ПРОЕКТЫ 2022 ГОДА

Разработка подводной системы мониторинга состояния фридайверов

Камарчук Анна Владимировна

Камарчук Анна Владимировна

Руководитель

Аспирант, младший научный сотрудник ЛОФДиГ

Исполнители

Кундиус А. А.

Каранин С. В.

Моругин Е. С.

Разживина К. Р.

Шубин Я. Р.

Одноблюдов Максим Анатольевич

Одноблюдов Максим Анатольевич

Научный консультант

Kандидат физико-математических наук, ведущий инженер ИПСПД

ОПИСАНИЕ

Система предназначена для мониторинга состояния спортсмена под водой. Система определяет основные жизненно важные показатели (ЧСС и уровень сатурации) у спортсмена фридайвера во время тренировочного процесса в закрытой воде (бассейне). На основании показаний проводится корректировка тренировочного процесса. Назначение системы мониторинга: автономная запись показателей ЧСС и уровня сатурации с разных участков тела, запись данных в датчики и передача на ПК, для проведения аналитического анализа состояния спортсмена во время тренировочного процесса. Измерение физиологических параметров осуществляется за счет оптических датчиков, их обработка осуществляется микроконтроллером, а передача на персональный компьютер осуществляется по универсальному асинхронному интерфейсу UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) через встроенный в систему micro-USB порт. Разрабатываемая система мониторинга рассчитана на применение в условиях погружения человека под воду. Анализ патентов и научно-технической литературы позволяет утверждать, что тенденция развития системы для контроля за физиологическим состоянием человека, в том числе в условиях погружения его под воду, за последние годы возрастает, как и спрос со стороны потребителей. Однако на данный момент рынок не переполнен такими системами, что, в свою очередь, доказывает перспективность и актуальность разработки такой системы. Функционал: 5 автономных независимых оптических датчиков с возможностью записи данных. 2 программных компонента: FreeDives для управления оптическими датчиками и FreeDivesPC для экспорта данных на ПК пользователя.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Частота записи сигнала с датчиков не менее 1 сек
Период записи сигнала с датчиков не более 8 сек в течение
тренировочного цикла (20 минут)
Максимальное время записи сигнала датчиками 1 ч
Максимумы спектральной линии излучения светодиодов 600-1100 Нм
(красный чип: 650, ИК-чип: 950)
Напряжение питания от аккумуляторной батареи не более +12 В
Масса оптического датчика не более 300 г
Степень пылевлагозащиты электрических компонентов системы IP 67
Допустимая погрешность измерения датчиками ± 5%
Глубина погружения системы не более 5 м

Макет оптического датчика подводной системы мониторинга

Применение системы мониторинга:
  • фридайвинг в закрытой воде
Перспективы коммерциализации:
  • отрасль горных видов спорта
  • подводная охота
  • диагностическая медицина

Комплекс измерений жизненно важных параметров спортсмена, глубина погружения системы, считывание показателей с разных участков тела. На данный момент на рынке не представлено аналогов разрабатываемой системы, позволяющих совмещать три фактора, описанных выше