mdh.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Carried Weight Affects Walking Speed Monitoring with the IngVaL System
Mälardalen University, School of Innovation, Design and Engineering, Embedded Systems.ORCID iD: 0000-0003-2686-4539
Mälardalen University, School of Innovation, Design and Engineering, Embedded Systems.ORCID iD: 0000-0001-8704-402X
2019 (English)In: The Sixteenth International Conference on Wearable Micro and Nano Technologies for Personalized Health, pHealth 2019, June 10-12, Studies in health technology and informatics, volume 261, pages 317-320, 2019 / [ed] Bernd Blobel, Mauro Giacomini, Nieuwe Hemweg 6B 1013 BG Amsterdam, The Netherlands: NLM (Medline) , 2019, Vol. 261, p. 317-320Conference paper, Published paper (Refereed)
Abstract [en]

Earlier work has shown that the IngVaL pedobarography system can estimate walking speed during indoor walking using only three forefoot sensors. The aim of this study was to examine if monitoring of walking speed using data from these three forefoot sensors is affected of the weight a person carries, if the person performs a walk in a set speed on the treadmill. Shoe insoles with force sensing resistors were connected to an electronic unit for signal conditioning and sampling and then the data was sent via Bluetooth to a tablet. Fifteen test persons walked five times each carrying five different weights on the treadmill at 1 m/s. The force-time integrals for the sum of the three forefoot sensors were calculated. This study shows that the force-time integrals for the three forefoot sensors shows a linear relationship with the carried weight as long as the person is not fatigued.

Place, publisher, year, edition, pages
Nieuwe Hemweg 6B 1013 BG Amsterdam, The Netherlands: NLM (Medline) , 2019. Vol. 261, p. 317-320
Series
Studies in Health Technology and Informatics, ISSN 0926-9630, E-ISSN 1879-8365 ; 261
Keywords [en]
carried weight, in-shoe, insole, pedobarography, portable, wearable
National Category
Medical Engineering
Research subject
Electronics
Identifiers
URN: urn:nbn:se:mdh:diva-44661DOI: 10.3233/978-1-61499-975-1-317Scopus ID: 2-s2.0-85067090455ISBN: 978-1-61499-974-4 (print)ISBN: 978-1-61499-975-1 (electronic)OAI: oai:DiVA.org:mdh-44661DiVA, id: diva2:1331698
Conference
The Sixteenth International Conference on Wearable Micro and Nano Technologies for Personalized Health, pHealth 2019, June 10-12, Studies in health technology and informatics, volume 261, pages 317-320, 2019
Funder
Knowledge Foundation, 20120275Available from: 2019-06-27 Created: 2019-06-27 Last updated: 2019-10-14
In thesis
1. Wearable Pedobarography System for Monitoring of Walk Related Parameters
Open this publication in new window or tab >>Wearable Pedobarography System for Monitoring of Walk Related Parameters
2019 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Health care costs have increased over the last decades due to an ageing population. Therefore, research in personal health monitoring (PHM) has increased in response to this. PHM has advantages such as mobility (monitoring of health at work or at home), early detection of health problems enabling preventive health measures and a reduction of health care cost. Human motion analysis, using for example pedobarography (PBG), is an important subcategory of PHM. PBG is used to study the force fields acting between the plantar surface of the foot and a supporting surface. Gait and posture analysis, prosthetics evaluation and monitoring of recovery from injury or disease are examples of PBG applications. Portable PBG can be performed using force sensing resistors built into the insole inside the shoe.

 In accordance with this, the research aim for this thesis is to design, build and evaluate a wireless wearable measurement system based on PBG for monitoring of walk related parameters. Monitoring of carried weight and walking speed were chosen as the applications for validation of the system. Motivations for choosing these applications are that there is a lack of a wearable system for monitoring of weight while walking and a possible combination with accelerometers to improve the estimation of walking speed. Both walking speed and weight are important factors for estimating energy expenditure. A portable system, that estimates weight while walking, enables monitoring of heavy working conditions.

The main research contributions include design of a PBG measurement system with a sensor implementation resulting in good sensor durability, several novel methods for weight estimation during walk and a novel method for analysing walking intensity and relating it to walking speed. The research results show that the new PBG system, in combination with the novel analysing methods, are suitable for use in wearable systems for monitoring of health related walk parameters.

Abstract [sv]

Kostnaderna för sjukvård har ökat de senaste decennierna på grund av att vi lever allt längre. Därför så har forskningen inom personlig hälsomonitorering (PHM) ökat som ett svar på detta. PHM har fördelar såsom mobilitet (monitorering av hälsa på jobbet eller i hemmet), tidig upptäckt av hälsoproblem gör det möjligt att sätta in förebyggande åtgärder för hälsa och reducera kostnaden för sjukvård. Rörelseanalys på människor, med hjälp av till exempel pedobarografi (PBG), är en viktig underkategori av PHM. PBG används för att studera kraftfält som verkar mellan fotens undersida och en uppbärande yta. Analys av gångstil och kroppshållning, utvärdering av proteser och övervakning av återhämtning från skada eller sjukdom är exempel på tillämpningar för PBG.

 I överrensstämmelse med detta är syftet för forskningen i den här avhandlingen att utforma, bygga och utvärdera ett trådlöst och bärbart mätsystem som bygger på PBG för övervakning av gångrelaterade parametrar. Övervakning av buren vikt och gånghastighet valdes som tillämpningarna för att utvärdera systemet. Motiveringar för att välja dessa tillämpningar är att det finns en brist på bärbara system för övervakning av vikt under gång och att en möjlig kombination med accelerometrar kan förbättra uppskattningen av gånghastighet. Både gånghastighet och vikt är viktiga faktorer vid uppskattning av energiförbrukning. Ett portabelt system, som uppskattar vikt under gång, möjliggör övervakning av tunga arbetsförhållanden.

 De främsta forskningsbidragen inkluderar utformningen av ett mätsystem baserat på PBG med sensorimplementering som ger lång livslängd för sensorerna, flera nya analysmetoder för uppskattning av vikt under gång och en ny analysmetod för gångintensitet som relateras till gånghastighet. Forskningsresultaten visar på att det nya PBG-systemet, i kombination med de nya analysmetoderna, är passande för användning i bärbara system för övervakning av hälsorelaterade gångparametrar.

Place, publisher, year, edition, pages
Västerås: Mälardalen University, 2019
Series
Mälardalen University Press Dissertations, ISSN 1651-4238 ; 301
National Category
Medical Engineering
Research subject
Electronics
Identifiers
urn:nbn:se:mdh:diva-45546 (URN)978-91-7485-444-2 (ISBN)
Public defence
2019-12-06, Delta, Mälardalens högskola, Västerås, 13:30 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
Knowledge Foundation, 20120275
Available from: 2019-10-15 Created: 2019-10-14 Last updated: 2019-11-01Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Other links

Publisher's full textScopusMDH

Authority records BETA

Hellstrom, Per Anders RickardFolke, Mia

Search in DiVA

By author/editor
Hellstrom, Per Anders RickardFolke, Mia
By organisation
Embedded Systems
Medical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
isbn
urn-nbn

Altmetric score

doi
isbn
urn-nbn
Total: 32 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf