Bewegungserfassung leicht gemacht
Die QSense Motion Sensing Research Software Application bietet eine rationalisierte und benutzerfreundliche Lösung für medizinische und technische Forscher, die effiziente und präzise Messungen menschlicher Bewegungen durchführen möchten.
Mit seiner intuitiven Benutzeroberfläche und seinen fortschrittlichen Funktionen können Forscher das QSense-System nahtlos in ihre Studien integrieren.
Diese Anwendung gewährleistet eine schnelle und unkomplizierte Erfassung detaillierter Bewegungsdaten und ermöglicht es den Forschern, sich auf die Feinheiten ihrer Arbeit zu konzentrieren, anstatt sich mit komplexen Messverfahren herumzuschlagen. Erleben Sie die Benutzerfreundlichkeit und beschleunigen Sie Ihre Forschung mit der QSense Motion Sensing Research Software Application.
Einrichten. Visualisieren. Aufnehmen.
Die QSense Motion-Softwareanwendung ist die Schaltzentrale des Systems. Sie basiert auf der QSense Motion Unity-DLL und ist mit einem oder zwei drahtlosen QSense-Dongles verbunden – wobei in einer einzigen Konfiguration bis zu 18 Sensoren unterstützt werden – und übernimmt alle Aufgaben, die für die Durchführung einer Messung erforderlich sind: das Erkennen und Verbinden von Sensoren, die Konfiguration von Sensorgruppen, die Magnetfeldkartierung, die Zuordnung von Sensoren zu bestimmten Körpersegmenten sowie Firmware-Updates direkt aus der Anwendung heraus, sodass die Geräte ohne zusätzliche Tools stets auf dem neuesten Stand bleiben.
Sobald die Einrichtung abgeschlossen ist, können Ihre Daten drei verschiedene Wege nehmen, die parallel genutzt werden können. Live-Streaming übermittelt die Daten direkt an den Computer zur Echtzeitanalyse. Lokale Aufzeichnung speichert die Daten gleichzeitig im internen Speicher jedes einzelnen Sensors, wobei alle Sensoren auf einer exakt abgestimmten gemeinsamen Zeitbasis laufen, sodass eine Messung nicht mehr von einer unterbrechungsfreien Funkverbindung abhängt und die Aufzeichnungen Abtastung für Abtastung genau aufeinander abgestimmt sind. Und die FieldSync-Hub erfasst die Daten aller Sensoren zentral in einem kleinen, am Körper tragbaren Aufzeichnungsgerät und ermöglicht so computerunabhängige Messungen außerhalb des Labors. Bei einer Ganganalyse kann beispielsweise eine Live-Vorschau gestreamt werden, um die Platzierung der Sensoren zu überprüfen, während alle Sensoren intern mit voller Aufzeichnungsrate und perfekt synchronisiert Daten erfassen, die nach Beendigung der Sitzung zum Herunterladen bereitstehen.
Live-Daten werden in Echtzeit über eine dynamische 3D-Körperansicht visualisiert, was eine präzise Steuerung und sofortiges Feedback während einer Messung ermöglicht. Rohdaten und Quaternion-Sensordaten können aufgezeichnet, exportiert und anschließend im gleichen Format wiedergegeben werden, unabhängig davon, auf welchem Weg sie erfasst wurden.
Und Sie sind nicht auf unsere Software beschränkt. Die Sensoren kommunizieren über Standard-BLE, sodass jedes Mobilgerät oder jeder Computer nativ eine Verbindung zu ihnen herstellen kann. Mit unseren APIs und SDKs können Sie Ihre eigene Anwendung rund um die QSense-Plattform entwickeln – vom einfachen Datenlogger bis hin zu einer vollständig integrierten, markenspezifischen Mess-App.
Messen & Aufzeichnen
Auf dem Bildschirm „Messen & Aufzeichnen“ wird eine Sitzung überwacht und gestartet. Die Sensoren sind in Gruppen organisiert – eine pro Funkdongle – und jede Gruppe zeigt auf einen Blick an, wie viele Sensoren verbunden sind, wie hoch ihr Batteriestand ist, wie gut die Signalqualität ist und in welcher magnetischen Umgebung sie betrieben werden.
Auf demselben Bildschirm starten Sie alles, was für eine Messung erforderlich ist:
- 3D-Körperansicht — Live-Bewegungsdaten in 3D visualisieren
- Live-Charts — Verfolgen Sie die Echtzeitdaten jedes einzelnen Sensors
- Magnetometer-Kalibrierung — Kalibrieren Sie das Gerät für eine genaue Kursbestimmung
- IMU-Kalibrierung — Beschleunigungsmesser und Gyroskop kalibrieren, um genaue Bewegungsdaten zu erhalten
- Aufzeichnung auf dem Sensor — Aufzeichnung im internen Speicher der Sensoren; die Aufzeichnung läuft auch dann weiter, wenn die BLE-Verbindung unterbrochen wird, und wird beendet, sobald der Speicher voll ist oder Sie auf ’Stopp“ tippen
- Streaming auf dem PC aufzeichnen — Speichern Sie die über die WLAN-Dongles empfangenen Daten direkt auf Ihrem Computer
Streaming und Aufzeichnung auf dem Sensor können gleichzeitig erfolgen, sodass aus ein und derselben Sitzung sowohl eine Live-Vorschau als auch eine zeitlich synchronisierte Aufzeichnung in voller Bildrate entstehen.
Signalqualität Gibt an, wie zuverlässig Daten über die Funkverbindung übertragen werden. Hohe Übertragungsraten, viele Sensoren an einem einzigen Dongle oder eine große Entfernung zum Empfänger erhöhen die Wahrscheinlichkeit von Paketverlusten. Da der Status vor und während einer Messung sichtbar ist, können Sie die Übertragungsrate verringern, sich näher heranbewegen oder die Sensoren auf einen zweiten Dongle verteilen, bevor sich dies auf Ihre Daten auswirkt – und sollte die Verbindung doch einmal abbrechen, wird die Aufzeichnung auf den Sensoren selbst einfach fortgesetzt.
Magnetisches Umfeld Zeigt an, ob die Sensoren durch Störungen durch Hart- oder Weicheisen beeinträchtigt werden. Metallkonstruktionen, Laufbänder und elektromagnetische Geräte verzerren das lokale Magnetfeld und beeinflussen die Kursgenauigkeit. Daher warnt Sie die Anwendung sowohl während der Kalibrierung als auch während der Messung, anstatt dies erst nachträglich anhand der Daten festzustellen.
Live-Diagramme – Anzeige von Sensordaten
Die Ansicht „Live-Diagramme“ zeigt die Messwerte eines einzelnen Sensors in Echtzeit an. Wählen Sie einen Sensor anhand des Körpersegments aus, dem er zugeordnet ist – linker Unterarm, Becken, rechter Unterschenkel –, und seine Signale werden nebeneinander auf einer gemeinsamen Zeitachse dargestellt, mit einem Zeitfenster von 10, 30 oder 60 Sekunden, je nachdem, wie viel Verlaufsdaten Sie anzeigen möchten. Jedes Signal wird nach Komponenten dargestellt, sodass Sie das gesamte dreidimensionale Verhalten sehen und nicht nur einen einzelnen Wert:
- Beschleunigung (g) — X, Y, Z
- Winkelgeschwindigkeit (°/s) — X, Y, Z
- Magnetfeld (Gauß) — X, Y, Z
- Quaternionen — die Ausrichtung des Sensors
- Freie Beschleunigung — Beschleunigung ohne Schwerkraft
Da der Akkustand, die Signalqualität und die magnetische Umgebung oberhalb der Diagramme angezeigt werden, können Sie das, was Sie in den Daten sehen, sofort mit dem Zustand des Sensors und seiner Umgebung in Verbindung bringen – ein verzerrtes Magnetfeld oder ein nachlassendes Signal wird erkannt, während sich das Messobjekt noch an Ort und Stelle befindet, und nicht erst danach bei der Analyse. Damit sind Live Charts der schnellste Weg, um die Sensorplatzierung zu überprüfen, die Kalibrierung zu kontrollieren und sicherzustellen, dass jeder Sensor einwandfreie Daten liefert, bevor die eigentliche Aufzeichnung beginnt.
Aufzeichnung und Download von internen Sensordaten
QSense-Sensoren speichern die Daten in ihrem eigenen internen Speicher, sodass eine Messung nicht mehr von einer unterbrechungsfreien Funkverbindung abhängt. Die Aufzeichnungen werden anschließend in die Software heruntergeladen und im gleichen CSV-Format wie die gestreamten Daten exportiert.
Die Aufzeichnungsdauer hängt von der konfigurierten Abtast- und Übertragungsrate ab:
| Abtastrate | Übertragungsrate | Aufnahmedauer |
|---|---|---|
| 50 Hz | 5 Hz | 128 Min. |
| 100 Hz | 10 Hz | 64 Min. |
| 200 Hz | 20 Hz | 32 Min. |
| 400 Hz | 40 Hz | 16 Min. |
| 800 Hz | 80 Hz | 8 Min. |
Durch Ändern der Übertragungsrate verlängert oder verkürzt sich die Aufnahmedauer entsprechend.
Alle Änderungen in der aktuellen Software- und Firmware-Version sind in der Versionshinweise.
Sensoreinstellungen
Über den Bildschirm „Sensoreinstellungen“ können Forscher direkt steuern, wie jeder QSense-Sensor misst, synchronisiert und seine Daten überträgt. Der Datenmodus legt fest, welche Ausgabe gestreamt wird – Rohdaten des Sensors, Quaternionen oder eine Kombination aus beidem –, während die Abtastrate bestimmt, wie oft Messungen durchgeführt werden, und die Übertragungsrate, wie oft diese drahtlos gesendet werden. Die Zeitsynchronisation sorgt dafür, dass alle angeschlossenen Sensoren auf derselben Zeitbasis laufen, was eine zuverlässige Multisensor-Analyse gewährleistet. Die Messbereiche des Beschleunigungssensors, des Gyroskops und des Magnetometers lassen sich an die Dynamik der untersuchten Bewegung anpassen. Die Einstellungen können für jeden Messaufbau individuell angepasst und jederzeit auf die Standardwerte zurückgesetzt werden.
QSense IMU-Sensorausgabe für fortschrittliche Bewegungserkennungsforschung
Der QSense IMU-Bewegungssensor bietet flexible Ausgabeoptionen, die auf unterschiedliche Forschungsanforderungen zugeschnitten sind. Forscher können auf Sensor-Rohdaten zugreifen, die Messungen von Beschleunigungsmessern, Gyroskopen und Magnetometern umfassen. Darüber hinaus können die Sensoren Daten in Quaternionen liefern, die 3D-Ausrichtungen in einem kompakten Format darstellen. Für eine umfassendere Analyse unterstützt QSense auch die Ausgabe gemischter Daten, wobei Rohsensordaten mit Quaternionen-basierten 3D-Orientierungen und freier Beschleunigung kombiniert werden. Diese Vielseitigkeit ermöglicht es Forschern, sowohl detaillierte Sensormesswerte als auch präzise Bewegungstrajektorien zu erfassen, was anspruchsvolle Analysen in verschiedenen Forschungsanwendungen ermöglicht.
Alle Daten werden standardmäßig im csv-Format gespeichert. Die Daten werden für jeden Sensor separat gespeichert. Alle Daten werden mit einem Datums-/Zeitstempel versehen.
Sensor-Rohdaten
Rohdaten speichern die lineare Beschleunigung (ax,ay,az), Winkelgeschwindigkeit (wx,wy,wz) und Magnetfeld (Bx,By,Bz) für jeden Sensor.
3D-Orientierungs-Quaternionen-Daten
Quaternionen speichern die 3D-Ausrichtung der Sensoren in 4 Komponenten (w,x,y,z).
Freie Beschleunigung
Die freie Beschleunigung speichert die lineare Beschleunigung (x,y,z) ohne die Gravitationsbeschleunigung.
Fortgeschrittene Forschung zur Bewegungserkennung mit der QSense-Softwareanwendung
Weitere Informationen?
Wenn Sie weitere Informationen über unsere Produkte und Dienstleistungen wünschen oder spezielle Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Das QSense-Team steht Ihnen bei allen Fragen gerne zur Verfügung. QSense wird entwickelt von 2M Technik.
Kontakt zu QSense Motion
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