1 Построение Bluetooth mesh сетей 6
1.1 Построение компьютерных сетей 6
1.2 Выбор типа сети для дальнейшей разработки программно-аппаратного комплекса 7
1.3 Стек протоколов Bluetooth 11
1.3.1 Протокол LMP 11
1.3.2 L2CAP протокол 12
1.3.3 Протокол обнаружения услуг (SDP) 13
1.3.4 Протокол RFCOMM 14
1.3.5 Спецификация управления телефонией 14
1.3.6 Заимствованные протоколы 14
1.3.7 Выводы по стеку протоколов Bluetooth 14
1.4 Построение Mesh Grid систем 15
1.4.1 Особенности ячеистой сети Bluetooth 16
1.4.2 Архитектура Bluetooth Mesh 18
1.4.3 Основные понятия и термины Bluetooth Mesh 20
1.4.4 Функции узлов 26
1.4.5 Процесс обеспечения сети 28
1.4.6 Безопасность в Bluetooth Mesh 29
1.4.7 Примеры и готовые решения Bluetooth Mesh 31
2 Фитнес браслеты 33
2.1 Фитнес-браслеты Xiaomi 34
2.2 Сравнение типов браслетов Mi Smart Band 35
2.3 Точность измерения пульсометра 35
2.4 Влияние точности датчика на ложные данные 40
3 Разработка программно-аппаратного комплекса 41
3.1 Альтернатива медицинским датчикам 41
3.2 Язык программирования Python 41
3.3 Интерпритатор командной строки Bash 43
3.4 Применение комплекса 44
3.5 Разработка программно-аппаратного комплекса 44
3.6 Считывание показателей с браслета 47
3.7 Контроль пульса и активности 47
3.8 Исследование данных и сигнализация симптомов 47
Заключение 49
Список использованной литературы 50
Приложение 1 53
Приложение 2 54
Приложение 3 55
Приложение 4 57
Приложение 5 58
Приложение 5 59
Приложение 6 60
В наши дни новые технологии все чаще помогают людям следить за здоровьем и физической формой [1]. Не секрет, что рынок полон разнообразных фитнес-трекеров в различных типах. Это и фитнес-браслеты, и умные часы, и нагрудные пульсометры с измерением ЭКГ. Их часто дарят в подарок и, поносив пару месяцев, убедившись в их ненужноти, забывают навсегда. Между тем эти устройства способны собирать очень значимую информацию о пользователе. Проблема в том, что обычный трекер не делает этого систематически, не анализирует данные. Поэтому считаю необходимым создать такую систему, которая поможет людям следить за своим здоровьем с помощью носимых гаджетов: отслеживать 24х7 доступные физиологические параметры, строить индивидуальный профиль, следить за отклонением от этого профиля.
Актуальность Для руководителя любой организации важно, чтобы работники ежедневно могли осуществлять трудовую деятельность. В этом может помочь система мониторинга основных показателей здоровья человека. Создание многоканальной системы мониторинга позволит оперативно принимать решение о физиологическом, физическом и психоэмоциональном состоянии здоровья человека и обеспечивать прогноз на будущие периоды.
Также данный комплекс можно использовать как в фитнес центрах, так и в медецинских учереждениях, для мониторинга их физиологических показателей.
Цель Разработать программно-аппаратный комплекс для считывания показателей с фитнес браслетов.
Задачи
1. Рассмотреть по строение Mesh Grid систем и их узлов, их преимуще ства и недостатки;
2. Преведести примеры уже имеющиеся системы;
3. Рассмотреть виды фитнес-браслетов;
4. Рассмотреть технологию измерения пульса;
5. Разработать программно-аппаратный комплекс для считывания показателей с фитнес-браслетов;
6. Провести исследование собранных данных.
В результате проделанной работы была написана программа, позволяющая считывать и обрабатывать данные с фитнес браслетов. Также программа строит различные графики измерений и формирует базу данных, которую можно использовать для дальнейшего нейросетевого анализа или машинного обучения.
Ниже представлены задачи, которые были выполнены.
1. Рассмотренно построение Mesh Grid систем и их узлов, их преимущества и недостатки;
2. Преведены примеры уже имеющиеся системы;
3. Рассмотрены виды фитнес-браслетов;
4. Рассмотрена технология измерения пульса;
5. Разработан программно-аппаратный комплекс для считывания показателей с фитнес-браслетов;
6. Проведено исследование собранных данных.
