Un sistema basado en sensores portátiles multipropósito para el entrenamiento de pesas
Autores: Balkhi, Parinaz; Moallem, Mehrdad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un sistema basado en sensores portátiles multipropósito para el entrenamiento de pesas
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Automatización industrial
Palabras clave
Seguimiento automatizado
Actividades deportivas
Rutinas de ejercicio
Eficiencia del entrenamiento
Dispositivo portátil
Aprendizaje automático
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, ha habido un creciente interés en el seguimiento y la detección automatizados de actividades deportivas. Los investigadores han demostrado que proporcionar información sobre la actividad a las personas durante sus rutinas de ejercicio puede ayudarles enormemente a alcanzar sus objetivos de ejercicio. En particular, dicha información les ayudaría a maximizar la eficiencia del entrenamiento y prevenir el sobreentrenamiento. Este documento presenta el desarrollo de un novedoso dispositivo portátil multipropósito para la detección automática de peso, el reconocimiento del tipo de actividad y el conteo de repeticiones en actividades deportivas como el entrenamiento con pesas. El dispositivo monitorea pesos y actividades utilizando una unidad de medición inercial (IMU), un acelerómetro y tres sensores de fuerza montados en un guante, y los clasifica utilizando modelos de aprendizaje automático desarrollados. Para los propósitos de detección de peso, se investigaron diferentes clasificadores, incluyendo Análisis Discriminante Lineal (LDA), Máquina de Vectores de Soporte (SVM) y Redes Neuronales Perceptron de Múltiples Capas (MLP). Para el reconocimiento de actividades, se entrenaron y examinaron los modelos de K vecinos más cercanos (KNN), Árbol de Decisión (DT), Bosque Aleatorio (RF) y SVM. Los resultados experimentales indican que el clasificador SVM puede lograr la mayor precisión en la detección de peso, mientras que RF puede superar a otros clasificadores en el reconocimiento de actividades. Los resultados indican la viabilidad de desarrollar un dispositivo portátil que pueda proporcionar información precisa in situ sobre el peso levantado y el tipo de actividad con mínima intervención física.
Descripción
En los últimos años, ha habido un creciente interés en el seguimiento y la detección automatizados de actividades deportivas. Los investigadores han demostrado que proporcionar información sobre la actividad a las personas durante sus rutinas de ejercicio puede ayudarles enormemente a alcanzar sus objetivos de ejercicio. En particular, dicha información les ayudaría a maximizar la eficiencia del entrenamiento y prevenir el sobreentrenamiento. Este documento presenta el desarrollo de un novedoso dispositivo portátil multipropósito para la detección automática de peso, el reconocimiento del tipo de actividad y el conteo de repeticiones en actividades deportivas como el entrenamiento con pesas. El dispositivo monitorea pesos y actividades utilizando una unidad de medición inercial (IMU), un acelerómetro y tres sensores de fuerza montados en un guante, y los clasifica utilizando modelos de aprendizaje automático desarrollados. Para los propósitos de detección de peso, se investigaron diferentes clasificadores, incluyendo Análisis Discriminante Lineal (LDA), Máquina de Vectores de Soporte (SVM) y Redes Neuronales Perceptron de Múltiples Capas (MLP). Para el reconocimiento de actividades, se entrenaron y examinaron los modelos de K vecinos más cercanos (KNN), Árbol de Decisión (DT), Bosque Aleatorio (RF) y SVM. Los resultados experimentales indican que el clasificador SVM puede lograr la mayor precisión en la detección de peso, mientras que RF puede superar a otros clasificadores en el reconocimiento de actividades. Los resultados indican la viabilidad de desarrollar un dispositivo portátil que pueda proporcionar información precisa in situ sobre el peso levantado y el tipo de actividad con mínima intervención física.