Оцінка чутливості сенсорних технологій до зовнішніх впливів у системах контролю рухової активності пацієнтів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСтепаненко, Ніна Олександрівна
dc.contributor.authorДубко, Андрій Григорович
dc.date.accessioned2026-03-09T09:46:03Z
dc.date.available2026-03-09T09:46:03Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractСистеми відстеження рухів людини посідають важливе місце в сучасних реабілітаційних програмах, проте їхня ефективність значною мірою визначається стабільністю роботи сенсорних модулів у реальних умовах експлуатації та клінічного застосування. Метою даного дослідження було проаналізувати, яким чином зовнішні фактори середовища — температура, вологість, електромагнітне випромінювання, механічні й вібраційні впливи, а також дію хімічно агресивних середовищ — впливають на точність та надійність вимірювань біомедичних пристроїв для моніторингу рухів. Окрему увагу приділено оцінці рівня чутливості різних типів сенсорів до зовнішніх впливів. У роботі використано комплексний підхід: проведено систематичний огляд і відбір наукових джерел у провідних базах даних (PubMed, IEEE Xplore, ScienceDirect, SpringerLink, Google Scholar), проведено структуризацію сенсорних технологій за принципом дії та типом отримуваних сигналів (інерційні вимірювальні одиниці, акселерометри, гіроскопи, магнітометри, гнучкі сенсори та відеоаналітичні системи) та проаналізовано особливості їхньої роботи за різних зовнішніх впливів. Отримані результати демонструють, що навіть незначні коливання температури або рівня вологості можуть спричиняти статистично значимий дрейф сигналів (signal drift), а електромагнітні поля та вібраційні впливи здатні викликати короткочасні збої або деградацію стабільності калібрування або збільшення похибки вимірювання. Проведений аналіз дозволив виділити сенсорні технології з найнижчою стійкістю до зовнішніх факторів, сформувати критерії для їх тестування та визначити напрямки удосконалення протоколів валідації та метрологічного забезпечення. Практична значущість роботи полягає в тому, що результати можуть бути використані при розробленні нових стандартів оцінки якості реабілітаційних пристроїв, а також для оптимізації умов їхнього застосування в клінічних і домашніх сценаріях. Перспективи подальших досліджень пов’язані з розробкою адаптивних алгоритмів компенсації впливів середовища та створенням інтегрованих методик випробувань, здатних забезпечити високу відтворюваність і метрологічну узгодженість результатів у різних експлуатаційних умовах.
dc.description.abstractotherHuman motion tracking systems occupy an important place in modern rehabilitation programs; however, their effectiveness largely depends on the stability of sensor module performance under real operating and clinical conditions.This study aimedto analysehow environmental factors —temperature, humidity, electromagnetic radiation, mechanical and vibrational impacts, as well as exposure to chemically aggressive media —affect the accuracy and reliability of measurements performed by biomedical devices for motion monitoring.A separate focus is placed on evaluating the sensitivity levels of different types of sensors to external influences.A comprehensive approach was employed, including a systematic review and selection of scientific sources from leading databases (PubMed, IEEE Xplore, ScienceDirect, SpringerLink, and Google Scholar), classification of sensor technologies according to theiroperating principles and types of acquired signals (inertial measurement units, accelerometers, gyroscopes, magnetometers, flexible sensors, and video-analytic systems), and analysis of their performance under various environmental influences.The results show that even minor fluctuations in temperature or humidity may cause statistically significant signal drift, while electromagnetic fields and vibration can lead to short-term malfunctions, degradation of calibration stability, or increased measurement errors.The analysis identified sensor technologies with the lowest resistance to external factors, established testing criteria, and outlined directions for improving validation protocols and metrological support.The practical significance of this work lies in the potential use of its results for developing new standards for assessing the quality of rehabilitation devices and optimisingtheir use in both clinical and home environments.Future research will focus on developing adaptive algorithms for environmental influence compensation and creating integrated testing methodologies capable of ensuring high reproducibility and metrological consistency of results under diverse operating conditions
dc.format.pagerangeС. 63-73
dc.identifier.citationСтепаненко, Н. О. Оцінка чутливості сенсорних технологій до зовнішніх впливів у системах контролю рухової активності пацієнтів / Степаненко Н. О., Дубко А. Г. // Біомедична інженерія і технологія. – 2025. – № 19. – С. 63-73. – Бібліогр.: 29 назв.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/.2025.19.341521
dc.identifier.orcid0009-0009-4937-5325
dc.identifier.orcid0000-0001-6070-3945
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79300
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofБіомедична інженерія і технологія, № 19, 2025
dc.subjectбіомедична інженерія
dc.subjectвплив довкілля
dc.subjectвідстеження рухів
dc.subjectреабілітація
dc.subjectсенсори
dc.subjectкомп’ютерна обробка сигналів
dc.subjectbiomedical engineering
dc.subjectenvironmental exposure
dc.subjectmotion tracking
dc.subjectrehabilitation
dc.subjectsensors
dc.subjectsignal processing
dc.subjectcomputer-assisted
dc.subject.udc615.825:616-7:681.5
dc.titleОцінка чутливості сенсорних технологій до зовнішніх впливів у системах контролю рухової активності пацієнтів
dc.title.alternativeEvaluation of sensor technologies sensitivity to external influences in patient motion monitoring systems
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
63-73.pdf
Розмір:
566.59 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Біомедична інженерія і технологія, Том 4, № 19