指輪型センシングデバイス

プロダクトイメージ

概要

小型IMU(加速度・角速度センサ)を内蔵した自作の指輪型センシングデバイス。
指の動きを高精度にセンシングし、BLE通信を通じてスマートフォンやPCへリアルタイムにセンサデータを送信する。
サンプリング周波数は100Hzで、加速度・角速度をそれぞれ3軸分取得している。

初期モデル(一体型デバイス)はリング部と基板が一体構造となっており、
コンパクトで軽量だが、激しい動作時に耐久性の問題が確認された。
そのため、センサ部とリング部を分離したバンド型を新たに設計し、
装着性・耐衝撃性・保守性を向上させている。

ArduinoBLEライブラリとLSM6DS3センサを用いて実装しており、
BLE通信では専用UUIDを定義し、計測開始・停止の制御およびデータ送信を行う。
計測データは内部バッファに一時保存後、5サンプル単位でまとめて送信することで通信遅延を抑制している。
LEDによる計測状態の可視化など、ユーザビリティも考慮した構成となっている。

一体型デバイス

一体型デバイス

バンド型デバイス

バンド型デバイス

装着時の様子

装着時の様子

3Dモデル

※ ドラッグで回転、ピンチで拡大縮小できます。

一体型デバイス
バンド型デバイス

使用技術・機器

  • Seeed XIAO nRF52840 Sense(マイコン)
  • Bluetooth Low Energy(センサデータ送信)
  • LSM6DS3(加速度・角速度センサ)
  • Arduino / ArduinoBLE / LSM6DS3 Library(ファームウェア開発)
  • 3Dプリンタ・CAD(筐体設計・試作)