Älykellojen ja puettavien laitteiden anturit
Kaukonen, Konsta (2024)
Kaukonen, Konsta
2024
Tieto- ja sähkötekniikan kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Computing and Electrical Engineering
Informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunta - Faculty of Information Technology and Communication Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-06-10
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202406087049
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202406087049
Tiivistelmä
Äly- ja urheilukellojen sekä muiden puettavien laitteiden markkina on osoittanut vahvan kasvunsa lähivuosina, kun etenkin älykellot ovat yleistyneet arkikuvassa perinteisempien urheilijapiirien lisäksi. Jokapäiväisen äly- tai urheilukellon käyttäjän tarpeet kuitenkin asettavat laitteen suunnittelulle ja komponenttivalinnoille hyvin erilaiset tavoitteet, kuin pääasiassa urheilun seurantaan suunnitellulla laitteella. Tämä jako pidempiaikaisen arjen seurannan, sekä hetkellisemmän urheilun seurannan välillä on työssä keskeisenä yksityiskohtana, joka johdattaa tarkastelua käyttökohteista laitteiden antureihin ja niiden luotettavuuteen. Työssä tutkitaan kirjallisuuskatsauksen muodossa äly- ja urheilukellojen käyttäjälleen tarjoamia ominaisuuksia, näiden taustalla olevia mittausteknologioita sekä mittausten luotettavuutta. Aiheen rajaamiseksi luotettavuuden ja etenkin tulevaisuuden kehityssuuntien tarkastelussa keskitytään pääasiassa niihin antureihin, joiden mittaustarkkuudessa löydettiin selkeästi parannettavaa. Lisäksi työssä vertailtiin älykellojen antureita esimerkiksi lääketieteellisessä käytössä oleviin antureihin, joita voitaisiin mahdollisesti hyödyntää tulevaisuuden puettavissa laitteissa.
Laitteiden käyttökohteita ja antureiden mittaustarkkuutta tarkasteltaessa selvisi nopeasti, että vaikka urheilun ja arjen seurannassa käytetään suurimmaksi osaksi samoja antureita, käyttökohteet asettavat varsin erilaiset vaatimukset kellon suunnittelulle. Arjen ja terveyden jatkuva-aikaisessa seurannassa korostuvia ominaisuuksia ovat muun muassa akunkesto ja laitteen käyttömukavuus, kun taas lyhyempiaikaisessa urheilusuorituksen seurannassa etenkin mittaustarkkuudella on suuri merkitys. Mittaustarkkuuden korostumisen urheilun seurannassa aiheuttaa lähinnä seurannan lyhytaikainen luonne, jossa käyttäjä voi olla kiinnostunut jopa yksittäisistä mittaustuloksista ja mitatuista ääriarvosta kuten enimmäissykkeestä. On myös melko tyypillistä, että laitteet analysoivat suurella tarkkuudella urheilussa tapahtuvia yksittäisiä toistoja, kuten työssä käsitellyssä juoksuvalmennusesimerkissä.
Tulevaisuudessa kellon käyttömukavuutta etenkin arjen seurannassa tulevat parantamaan muun muassa akku- ja näyttöteknologioiden kehitys, sekä komponenttien tehonkulutuksen ja fyysisen koon pieneneminen. Näiden lisäksi hyvin todennäköinen kehityskohde tulevaisuudessa on tekoälyn käyttö datan analysoinnissa. Tekoälymallit nimittäin soveltuvat erityisen hyvin analysoimaan pieniä muutoksia suuressa määrässä dataa. Voisikin esimerkiksi olla mahdollista, että tulevaisuuden puettavat laitteet pystyisivät tunnistamaan käyttäjän sairastumisen, tai muun poikkeuksellisen muutoksen terveydentilassa aiemmin kuin käyttäjä sitä itse havaitsee.
Laitteiden käyttökohteita ja antureiden mittaustarkkuutta tarkasteltaessa selvisi nopeasti, että vaikka urheilun ja arjen seurannassa käytetään suurimmaksi osaksi samoja antureita, käyttökohteet asettavat varsin erilaiset vaatimukset kellon suunnittelulle. Arjen ja terveyden jatkuva-aikaisessa seurannassa korostuvia ominaisuuksia ovat muun muassa akunkesto ja laitteen käyttömukavuus, kun taas lyhyempiaikaisessa urheilusuorituksen seurannassa etenkin mittaustarkkuudella on suuri merkitys. Mittaustarkkuuden korostumisen urheilun seurannassa aiheuttaa lähinnä seurannan lyhytaikainen luonne, jossa käyttäjä voi olla kiinnostunut jopa yksittäisistä mittaustuloksista ja mitatuista ääriarvosta kuten enimmäissykkeestä. On myös melko tyypillistä, että laitteet analysoivat suurella tarkkuudella urheilussa tapahtuvia yksittäisiä toistoja, kuten työssä käsitellyssä juoksuvalmennusesimerkissä.
Tulevaisuudessa kellon käyttömukavuutta etenkin arjen seurannassa tulevat parantamaan muun muassa akku- ja näyttöteknologioiden kehitys, sekä komponenttien tehonkulutuksen ja fyysisen koon pieneneminen. Näiden lisäksi hyvin todennäköinen kehityskohde tulevaisuudessa on tekoälyn käyttö datan analysoinnissa. Tekoälymallit nimittäin soveltuvat erityisen hyvin analysoimaan pieniä muutoksia suuressa määrässä dataa. Voisikin esimerkiksi olla mahdollista, että tulevaisuuden puettavat laitteet pystyisivät tunnistamaan käyttäjän sairastumisen, tai muun poikkeuksellisen muutoksen terveydentilassa aiemmin kuin käyttäjä sitä itse havaitsee.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8354]