umu.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Optiska Time-of-Flight sensorer kan användas för att mäta steghöjd och stegbredd under gång: En utvärdering av sensorer i en laborativ och reell miljö
Umeå University, Faculty of Science and Technology, Department of Applied Physics and Electronics.
2017 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Optical Time-of-Flight sensors can be used to measure step width and step height : An evaluation of sensors in a laborative and real environment (English)
Abstract [en]

In some medical cases it is of interest to study a persons gait. This can be done in several different ways, both simple and advanced. A project has been done at the department Medicinsk Teknik - Forskning och Utveckling at the University Hospital of Umeå. In that project a system with optical triangulation sensors was created to easily measure a persons step width and step height. It was found that the sensors had limitations, in particular with sample frequency, and it was therfore of interest to test new sensors for this application. The goal with this project was to evaluate two sensors, VL53L0X and VL6180, and investigate if they can be used to measure step width and step hight. A system was built to communicate with and read data from the sensors. The sensors were then tested both in a laborative and real environment. With good reflection both VL6180 and VL53L0X show good precision in the range of interest. The sensors has the resolution of millimeters. VL6180 works better at really close distances but has a much shorter maximum range, about 18 cm, and lower maximum sample frequency, under 43 Hz. VL53L0X was tested up to 70 cm and 50 Hz. To be able to measure step width from the ankle, a very high sample frequency is needed to get the right amount of data when the legs pass eachother. If the sensors can be used in that way has not been confirmed. When placed higher on the persons leg, VL6180 can be used to measure step width and VL53L0X can be used to measure both step width and step height. 

Abstract [sv]

Inom sjukvården kan det i vissa fall vara intressant att studera en persons gång. Detta kan göras mer eller mindre avancerat och av olika anledningar som för diagnostik eller uppföljning efter ingrepp. Det har tidigare skapats ett mätsystem för mätning av gångparametrar på avdelningen Medicinsk teknik - Forskning och Utveckling vid Norrlands Universitetssjukhus. I det arbetet testades optiska sensorer som använder en triangulerande metodik. Den existerande tekniken hade dock begränsningar i sitt mätutförande vilket ledde till ett behov av att ersätta dessa med en ny typ av sensor. Målet med det här arbetet var därför att utvärdera två andra sensorer, VL6180 och VL53L0X, och undersöka om de kan användas för mätning av stegbredd och steghöjd. Ett mätsystem skapades i för att kommunicera med och samla in data från sensorerna. Därefter utfördes tester, främst laborativa tester med även ett test med den ena sensorn i reell miljö på testperson. Båda sensorerna visar på bra precision och linjäritet på de intressanta avstånden och ger resultat med en upplösning på hela millimetrar. VL6180 opererar bättre på väldigt nära håll men har en begränsning i att det maximala mätavståndet ligger kring 18 cm och den maximala samplingsfrekvensen under 43 Hz. Den frekvensen går att programmera men är instabil. För att kunna placera sensorerna nere vid vristen vid breddmätning krävs en mycket hög samplingsfrekvens för att få in tillräckligt med mätdata. VL53L0X kan komma upp i en en samplingsfrekvens på 50 Hz men det på bekostnad av sämre precision än vid lägre frekvenser. Huruvida VL6180 och/eller VL53L0X kan placeras vid vristen har inte bekräftats. VL53L0X testades med testperson och fungerade då för höjdmätning och breddmätning vid vaden. VL6180 bedöms kunna användas som sensor för mätning av stegbredd och VL53L0X för mätning av stegbredd och steghöjd.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , 43 p.
Keyword [sv]
Optisk Time-of-flight, gånganalys, stegbredd, steghöjd
National Category
Medical Engineering Electrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:umu:diva-135939OAI: oai:DiVA.org:umu-135939DiVA: diva2:1107809
Subject / course
Elektronik
Educational program
Bachelor of Science Programme in Electronic and Computer Engeneering/ Medical engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-06-12 Created: 2017-06-11 Last updated: 2017-06-12Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1903 kB)5 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1903 kBChecksum SHA-512
335ae3868ddd4e5ca987a6c29f4fbccedd318caf7ab9ce710a035097e42370fb95321ea28eb5dec93109f9f944d40cda6fd4dc351cc45595f7d967cc20531059
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Applied Physics and Electronics
Medical EngineeringElectrical Engineering, Electronic Engineering, Information Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 5 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 18 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf