ОЦІНКА ЧУТЛИВОСТІ СЕНСОРНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДО ЗОВНІШНІХ ВПЛИВІВ У СИСТЕМАХ КОНТРОЛЮ РУХОВОЇ АКТИВНОСТІ ПАЦІЄНТІВ

Анотація

Системи 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 виділитисенсорні 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.