Plataforma QSense Motion Intelligence - Descripción técnica
La plataforma QSense es un sistema modular de inteligencia del movimiento de alto rendimiento diseñado para la captura precisa del movimiento humano en tiempo real en entornos reales exigentes. Combina hardware IMU portátil, comunicación inalámbrica, procesamiento integrado, tecnología de sincronización, API abiertas y herramientas en un único ecosistema coherente.
Esta página ofrece un resumen técnico de la estructura de la plataforma QSense, el flujo de datos a través del sistema y el funcionamiento conjunto de sus componentes, desde el sensor hasta la aplicación, desde el prototipo hasta el producto.
1. Visión general de la plataforma
En esencia, la plataforma QSense está diseñada para responder a una pregunta:
¿Cómo capturar, sincronizar, procesar y exponer de forma fiable los datos de movimiento humano en entornos en los que la precisión, la sincronización y la solidez son importantes?
Para lograrlo, QSense combina:
- Sensores IMU portátiles de alto rendimiento
- Comunicación inalámbrica en tiempo real
- Sincronización horaria determinista
- Firmware y algoritmos de movimiento integrados
- SDK y API abiertos
- Herramientas de visualización, configuración y registro
- OEM y apoyo a la ampliación
Todos los componentes están diseñados para funcionar juntos a la perfección, sin dejar de ser modulares y abiertos a la integración en sus propios sistemas.
2. Arquitectura del sistema
La plataforma QSense sigue una arquitectura por capas:
a) Capa de sensores: dispositivos IMU portátiles
En el extremo del sistema se encuentran los sensores IMU vestibles QSense. Cada sensor integra:
- Acelerómetro de 3 ejes
- Giroscopio de 3 ejes
- Magnetómetro de 3 ejes (uso opcional)
- Procesamiento integrado
- Comunicación inalámbrica BLE 5.2
- Almacenamiento local e interfaces de control
Estos sensores están diseñados para:
- baja deriva
- baja latencia
- gran estabilidad mecánica
- uso portátil de larga duración
- entornos interiores y exteriores
b) Capa de comunicación - Transporte inalámbrico
QSense utiliza BLE 5.2 como capa primaria de transporte inalámbrico. Dependiendo de la configuración, se transmiten datos:
- directamente a un PC, tableta o dispositivo móvil
- a través del dongle QSense BLE para obtener el máximo rendimiento y estabilidad
- al FieldSync Hub para un funcionamiento totalmente portátil y sin ordenador
La capa de comunicación admite:
- altas velocidades de transmisión de datos (hasta 2 Mbps)
- configuraciones multisensor
- intervalos de conexión deterministas
- funcionamiento sincronizado en el tiempo
c) Firmware y capa de procesamiento
Cada sensor QSense ejecuta un firmware integrado responsable de:
- configuración del sensor
- adquisición de datos
- buffering y streaming
- sincronización horaria
- ejecución de algoritmos (por ejemplo, fusión Madgwick)
- control de calidad
Esta capa está optimizada para:
- funcionamiento en tiempo real
- bajo consumo de energía
- comportamiento temporal predecible
d) Capa de sincronización - Arquitectura QSync
Un análisis preciso del movimiento depende de una sincronización exacta.
QSense implementa una arquitectura de sincronización dedicada (QSync) que admite:
- sincronización inalámbrica continua del reloj entre sensores
- marca de tiempo absoluta de todas las muestras de datos
- alineación entre sensores en submilisegundos
Se admiten dos modos principales:
Modo TimeSync
- Sincronización continua en tiempo de ejecución
- Precisión típica < 60 µs (máx. < 150 µs)
- Para análisis de investigación y fusión multimodal
Modo de baja latencia
- Retraso mínimo de extremo a extremo
- Marcas de tiempo locales por sensor
- Deriva ≤ 2 ms por minuto
- Para aplicaciones interactivas y de bucle cerrado
Esto permite una alineación limpia con:
- EMG
- ECG / PPG
- placas de fuerza
- vídeo
- activadores externos
e) SDK y API - Acceso a datos
QSense expone los datos de movimiento a través de interfaces abiertas y documentadas.
Las interfaces disponibles son:
- C# / .NET API
- Integración de Unity
- Interfaz Python (para investigación)
- Interfaz MATLAB (a petición)
- API nativa de iOS (beta)
La capa API te permite:
- configurar dispositivos
- control de flujo y registro
- acceder a datos brutos o fusionados
- gestionar configuraciones multisensor
- recuperar metadatos e indicadores de calidad
Las API de QSense están diseñadas para ser:
- transparente
- determinista
- fácil de desarrollar
- adecuado para sistemas de producción
f) Capa de aplicación y utillaje
Además de la plataforma, QSense proporciona herramientas para:
- asignación y calibración de sensores
- visualización 3D en directo
- grabación y exportación
- validación del sistema
Esto incluye:
- Aplicación de configuración y visualización de Windows
- Aplicaciones móviles de demostración
- Interfaz FieldSync Hub
- Herramientas de descarga de alta velocidad
- Ejemplos de aplicaciones e implementaciones de referencia
Estas herramientas aceleran la configuración, reducen las fricciones de la integración y facilitan la validación.
3. Flujo de datos - Del sensor a la aplicación
Una ruta de datos típica en la plataforma QSense tiene este aspecto:
- El sensor IMU capta la aceleración, la velocidad angular y el campo magnético
- El firmware procesa los datos
- (Opcional) los algoritmos de fusión calculan la orientación
- Las muestras se marcan con la hora y se sincronizan
- Los datos se transmiten de forma inalámbrica a través de BLE
- Los datos se reciben por dongle, hub o pila BLE nativa
- La capa API expone los datos a su aplicación
- Su aplicación procesa, visualiza o almacena los datos
Esta arquitectura es compatible:
- transmisión en tiempo real
- registro fuera de línea (mediante FieldSync HUB)
- flujos de trabajo híbridos
- sistemas de retroalimentación en bucle cerrado
4. Tipos de datos y formatos de salida
Diferentes aplicaciones requieren diferentes representaciones de datos. QSense es compatible:
Datos brutos del sensor
- Acelerómetro
- Giroscopio
- MagnetómetroPara un control total, algoritmos personalizados y transparencia en la investigación.
Datos cinemáticos fusionados
- Estimaciones estables de orientación y movimientoPara análisis biomecánicos, posturales y de carga de trabajo.
Datos Quaternion (6DoF / 9DoF)
- Salida de orientación en tiempo realPara captura de movimiento, XR, robótica y control.
BVH (Jerarquía Biovisión)
- Representación del movimiento esqueléticoPara la animación, la simulación y las canalizaciones XR.
Modo mixto
- Combina raw + fused + quaternion en una sola sesión. Para flujos de trabajo híbridos.
Todas las salidas comparten:
- marcas de tiempo coherentes
- base horaria sincronizada
- frecuencias de muestreo configurables (1-800 Hz según la configuración)
5. Configuraciones típicas de plataforma
La plataforma QSense se utiliza en distintas configuraciones en función de la aplicación:
Laboratorio / Clínica
- Múltiples sensores IMU
- Mochila BLE
- Aplicación Windows
- Modo TimeSyncPara estudios de biomecánica, rehabilitación y validación.
Campo / Montaje exterior
- Sensores IMU + FieldSync Hub
- Totalmente ponible, sin portátil ni teléfono
- Gran robustezPara deportes, biomecánica al aire libre y monitorización de la vida diaria.
XR / Configuración interactiva
- Sensores IMU
- Transmisión directa a los auriculares (sin necesidad de dongle inalámbrico)
- Integración de Unity / Unreal
- Modo de baja latencia. Para controlar el avatar y recibir información en tiempo real.
OEM / Configuración integrada
- Placa de circuito impreso desnuda o caja personalizada
- Firmware y algoritmos personalizados
- Integración directa en APIPara productos comerciales.
6. Algoritmos y procesamiento
QSense ofrece soporte integrado para:
- 6DoF Fusión Madgwick
- 9DoF Fusión Madgwick
- compensación de perturbaciones magnéticas
- compensación del sesgo del giróscopo
- indicadores de calidad
Los datos en bruto están siempre disponibles, lo que permite:
- estrategias de fusión personalizadas
- conductos de aprendizaje automático
- tratamiento específico del ámbito
- reproducibilidad de la investigación
7. Herramientas y componentes de software
La plataforma incluye:
- Aplicación de configuración y visualización de Windows
- Aplicaciones móviles de demostración (Android / iOS)
- Software FieldSync Hub
- Herramientas de descarga de alta velocidad para registradores
- Código de ejemplo y proyectos de referencia
Estas herramientas son compatibles:
- configuración
- calibración
- validación
- solución de problemas
- demostración
8. Del prototipo al producto
La plataforma QSense está diseñada para escalar.
Puede utilizar la misma tecnología básica para:
- validar conceptos
- ejecutar pilotos
- crear aplicaciones
- incrustar en productos
- escala a la producción en volumen
A través de 2M Engineering, QSense proporciona:
- desarrollo de dispositivos personalizados
- desarrollo de algoritmos
- calibración y validación de datos
- Soporte DFM
- Orientación EVT / DVT / PVT
- apoyo a la fabricación y a la cadena de suministro
Así se garantiza que los prototipos no se topen con techos técnicos al pasar a producción.
9. Diseñado para su uso en el mundo real
La plataforma QSense está diseñada para:
- entornos imprevisibles
- desgaste de larga duración
- uso en exteriores
- escenarios de gran movimiento
- flujos de trabajo profesionales
Se utiliza en:
- rehabilitación clínica
- rendimiento deportivo
- ergonomía industrial
- defensa y entrenamiento táctico
- XR y simulación
- entornos de investigación
El denominador común:
condiciones del mundo real en las que la precisión, la sincronización y la robustez son fundamentales.
10. Abierto por diseño
QSense se basa en el principio de que:
Tus datos son tus datos.
No te encerramos:
- cuadros de mando propios
- formatos cerrados
- canalizaciones de caja negra
En su lugar, proporcionamos:
- acceso bruto
- API documentadas
- formatos exportables
- tratamiento transparente
Así mantienes el control:
- su arquitectura
- tu hoja de ruta
- su estrategia de producto
11. Resumen
La plataforma QSense Motion Intelligence es un sistema completo y modular para capturar, sincronizar y procesar datos de movimiento humano en entornos reales exigentes.
Combina:
- hardware portátil de alto rendimiento
- temporización determinista
- integración abierta
- capacidad en tiempo real
- y escalabilidad OEM
en una plataforma coherente.
Tanto si está construyendo una instalación de investigación, un sistema de formación interactivo o un producto comercial, QSense le proporciona la base técnica sobre la que construir.
Hablemos de arquitectura
Cada aplicación es diferente.
Si desea hablar de la arquitectura de su sistema, el enfoque de integración o la hoja de ruta de su producto, estaremos encantados de ayudarle.
Hable con nuestro equipo
Spanish 
English 
German 
French 
Dutch