoskeletal model wearing a knee orthosis via deep reinforcement learning
ÖMER KAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA YALÇIN