Title: Intelligenter Schuh als energieautarkes Wearable
Authors : Gruber, Juan-Mario
Conference details: Embedded Computing Conference 2017, Swiss T-Net, Winterthur, 5. September 2017
Issue Date: 2017
Language : Deutsch / German
Subjects : BLE; Energy Harvesting; Wearable
Subject (DDC) : 500: Naturwissenschaften und Mathematik
620: Ingenieurwesen
621.3: Elektrotechnik, Elektronik
Abstract: Wearables sind Mikrocontrollersysteme, die direkt am Körper getragen werden, z.B. um Messdaten zu erfassen. Die Energieversorgung erfolgte bislang mit Batterien oder Akku. In dieser Präsentation wird eine Messwerterfassung in einem Schuh als energieautarkes Wearable vorgestellt. Neu ist, dass die benötigte elektrische Energie vollständig mittels Energy Harvesting aus der Gehbewegung gesammelt wird. Die Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie erfolgt mit einem piezoelektrischen Buzzer, der dank Massenproduktion kostengünstig verfügbar ist. Die elektrische Energie wird in einem Kondensator zwischengespeichert und dem Embedded System zur Verfügung gestellt. Ein Mikrocontroller sammelt Sensordaten zur Schrittzahl und Auftrittskraft, bereitet diese auf und sendet sie via Bluetooth Low Energy (BLE) zum Smartphone des Trägers. Dort erfolgt die Speicherung und Visualisierung der Daten. Die beim Auftreten gesammelte Energie reicht vollständig aus, um das Embedded System mit Bluetooth Low Energy (BLE) zu betreiben. Bei jedem Schritt können Daten aufgenommen und versendet werden. Es ist keine zusätzliche Energiezufuhr über Batterien oder Akkus notwendig. Die hier vorgestellte Lösung eignet sich als energieautarkes Messsystem in Wearables. Zusätzlich zum Einsatz in Schuhen existieren eine Vielzahl von medizinischen Anwendungen, beispielsweise Gehhilfen, Stützen, Schienen oder Prothesen. Das entwickelte System eignet sich auch für andere Anwendungsbereiche, in denen eine Kraft für Energy Harvesting genutzt werden kann.
Departement: School of Engineering
Organisational Unit: Institute of Embedded Systems (InES)
Publication type: Konferenz: Sonstiges / Conference Other
Type of review: Peer review (Publikation)
URI: https://digitalcollection.zhaw.ch/handle/11475/5161
License (according to publishing contract) : Lizenz gemäss Verlagsvertrag / Licence according to publishing contract
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