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MANUAL:
App PIKKULAB
Versión Documento V 4.1 Versión App: V_1.1z
Blautic Designs, S.L. [email protected]
Página 2 Versión 4.1 – Enero 2019
Contenido 1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................................. 3
2. DESCRIPCIÓN GENERAL............................................................................................................................. 3
3. PANTALLAS App ................................................................................................................................................. 6
3.1. Iniciar la App: Pantalla principal .................................................................................................. 7
3.2. Configuración ............................................................................................................................................... 7
3.2.1. Enlazar dispositivos ........................................................................................................................ 8
3.2.2. Configurar Perfiles..................................................................................................................... 10
3.3. Seleccionar Perfil de sesión, conectar dispositivos .................................................... 13
3.4. Gráficas ........................................................................................................................................ 14
3.5. Ratios ............................................................................................................................................... 15
3.5.1. Análisis estático múltiples dispositivos ....................................................................... 17
3.5.2. Análisis dinámico dispositivo individual ............................................................... 20
3.5.3. Análisis de ángulos en marcha .................................................................................... 20
3.6. Capturar ................................................................................................................................ 21
3.7. Video .............................................................................................................................................. 25
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1. INTRODUCCIÓN El siguiente documento explica el funcionamiento de la App PikkuLab, desarrollada para
la visualización, almacenamiento y análisis de los datos generados actualmente por un
máximo de 4 dispositivos inalámbricos, provistos cada uno de ellos de acelerómetro,
giroscopio y magnetómetro.
La App es compatible con Android 6.0 o superior.
Los dispositivos y el móvil o tableta se comunican mediante transmisión inalámbrica.
2. DESCRIPCIÓN GENERAL
El sistema está compuesto por dispositivos (máximo actual 4) provistos de sensores de
acelerometría, giroscopio y magnetómetro, cada uno de ellos en sus tres ejes. Estos
dispositivos se controlan desde la App Pikkulab. Los dispositivos disponen de dos Leds y
dos botones como se muestran en la figura:
Los 3 ejes tienen la siguiente orientación y signos respecto a la envolvente:
Led de carga: encendido
mientras se está cargando
Botón azul: Encendido del
dispositivo
Botón rosa: Junto con el azul para el
apagado del dispositivo
Led de estado: Intermitente= Encendido sin
enlazar Fijo= Enlazado
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Los sensores de giro y acelerometría tienen los siguientes ejes y signos:
El magnetómetro tiene los siguientes ejes:
En la siguiente tabla se puede ver la correspondencia entre ejes y signos:
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ACELERÓMETRO y
GIROSCOPIO
+X +Y +Z
MAGNETOMETRO +Y +X -Z
Las unidades y rangos que se usan en cada sensor son las siguientes:
ACELEROMETRO: Aceleración en g’s (1g equivale a 9,8m/sg2). Rango 16G.
Programable a 2G, 4G. 8G. 16G
GIROSCOPIO: Velocidad angular en º/sg (grados por segundo). Rango 1.000 º/sg
MAGNETOMETRO: Campo Magnético en T (micro Teslas). Rango 4.800T
Los pasos a seguir para utilizar el sistema son los siguientes:
1. Encender los dispositivos
2. Enlazar los dispositivos que vamos a usar (máximo 4)
3. Definir el perfil (que sensor/es queremos usar/almacenar de cada dispositivo)
4. Conectar los dispositivos
5. Visualizar o almacenar los datos
Para encender el dispositivo, se pulsa el botón azul. Para apagarlo, se presionan ambos
botones a la vez durante 5sg. El dispositivo se apaga automáticamente tras 70 sg sin estar
enlazado a ningún móvil o tableta.
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3. PANTALLAS App
El esquema de menús de la App es como sigue:
Pantalla principal Configuración Enlazar dispositivos Enlazar nuevo dispositivo Borrar Dispositivo enlazado Configurar Perfiles Añadir perfil Nuevo nombre Seleccionar perfil / características perfil Modificar / Guardar características del perfil Eliminar Perfil Seleccionar Perfil de Sesión Conectar Dispositivos Graficas Seleccionar Grafica 1 Seleccionar Grafica 2 Seleccionar Grafica 3 Ratios Análisis estático múltiples dispositivos
Descargar PDF ratios Análisis dinámico Dispositivo Individual Análisis de Ángulos en Marcha Capturar Códigos de Sesión Capturar Configurar Captura Libre Tiempo fijo Intervalos Video Configurar (seleccionar grafica a mostrar con el video).
La aplicación se basa en la visualización / captura de los datos provenientes de los
diferentes sensores de los dispositivos.
Para elegir en cada sesión qué dispositivos se usan y qué sensores se quieren transmitir
para ser almacenados, utilizamos PERFILES. Cada perfil almacena la información de
número de dispositivos y sensores activos por dispositivo. Podemos tener tantos perfiles
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como necesitemos para cada una de las sesiones.
3.1. Iniciar la App: Pantalla principal Al iniciar la App nos aparece la siguiente pantalla:
3.2. Configuración Desde esta pantalla podemos gestionar el enlace de los dispositivos (enlazar o borrar) y
configurar los perfiles que usaremos en la captura de datos.
Configuración
Seleccionar Perfil de sesión
Conectar dispositivos
Versión de la App
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3.2.1. Enlazar dispositivos
Si accedemos al menú “Enlazar Dispositivos” podemos enlazar los dispositivos o
borrar el enlace
Enlazar dispositivos
Configurar perfiles
Enlazar dispositivo
Borrar el enlace
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Al presionar el icono Enlazar Dispositivo , nos aparecerá la siguiente pantalla:
Cuando aparezca la pantalla anterior, encenderemos el dispositivo presionando el botón
azul o si ya está encendido, lo presionaremos:
El icono de la pantalla pasará de color gris a color azul, indicando así que el enlace se ha
realizado. También aparecerá la MAC del dispositivo enlazado. Este enlace se guardará y
no se borrará mientras no se elimine mediante el botón o enlazando otro dispositivo.
Botón azul
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Se repetirá la acción con el número de dispositivos que queramos gestionar (hasta un
máximo de 4).
3.2.2. Configurar Perfiles
Si desde la pantalla Configuración presionamos en “Configurar Perfiles”, nos mostrará la
lista de perfiles.
Los perfiles sirven para configurar qué dispositivos van a usarse durante la sesión y qué
sensores de cada uno de ellos se quieren visualizar o almacenar.
Botón guardar enlace
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Para crear un nuevo perfil, pulsaremos el icono .
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Nos pedirá el nombre del nuevo perfil. En este caso le hemos llamado “Prueba”.
Para definir las características del perfil, presionamos sobre el perfil que queremos
configurar y nos aparecerá la siguiente pantalla:
Dispositivos a activar
para recoger datos
Sensores a activar para
cada dispositivo
Escala del acelerómetro
Eliminar el perfil
Guardar los datos de la
configuración del perfil
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Una vez seleccionada la configuración, guardaremos los datos de la configuración del
perfil y retrocederemos en las pantallas hasta llegar a la pantalla principal.
3.3. Seleccionar Perfil de sesión, conectar dispositivos
Seleccionamos el perfil que queramos usar (de los guardados anteriormente) y pulsamos
en “Conectar dispositivos”.
Los dispositivos definidos en el perfil (y realizado el enlace previamente) se conectarán,
pasando de gris a azul los iconos correspondientes a los dispositivos (en la barra inferior
de la pantalla principal de la app). También se mostrará para cada uno de ellos el nivel
de batería.
Seleccionar Perfil de sesión
Conectar dispositivos
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Desde los 4 iconos centrales de la pantalla principal se puede visualizar y almacenar los
diferentes datos de los dispositivos.
3.4. Gráficas Desde este icono se puede acceder a la visualización de las gráficas. Se puede elegir
cualquier sensor de los dispositivos del perfil.
Se pueden visualizar hasta un máximo de 3 sensores (pueden ser de un mismo
dispositivo o de tres dispositivos diferentes).
Dispositivos conectados
con % de batería
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3.5. Ratios Ratios permite tener acceso a datos y cálculos ajustados a los diferentes escenarios
predefinidos de pruebas.
Pulsar para seleccionar los
sensores, dispositivos a
visualizar
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Los escenarios actualmente definidos son los siguientes:
A.- ANÁLISIS ESTATICO MULTIPLES DISPOSITIVOS: Permite la obtención de valores de
acelerometría y ángulos (actual, máximo, mínimo y media) para el caso de que el
dispositivo pase de una posición a otra y se encuentre en estado ESTATICO en el
momento de la medida. Permite ver estos datos de 4 dispositivos simultáneos.
B.- ANÁLISIS DINÁMICO DISPOSITIVO INDIVIDUAL: Permite la obtención de valores de
inclinación respecto de los planos ZY y XY (actual, máximo, mínimo y media), ciclos y
frecuencia para el caso de OSCILACIONES PERIODICAS en las que el dispositivo pasa de
una posición a otra cruzando la vertical y sin impacto en suelo. Permite obtener los datos
de un solo dispositivo.
C.- ANÁLISIS DE ANGULOS EN MARCHA: Permite la obtención de valores de Flexión y
Extensión así como el valor actual del ángulo. Los valores mostrados son la media de los
valores obtenidos en los ciclos que se muestran en la pantalla. También permite obtener
otros parámetros del análisis de la marcha: frecuencia, tiempo de pisada, tiempo de
vuelo e impacto de la pisada. Permite obtener los datos de un solo dispositivo.
Para este análisis, se coloca el dispositivo en la cinta alrededor del muslo según se puede
ver en la siguiente figura:
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3.5.1. Análisis estático múltiples dispositivos
Desde Ratios se tiene acceso a los valores actuales, medios, mínimos y máximos de los
acelerómetros de cada dispositivo. También se tienen los ángulos de inclinación de los
planos XY y ZY respecto a la vertical, en sus valores actuales, medios, mínimos y máximos.
Valores de acelerometría por
eje: actual, mínimo, medio y
máximo
Valores de ángulos (en º) de los planos XY y
ZY respecto a la vertical y
rotación del eje Y: actual,
mínimo, medio y máximo
Representación gráfica del ángulo
actual de inclinación de los
planos XY y ZY respecto a la
vertical y rotación eje Y: actual,
mínimo, medio y máximo
Exportar a fichero pdf los
valores visualizados (en
el momento que se pulsa)
Botón de Offset: Inicio medida
relativa
Botón puesta a cero: Pone a cero
los valores mínimo, medio y
máximo del acelerómetro
Numero de dispositivo conectado
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La representación numérica y gráfica de ángulos parte de una situación inicial del
dispositivo como se muestra en la figura (eje y en vertical):
Si el dispositivo inclina su plano XY respecto a la vertical, el ángulo aumenta (situación
inicial 0 grados). Lo mismo ocurre si inclina su plano ZY respecto la vertical, en este caso
se incrementa en ángulo desde una situación inicial de 0 grados.
Si lo que se quiere es medir un ángulo desde una posición diferente a la inicial (situación
de partida con eje “y” en vertical), se pulsará el Botón Offset en la nueva posición inicial, y
se girará el dispositivo desde esta posición. La medida visualizada corresponderá al
ángulo desde la nueva posición inicial.
Para volver a la situación inicial de eje “y” vertical, se pulsará el botón de Cancelación de
offset. A partir de este momento todos los ángulos serán respecto de la posición inicial
original (eje “y” en vertical).
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3.5.2. Análisis dinámico dispositivo individual
Para este escenario pueden obtenerse los siguientes datos:
3.5.3. Análisis de ángulos en marcha
En este escenario pueden obtenerse los datos relativos a la marcha: Flexión – Extensión.
El análisis es para la pierna derecha. En la siguiente versión se podrá elegir pierna en la
que se quiere realizar el análisis.
Valor del ángulo máximo respecto
eje ZY obtenido en los 7 ciclos realizados
Botón de Offset: Inicio medida
relativa
Botón de Pausa: Deja fijos todos los
valores
Valor promedio de los ángulos máximos respecto al eje ZY
obtenido en los 7 ciclos realizados
Valor del ángulo actual Valor del ángulo
respecto eje ZY Mínimo obtenido
en los 7 ciclos realizados
Valor promedio del ángulo respecto eje
ZY Mínimo obtenido en los 7 ciclos realizados
Igual que el apartado anterior pero respecto al
plano XY
Botón de puesta a cero: Pone a cero todos los valores
acumulados
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3.6. Capturar Desde este icono se puede almacenar en un fichero con formato hoja de cálculo (.xls), los
valores de los sensores y dispositivos configurados en el perfil.
Cada dispositivo transmite muestras a una frecuencia diferente dependiendo del
número de sensores y ejes que se tengan activados.
La velocidad de transmisión de muestras depende del número de sensores y ejes que
cada dispositivo tiene activado en el perfil.
Existe una velocidad de captura de muestras (periodo) base que es variable. Si
suponemos que XX ms es el periodo base, cada XX ms se obtendrá una muestra
Botón de puesta a cero: Pone a cero todos los
valores acumulados
Botón de Offset: Inicio medida
relativa
Botón de Pausa: Deja fijos todos
los valores
Parámetros obtenidos
durante los 14 ciclos
Valor promedio de la Flexión
durante los 14 ciclos
Valor promedio de la Extensión durante los 14
ciclos
Número de ciclos de la
prueba
Valor del ángulo actual
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completa con los valores de todos los sensores y ejes (3 sensores x 3 ejes = 9
muestras/dispositivo y por periodo).
Cuantos menos sensores y ejes activemos la velocidad de transmisión del dispositivo se
verá incrementada.
En la siguiente tabla se puede ver el número de muestras transmitidas en cada periodo
base en función de los Sensores y ejes activados en un dispositivo:
Sensores Ejes
1 2 3
1 9 muestras 4 muestras 3 muestras 2 4 muestras 2 muestras 1 muestra 3 3 muestras 1 muestra 1 muestra
En la siguiente tabla se puede ver la frecuencia aproximada (muestras/sg recibidas) en
función de los Sensores y ejes activados en un dispositivo en el caso de que XX (periodo
base) sea 50 ms:
Sensores
Ejes 1 2 3
1 180 Hz 80 Hz 60 Hz 2 80 Hz 40 Hz 20 Hz 3 60 Hz 20 Hz 20 Hz
En caso de que el periodo base XX sea de 20 ms, obtendríamos unas frecuencias
aproximadas de:
Sensores Ejes
1 2 3
1 450 Hz 200 Hz 150 Hz 2 200 Hz 100 Hz 50 Hz 3 150 Hz 50 Hz 50 Hz
De cualquier forma, en el fichero Excel generado se muestra la frecuencia de muestras
recogidas en el encabezado de cada uno de los dispositivos, sobre la celda de la
componente Acy.
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Si accedemos a “Capturar”:
Una vez completados los datos identificativos de la sesión, podemos configurar el tipo de
captura.
Datos para identificar la
sesión que se va a almacenar
Dispositivos conectados que transmitirán los
datos
Configurar el tipo de captura
Frecuencia de recogida de
muestras por dispositivo
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Hay tres tipos:
- Libre: Se inicia y se finaliza por medio de la pulsación de los iconos y
.
- Tiempo Fijo: Se introduce el tiempo que se quiere almacenar. Sólo se inicia la
captura de datos con el botón , y finaliza automáticamente al transcurrir
el tiempo configurado.
- Intervalos: Se configura el número de intervalos, la duración del intervalo, y el
tiempo entre cada intervalo. Se inicia de la misma forma que en los tipos
anteriores y finaliza automáticamente.
El fichero Excel generado tiene el siguiente aspecto, almacenando los sensores y
dispositivos seleccionados en el perfil. La ruta donde almacena el fichero es en el
dispositivo móvil, carpeta Pikkulab.
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3.7. Video Desde esta opción se puede grabar vídeo mientras se visualiza una de las gráficas de uno
de los dispositivos. Se usa para asociar movimientos visualmente a cambios en las
gráficas.
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Para iniciar la grabación pulsaremos el icono , nos preguntará si queremos empezar a
capturar la imagen y aceptaremos. En ese momento se iniciará la grabación. Para
detenerla, pulsar el botón “pausa”.
En la imagen de la cámara aparece justo debajo del recuadro de la imagen, el número
de muestra que se está grabando en ese momento. Esto nos permite que, al hacer pausa
en el vídeo durante el momento que queramos estudiar, podamos ir al fichero Excel y
analizar las muestras cercanas a la muestra obtenida en el video. Permite asociar
instantes en el video con número de muestra en el fichero de datos.
Configurar la gráfica a
visualizar junto con el video
Iniciar y detener la grabación de video y fichero
de datos
Número de muestra recogida en ese momento
de video
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Además del fichero de video en formato mp4, se almacena un fichero Excel con los datos
para tener los valores de todos los sensores y dispositivos definidos en el perfil de forma
numérica.
En la siguiente imagen puede verse los tipos de ficheros que se almacenarán en la ruta:
Almacenamiento Interno>Pikkulab>
Seleccionar el sensor del
dispositivo a visualizar
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Para más información:
Email: [email protected] URL: www.pikkusports.com
Pikkusports es una marca registrada de Blautic Design, S.L.