Real-time monitoring and analysis of athlete muscle activity based on wearable sensor

• Jilei Han ^[1]
  1. [1] Xi’an Jiaotong University
• Localización: Revista Internacional de Medicina y Ciencias de la Actividad Física y del Deporte, ISSN-e 1577-0354, Vol. 24, Nº. 95, 2024, págs. 419-437
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Monitoreo y análisis en tiempo real de la actividad muscular de los atletas basado en sensores portátiles
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• Resumen
  • español

    a fatiga muscular es un fenómeno común en la vida y el trabajo, que reduce la eficiencia laboral y la calidad de vida, y también afecta el rendimiento de la interfaz biomecánica. Es de gran valor de investigación recopilar y analizar la información relacionada con la contracción muscular para estudiar el mecanismo de la fatiga muscular. Para estudiar mejor el movimiento de contracción muscular del atleta, se introduce el principio del rastreo volumétrico fotoeléctrico (PPG) para detectar el movimiento de contracción muscular del atleta, y se diseña un sistema de detección de contracción muscular fotoeléctrica reflexiva que puede detectar cuatro señales al mismo tiempo. Se utiliza una fuente de corriente constante programable para impulsar un LED infrarrojo para irradiar luz infrarroja en el tejido muscular, y la luz transmitida fuera del músculo es detectada por otro circuito de detección de infrarrojos y convertida en una señal eléctrica. Bajo el control del microcontrolador, las cuatro señales eléctricas detectadas son conducidas en el tiempo por multiconmutadores analógicos, seguido de un filtrado de paso bajo y muestreo AD, y finalmente los cuatro datos obtenidos se transmiten a la computadora superior a través del módulo Bluetooth para su posterior procesamiento. El circuito realiza la función de detección sincrónica de señales de 4 canales y el sistema es preciso, confiable y tiene cierto valor práctico.

  • English

    Muscle fatigue is a common phenomenon in life and work, whichreduces work efficiency and quality of life, and also affects the performance of the biomechanical interface. It is of great research value to collect and analyze the information related to muscle contraction to study the mechanism of muscle fatigue. In order to better study the athlete muscle contraction movement, the principle of photoelectric volumetric tracing (PPG) to detect the athlete muscle contraction movement is introduced, and a reflective photoelectric muscle contraction sensing system that candetect four signals at the same time is designed. A programmable constant-current source is used to drive an infrared LED to irradiate infrared light into the muscle tissue, and the light transmitted out of the muscle is detected by another infrared detection circuit and converted into an electrical signal. Under the control of the microcontroller, the four detected electrical signals are time-conducted by analog multi-switches, followed by low-pass filtering and AD sampling, and finally the obtained four data are transmitted to the upper computer through the Bluetooth module for subsequent processing. The circuit realizes the synchronous detection function of 4-channel signals, and the system is accurate, reliable and has certain practical value.