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Artigo de método

Concepção e avaliação de vidros inteligentes para a ingestão de alimentos e a classificação de atividade física

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DOI:

10.3791/56633

14 de fevereiro de 2018

Neste artigo

Resumo

Este estudo apresenta um protocolo de projetar e fabricar um óculos-tipo dispositivo wearable que detecta os padrões de ingestão de alimentos e outras atividades físicas indicadas usando células de carga inserida em ambas as dobradiças dos óculos.

Resumo

Este estudo apresenta uma série de protocolos de projetar e fabricar um óculos-tipo dispositivo wearable que detecta os padrões de atividades de músculo temporalis durante a ingestão de alimentos e outras atividades físicas. Temos fabricado um quadro 3D-impresso de óculos e um módulo de placa (PCB) de circuito integrado de célula de carga inserido em ambas as dobradiças do quadro. O módulo foi usado para adquirir os sinais de força e transmiti-los sem fio. Esses procedimentos fornecem o sistema com maior mobilidade, que pode ser avaliada em condições usando práticas como caminhadas e abanar. Um desempenho da classificação também é avaliado por distinguem os padrões de ingestão de alimentos aquelas atividades físicas. Uma série de algoritmos foram usados para pré-processar os sinais, gerar vetores de recurso e reconhecer os padrões de vários destaque atividades (mastigação e piscando) e outras atividades físicas (resto sedentário, falando e andando). Os resultados mostraram que o placar de1 média F da classificação entre as atividades de destaque foi 91,4%. Acreditamos que esta abordagem pode ser potencialmente útil para monitoramento automático e objectiva de comportamentos ingestor com maior precisão como meios práticos para tratar problemas de ingestor.

Introdução

Monitoramento contínuo e objectiva de ingestão de alimentos é essencial para manter o equilíbrio de energia no corpo humano, como a acumulação de energia excessiva pode causar obesidade e overweightness1, que poderia resultar em várias complicações médicas2. Os principais fatores do desequilíbrio da energia são conhecidos por serem tanto a ingestão excessiva de alimentos e atividade física insuficiente3. Vários estudos sobre o controlo de gasto de energia diário foram introduzidos com medição automática e objetiva dos padrões de actividade física através de dispositivos wearable4....

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Protocolo

Nota: Todos os procedimentos, incluindo o uso de cobaias humanas foram realizados de forma não-invasiva de simplesmente usar um par de óculos. Todos os dados foram adquiridos através da medição dos sinais de força de células de carga, inseridos em copos que não estavam em contato direto com a pele. Os dados foram transmitidos sem fio para o módulo de gravação de dados, que, neste caso, é um smartphone designado para o estudo. Todos os protocolos não foram relacionados na vivo/em vitro estudos humanos. Não há amostras de sangue e drogas foram utilizadas para os experimentos. Foi obtido o consentimento de todos os sujeitos dos experimentos.

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Resultados

Através dos procedimentos descritos no protocolo, preparamos duas versões do quadro 3D impresso por diferenciar o comprimento da parte da cabeça, LH (133 e 138 mm) e os templos, LT (110 e 125 mm), conforme mostrado na Figura 4. Portanto, podemos cobrir várias condições usando, que podem ser variadas de tamanho da cabeça dos assuntos, forma, etc. , que os sujeitos escolheram um dos quadros para caber sua cabeça para o estudo do u.......

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Discussão

Neste estudo, primeiro, propusemos o projeto e o processo de fabricação de vidros que detetam os padrões de ingestão de alimentos e atividades físicas. Como este estudo principalmente focado na análise dos dados para distinguir a ingestão de alimentos de outras actividades físicas (tais como caminhar e piscando), o sistema de aquisição de dados e sensor necessário a aplicação de gravação de mobilidade. Assim, o sistema inclui os sensores, o MCU com capacidade de comunicação sem fio e a bateria. O protocolo proposto forne.......

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Divulgações

Os autores não têm nada para divulgar.

Agradecimentos

Este trabalho foi apoiado pela Envisible, Inc. Este estudo foi suportado também por uma concessão do coreano saúde tecnologia R & D projeto, Ministério da saúde & bem-estar, República da Coreia (HI15C1027). Esta pesquisa também foi apoiada pela Fundação de pesquisa nacional da Coreia (NRF-2016R1A1A1A05005348).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
FSS1500NSBHoneywell, EUACélula de carga
INA125UTexas Instruments, EUAAmplificador
ESP-07Shenzhen Anxinke Technology, ChinaMCU com módulo Wi-Fi
74LVC1G3157Nexperia, HolandaMultiplexador
MP701435PMaxpower, ChinaBateria
LiPoU1V10F3Pololu, EUARegulador de tensão
Ultimaker 2Ultimaker, HolandaImpressora 3D
ColorFabb XT-CF20ColorFabb, HolandaFilamento de fibra de carbono
iPhone 6s PlusApple, EUADispositivo de aquisição de dados
Jelly BellyJelly Belly Candy Company, EUATextura de alimentos para estudo do usuário

Referências

  1. Sharma, A. M., Padwal, R. Obesity is a sign-over-eating is a symptom: an aetiological framework for the assessment and management of obesity. Obes Rev. 11 (5), 362-370 (2010).
  2. Pi-Sunyer, F. X., et al.

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Reimpressões e permissões

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