Дослідження портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я

Красноштан, Дмитро Володимирович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6490

Title:	Дослідження портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я
Authors:	Уткіна, Тетяна Юріївна Красноштан, Дмитро Володимирович
Issue Date:	Jan-2025
Abstract:	Метою кваліфікаційної роботи є підвищення ефективності портативного пристрою моніторингу стану здоров’я за рахунок систематизації інформації про розвиток світового ринку портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, проведення системного аналізу існуючих моделей, визначення їх якісних характеристик, розробки алгоритму роботи та проектування у вигляді структурної схеми портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера, що дозволить зручно та ефективно використовувати пристрій у різних умовах, забезпечить комплексний моніторинг фізіологічних параметрів користувача із виведенням на екран для зручного відображення даних. Об’єкт дослідження – процес моніторингу стану здоров’я за допомогою портативних пристроїв. Предмет дослідження – портативні пристрої моніторингу стану здоров’я. Вирішено наступні основні завдання: 1. Систематизована інформація про існуючі моделі портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я та приведені їх якісні характеристики. 2. Розроблено структурну модель портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, розкрито необхідні компоненти та їх взаємодію. 3. Розроблено алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, що дозволяє здійснювати автоматичний збір, аналіз та обробку медичних даних, отриманих від різних датчиків, надавати користувачу корисну інформацію, а також попереджати про відхилення від норми для прийняття своєчасних заходів щодо підтримки задовільного стану здоров’я. 4. Розроблена підпрограма збору, аналізу та обробки даних з датчиків портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, що забезпечує автоматизацію процесу вимірювання та контролю основних життєвих параметрів користувача, таких як пульс, температура, артеріальний тиск, рівень вологості та інші важливі показники.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6490
Appears in Collections:	174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
М_174_2024_Красноштан.pdf Restricted Access		2.07 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ
КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ

Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
освітнього ступеню «магістр»

на тему: Дослідження портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я

Виконав: студент 2 курсу, групи МАКІТ-2309
спеціальності 174 «Автоматизація,
комп’ютерно-інтегровані технології та
робототехніка, освітня програма»
(освітня програма «Автоматизація та
комп’ютерно-інтегровані системи та
компоненти»)
Дмитро КРАСНОШТАН
(ім’я та прізвище)

Керівник Тетяна УТКІНА
(ім’я та прізвище)
Рецензент
(ім’я та прізвище)

Черкаси 2024 року
2
ЗМІСТ
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ .................................................. 4
РОЗДІЛ 1. СТАН ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА
ФОРМУЛЮВАННЯ ЗАВДАНЬ ......................................................................... 9
1.1. Огляд розвитку світового ринку портативних пристроїв моніторингу
стану здоров’я .......................................................................................................... 9
1.2. Перспективи використання портативних пристроїв моніторингу стану
здоров’я .................................................................................................................. 12
1.3. Переваги та недоліки використання портативних пристроїв моніторингу
стану здоров’я ........................................................................................................ 19
1.4. Основні компоненти портативних пристроїв моніторингу здоров’я .... 25
1.5. Формулювання проблемних завдань дослідження .................................. 28
Висновки .............................................................................................................. 29
РОЗДІЛ 2. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МОДЕЛЕЙ
ПОРТАТИВНИХ ПРИСТРОЇВ МОНІТОРИНГУ СТАНУ ЗДОРОВ’Я .. 30
2.1. Смарт-годинник Apple Watch Series 5 GPS (модель MWV62) ............... 31
2.2. Смарт-годинник Google Pixel Watch Polished .......................................... 35
2.3. Смарт-годинник Garmin Venu Sq 2 ........................................................... 39
2.4. Смарт-браслет Garmin Vivosmart 5 Black ................................................. 42
2.5. Смарт-годинник LG G Watch R Black ....................................................... 46
2.6. Смарт-годинник Huawei Watch Fit ............................................................ 50
2.7. Смарт-браслет Hoco GA08 Black ............................................................... 53
2.8. Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000 ........................................... 55
2.9. Обґрунтування доцільності розробки портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я ................................................................................. 57
Висновки .............................................................................................................. 60

3
РОЗДІЛ 3. ПРОЕКТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА СТРУКТУРИ
ПОРТАТИВНОГО ПРИСТРОЮ МОНІТОРИНГУ СТАНУ ЗДОРОВ’Я 61
3.1. Вибір та обґрунтування одноплатного комп’ютера
Banana Pi M2 ZERO ............................................................................................... 62
3.2. Вибір датчика вимірювання пульсу та насичення крові киснем
Maxim Integrated MAX30102 ................................................................................ 66
3.3. Вибір датчиків температури, вологості та тиску повітря
Bosch Sensortec ...................................................................................................... 69
3.4. Вибір датчик компасу Honeywell HMC5883L .......................................... 71
3.5. Вибір екрану портативного пристрою моніторингу здоров’я ................ 74
3.6. Вибір елементів живлення ......................................................................... 76
3.7. Вибір матеріалів для корпусу пристрою .................................................. 77
3.8. Розробка структурної моделі портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я ........................................................................................................ 79
Висновки .............................................................................................................. 82
РОЗДІЛ 4. РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
ПОРТАТИВНОГО ПРИСТРОЮ МОНІТОРИНГУ СТАНУ ЗДОРОВ’Я 83
4.1. Вибір операційної системи сімейства Linux ............................................ 83
4.1. Вибір мови програмування С++ ................................................................ 90
4.2. Вибір крос-платформної бібліотеки інструментів для побудови
графічного інтерфейсу користувача .................................................................... 92
4.3. Розробка алгоритму роботи портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я ........................................................................................................ 93
4.4. Розробка підпрограми збору, аналізу та обробки даних з датчиків
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я ....................................... 96
Висновки .............................................................................................................. 98
ВИСНОВКИ ......................................................................................................... 99
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ...................................................... 101

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Широка доступність і швидкий розвиток обчислювальних технологій
призвели до того, що на сьогодні майже у кожної людини є не один
обчислювальний пристрій високої потужності з великими комунікаційними
можливостями [1].
Наразі портативні комп’ютери медично-спортивного спрямування, смарт-
годинники, фітнес-браслети містять доволі велику кількість функцій (часто із
декількома бездротовими технологіями передачі даних), а деякі сучасні моделі
дозволяють встановлювати сторонні програми (месенджери, окреме програмне
забезпечення (ПЗ) для фітнесу тощо), за помірного використання надають
відносно тривалу автономну роботу (кілька десятків годин і більше) [2, 3].
Сучасні смарт-годинники окрім годинника, нагадувань, секундоміру та
інших базових функцій вже можуть містити різноманітні датчики, можливості
геолокації, навігації, зміну користувацьких фонів/заставок, бездротовий зв’язок
(наприклад, за технологіями Bluetooth, Wi-Fi, ANT+, NFC (Near Field
Communication, технологія бездротової передачі даних малого радіусу дії)) [4].
Часто додаються можливості дзвінків. У «спортивних» носимих пристроях
досить часто додається функціонал по відслідковуванню пульсу, насиченні крові
киснем тощо [5]. Такі пристрої дуже зручні для спортсменів. Ще можуть бути
наявні функції щодо моніторингу сну.
Окрім того, вже більше десятиліття можна придбати невеликі фітнес-
трекери – здебільшого прямокутного форм-фактору зі схожими функціями з
акцентом на спортивне (і, частково, медичне) призначення, зрідка, навіть з дещо
кращою автономною роботою, але, зазвичай, із неповноцінною операційною
системою (ОС). Як правило, такі пристрої містять трохи більше функцій, аніж
електронні годинники; також наявна можливість синхронізації [6].
Але не у всіх фітнес-трекерах, смарт-годинниках користувачеві можна
легко отримати детальні звіти у вигляді графіків, діаграм і гістограм (до того ж,
деякі смарт-годинники без синхронізації можуть не надавати більшості
функцій), а якісні моделі коштують досить дорого й можуть бути незручними
5
для вдягання на руку. Питання мультимедійних можливостей досить рідко
розвивається і об’єм пам’яті (навіть, у якісних моделей), зазвичай, невеликий. А
аналоги для вдягання не на руку представлені не дуже часто [7].
Актуальність. Використання наручного смарт-годинника робить набагато
зручнішим отримання сповіщень зі смартфону/планшету, дозволяє встановити
численні користувацькі програми, наприклад, месенджери, проводити
моніторинг фізичних показників людини, проте складно знайти бюджетний
пристрій з такими широкими можливостями на сучасних версіях Android Wear.
Обчислювальної потужності може не вистачати для мультимедійних завдань,
приєднання миші/клавіатури/флешки вже є надто складною задачею і такі
пристрої, дуже часто мають обмежене місце для користувацьких даних на
накопичувачі. Окрім того, не всі моделі смарт-годинників і фітнес-браслетів
можуть бути зручними для вдягання на руку.
Встановлення і налаштування окремої програми на смартфон не завжди є
доречним, оскільки пам’ять смартфону може бути зайнята іншою інформацією,
виникає потреба носити смартфон із собою для записування/відслідковування
показників людини (якщо немає синхронізованого апаратного фітнес-пристрою),
синхронізація і робота у фоні, зазвичай, використовує значну кількість заряду
батареї й створює додатковий мережевий трафік.
Використання портативного пристрою нестандартного форм-фактору на
базі одноплатного комп’ютера дозволить перенести завдання відслідковування
спортивних і медичних показників людини на окремий пристрій, що зменшить
завантаження процесора на смартфонах.
Здоровий спосіб життя є актуальним для людей, котрі багато часу
користуються смартфонами, комп’ютерами. Особливу увагу потрібно приділяти
фізичній активності та електромагнітному/радіо- випромінюванню. У
комп’ютерній техніці особливо обережним слід бути із моніторами/екранами та
мобільним зв’язком. Перебуваючи часто серед активного мобільного
стільникового зв’язку і не налаштовуючи потрібним чином яскравість,
контрастність, кольорову гаму моніторів/екранів можна отримати немалі
6
ускладнення щодо здоров’я. А низька фізична активність (менше 5000 кроків на
добу) призводить також до серйозних відхилень, особливо, щодо травної,
серцево-судинної системи.
Мета і задачі дослідження. Метою кваліфікаційної роботи магістра є
підвищення ефективності портативного пристрою моніторингу стану здоров’я
за рахунок побудови знакових моделей динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, проведення порівняльного
аналізу існуючих моделей портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я,
визначення їх якісних характеристик, розробки алгоритму роботи портативного
пристрою моніторингу стану здоров’я та проектування у вигляді структурної
моделі на базі одноплатного комп’ютера, проведення порівняльного аналізу та
вибору сучасної елементної бази, розробки підпрограми збору, аналізу та
обробки даних з датчиків портативного пристрою моніторингу стану здоров’я та
вибору матеріалу корпусу для подальшої розробки з урахуванням
нестандартного форм-фактору «носіння на шиї», що дозволить зручно та
ефективно використовувати пристрій у різних умовах, забезпечить комплексний
моніторинг фізіологічних параметрів користувача із виведенням на екран для
зручного відображення даних.
Запропонований пристрій вирізнятиметься своєю унікальністю,
функціональністю завдяки нестандартному форм-фактору «носіння на шиї» та
доступною вартістю. Він може знайти застосування у різних сферах, включаючи
особистий моніторинг здоров’я, використання в спортивних тренуваннях,
медичних дослідженнях та реабілітаційних програмах.
Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні завдання:
− проаналізувати розвиток світового ринку портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я, визначити перспективи, переваги і недоліки їх
використання;
− побудувати знакові моделі динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку, ринку
Європи та США;
7
− провести системний аналіз існуючих моделей портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я та привести якісні характеристики існуючих
аналогів предмету дослідження;
− розробити алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я;
− розробити структурну модель портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я.
Об’єкт дослідження – процес моніторингу стану здоров’я за допомогою
портативних пристроїв.
Предмет дослідження – портативні пристрої моніторингу стану здоров’я.
Методи дослідження. Для розв’язання поставлених завдань були
використані були використано наступні методи: теорії аналізу та синтезу,
чисельні методи, методи системного проектування, технологія проектування
програмних систем.
Наукова новизна одержаних результатів:
− систематизована інформація про розвиток світового ринку
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, визначено перспективи,
переваги і недоліки їх використання;
− систематизована інформація про існуючі моделі портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я та приведені якісні характеристики
існуючих аналогів предмету дослідження;
− побудовано знакові моделі динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку, ринку
Європи та США;
− розроблено структурну модель портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я, розкрито необхідні компоненти та їх взаємодію.
Практичне значення одержаних результатів полягає в наступних
аспектах:
− розроблено алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я, що дозволяє здійснювати автоматичний збір, аналіз та обробку
8
медичних даних, отриманих від різних датчиків, надавати користувачу корисну
інформацію, а також попереджати про відхилення від норми для прийняття
своєчасних заходів щодо підтримки задовільного стану здоров’я;
− розроблена підпрограма збору, аналізу та обробки даних з датчиків
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, що забезпечує
автоматизацію процесу вимірювання та контролю основних життєвих
параметрів користувача, таких як пульс, температура, артеріальний тиск, рівень
вологості та інші важливі показники.
Апробація результатів роботи. Результати роботи доповідалися й
обговорювалися на студентських наукових конференціях:
− дні студентської науки ЧДТУ, 18-20 квітня, м. Черкаси, Україна, 2023;
− дні студентської науки ЧДТУ, 23-24 квітня, м. Черкаси, Україна, 2024.
Публікації. Результати досліджень опубліковані в тезі доповідей:
1. Красноштан Д. В., Уткіна Т. Ю. Портативний пристрій моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера [Електронний ресурс]
/ [упоряд. : Єгорова О. В., Захарова О. В., Кисельов В. Б. та ін.]. Студентська
науково-практична конференція ЧДТУ : зб. тез доповідей, 18–20 квітня 2023 р.
М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. Черкаси : ЧДТУ, 2023.
С. 19-20.
2. Красноштан Д. В., Уткіна Т. Ю. Дослідження портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я [Електронний ресурс] / [упоряд. : Єгорова О. В.,
Захарова О. В., Тичков В. В. та ін.]. Студентська науково-практична
конференція ЧДТУ : зб. тез доповідей, 23-24 квітня 2024 р. М-во освіти і науки
України, Черкас. держ. технол. ун-т. Черкаси : ЧДТУ, 2024. С. 11-12.
Структура та обсяг кваліфікаційної роботи. Кваліфікаційна робота
складається з вступу, 4 розділів, висновків та списку використаних джерел.
Робота викладена на 103 сторінках. Ілюстрована 19 рисунками. Таблиць 3.
Список використаних джерел містить 30 найменувань.

РОЗДІЛ 1. СТАН ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА
ФОРМУЛЮВАННЯ ЗАВДАНЬ
1.1. Огляд розвитку світового ринку портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я
Портативні пристрої моніторингу стану здоров’я мають величезний
потенціал для боротьби з хронічними захворюваннями та покращення стану
здоров’я населення в усьому світі. Такі медичні прилади є неінвазійними
приладами, які пацієнти носять на своєму тілі для моніторингу за фізичною
активністю та фізіологічними біомаркерами з метою стимулювання переходу
до здоровішого способу життя. Вони забезпечують віддалений моніторинг,
необхідний для персоналізованої охорони здоров’я та телемедицини, а також
дозволяють стежити за здоров’ям користувачів поза медичними установами.
Ці пристрої використовуються для отримання загальної інформації про
стан здоров’я, у тому числі про кров’яний тиск, частоту серцевих скорочень,
температуру тіла, кількість пройдених кроків тощо. Розумний годинник може
оснащуватися датчиками електрокардіограми (ЕКГ). Ці датчики дозволяють
користувачам проводити самостійну діагностику та навіть отримувати
автоматичну інтерпретацію результатів. Наприклад, функцію ЕКГ мають такі
смарт-годинники, як Apple Watch Series чи FitBit Sense.
Крім базового моніторингу параметрів здоров’я, портативні пристрої
моніторингу стану здоров’я сьогодні можуть виконувати і складніші функції,
пов’язані з профілактикою інсульту, фізіотерапією, програмами відмови від
куріння та лікуванням діабету. У світі проводиться інноваційна розробка
мініатюрних пристроїв для моніторингу здоров’я, які не заважають вести
звичайне життя. Це ультра тонкі та зручні пристрої, що можуть набувати
різних форм, включаючи клейкі пластирі, окуляри, контактні лінзи, взуття,
ремені, гарнітури й навіть “розумний” одяг.
В опублікованій у 2021 році доповіді Всесвітньої організації
інтелектуальної власності (ВОІВ) наголошується, що портативні пристрої
моніторингу стану здоров’я відіграють важливу роль у розвитку асистивних
10
технологій: на них припадає 52 % рішень для зору (смарт-окуляри), 50 %
рішень для самостійного догляду (адаптивний одяг) та 31 % технологій для
підвищення мобільності (ортези). Також відзначаються проблеми, пов’язані з
конфіденційністю даних, точністю моніторингу стану здоров’я та
регулюванням цих технологій, що швидко розвиваються.
На даний час функціонал медичних портативних пристроїв не
обмежується моніторингом та діагностикою. Вони також стають засобами
лікування. Наприклад, носимий пристрій Cala Health може лікувати тремор
рук у пацієнтів, які страждають на хворобу Паркінсона і есенціальним
тремором. Устілки для взуття FeetMe покращують ходу та рівновагу при
фізіотерапевтичних втручаннях та лікуванні виробничих травм. Носимі
пристрої для введення інсуліну та безперервного моніторингу глюкози
допомагають у лікуванні діабету.
Неінфекційні захворювання (НІЗ) – це загроза здоров’ю світового
масштабу; на них припадає 74 % всіх смертей у світі. Ці хронічні
захворювання спричиняють значні фінансові витрати: за оцінками, п’ять
основних категорій НІЗ – серцево-судинні захворювання, хронічні
респіраторні захворювання, рак, діабет та психічні розлади – обійдуться
світовій економіці за період 2010-2030 рр. у 47 трлн. дол. США [8].
Роль медичних спостережень у боротьбі з НІЗ поступово зростає.
Дослідження показують, що вони можуть бути корисними для моніторингу
фізіологічних параметрів, таких як індекс маси тіла, кров’яний тиск, рівень
цукру в крові та стан дихальних шляхів та їх коригування. Також вони здатні
запобігати надзвичайним ситуаціям, таким як падіння та інсульти, і
допомагати у випадку, якщо такі ситуації сталися, та знижувати поширеність
психосоціальних розладів, таких як депресія та тривожність. Це, у свою чергу,
знижує потреби у лікуванні та госпіталізації, що дає значну економію коштів.
Також заслуговує на увагу потенційна економія коштів за рахунок
віддаленого моніторингу пацієнтів, у тому числі за допомогою натільних
пристроїв. Наприклад, до 2025 року віддалений моніторинг параметрів
11
здоров’я може економити системі охорони здоров’я Швеції 3 млрд євро на рік.
Усі країни Європи можуть заощаджувати до 50,6 млрд. євро та 336,1 млн.
годин на рік. Навіть якщо обмежитися виключно виявленням серцевої
недостатності за допомогою натільних пристроїв, потенційна економія для
європейських систем охорони здоров’я становитиме 36,9 млрд. євро за
рахунок скорочення кількості госпіталізацій. До 2040 року сукупна економія
коштів у світовій охороні здоров’я за рахунок віддаленого моніторингу стану
пацієнтів, у тому числі за допомогою натільних пристроїв, може становити
близько 200 млрд. дол. США [8].
Медичні прилади також полегшують надання медичних послуг у
сільській місцевості. Пацієнти, які живуть у віддалених та недостатньо
охоплених медичним обслуговуванням районах, яким доводиться долати
великі відстані, щоби пройти звичайну диспансеризацію, можуть скористатися
перевагами дистанційного моніторингу та діагностики.
Портативні пристрої моніторингу стану здоров’я можуть збирати та
передавати дані про стан здоров’я, покращуючи доступ до високоякісної
медичної допомоги. Крім того, вони здатні прискорити проведення медичних
досліджень, збираючи дані про стан здоров’я пацієнтів, яким навіть не
доведеться виходити з дому. Це вимагає пильної уваги з боку новаторів,
директивних органів та законодавців, щоб забезпечити охорону персональних
даних та дотримання національних та міжнародних норм.
Деякі з недавно представлених медичних натільних пристроїв оснащені
іншими складними функціями, що дозволяють запобігати та лікувати
конкретні НІЗ. Технологічний підрозділ Єльського університету Alva Health
запатентував натільний пристрій, здатний виявляти ознаки інсульту, а
запатентована технологія FitBit передбачає використання машинного
навчання в пристрої для визначення психічних і когнітивних симптомів.
Медичні натільні пристрої допомагають і в боротьбі з курінням: носимі
датчики здатні відстежувати процес куріння й допомагати своєчасно вживати
відповідних заходів [8].
12
1.2. Перспективи використання портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я
Інтернет речей (Internet of Things, IoT) – це множина фізичних об’єктів,
що підключені до Інтернету та обмінюються даними. Концепція IoT може
суттєво покращити багато сфер життя та допомогти суспільству в створенні
більш зручного, розумного та безпечного світу. Приклади IoT варіюються від
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, таких як розумний
годинник, до розумного будинку, що вміє, наприклад, контролювати і
автоматично змінювати ступінь освітлення та опалення [9].
IoT у сфері охороні здоров’я – це парадигма трансформації сектору
охорони здоров’я, яка використовує можливості зв’язку для здійснення
революції в різних аспектах медичної практики. Суть IoT в охороні здоров’я
полягає у створенні бездоганно взаємопов’язаної екосистеми, де медичні
пристрої, програми та системи спілкуються, обмінюються даними та
співпрацюють у режимі реального часу.
IoT в охороні здоров’я передбачає інтеграцію широкого спектру
медичних пристроїв, починаючи від портативних фітнес-трекерів й
закінчуючи складним діагностичним обладнанням. Ці пристрої надсилають
дані один одному через Інтернет, утворюючи всеосяжну мережу, що дозволяє
здійснювати постійний моніторинг та обмін інформацією. Однією з ключових
цілей IoT в охороні здоров’я – це сприяння ефективному збору та обміну
даними в сфері охорони здоров’я [9].
Медичні портативні пристрої утворюють величезну кількість
інформації, включно з життєво важливими показниками пацієнтів, реакцією
на лікування та загальними тенденціями здоров’я. Ці дані можуть бути
миттєво передані надавачам медичних послуг, що дозволяє своєчасно та
обґрунтовано приймати рішення.
IoT в охороні здоров’я дозволяє віддалено контролювати пацієнтів у
режимі реального часу. Носимі пристрої здатні відстежувати життєво важливі
13
показники та передавати цю інформацію медичним працівникам, дозволяючи
проактивне втручання та індивідуальні плани догляду. Це особливо корисно
для пацієнтів із хронічними захворюваннями або у віддалених місцях.
Взаємопов’язаний характер IoT в охороні здоров’я сприяє точнішій
діагностиці та визначенню кращої стратегії лікування. Надавачі медичних
послуг можуть отримати доступ до цілісного уявлення про історію здоров’я
конкретного пацієнта, що дозволяє здійснювати лікування на основі
індивідуальних профілів користувачів медичних послуг. Крім того, IoT в сфері
охорони здоров’я може полегшити інтеграцію алгоритмів штучного інтелекту
для більш точної діагностики.
Глобальне застосування IoT в охороні здоров’я переживає значне
зростання завдяки перетину факторів [9].
1. Швидкий технологічний прогрес у датчиках, підключенні та
аналітиці даних сприяє розробці складного Інтернету речей у рішеннях
охорони здоров’я, надаючи медичну допомогу інноваційним інструментам для
покращення результатів лікування пацієнтів та ефективності роботи.
2. Попит на віддалений моніторинг пацієнтів, посилений старінням
населення та поширеністю хронічних захворювань, прискорив впровадження
IoT у сфері охорони здоров’я.
3. Пандемія COVID-19 ще більше сприяла прийняттю IoT в сфері
охорони здоров’я завдяки швидкому впровадженню телемедицини та рішень
для дистанційного моніторингу.
4. Збільшення інвестицій у цифрові технології охорони здоров’я,
допоміжні нормативні рамки, спільні зусилля та глобальна тенденція до
персоналізованого медичного обслуговування сприяють широкому зростанню
та застосуванню IoT у сфері охорони здоров’я в усьому світі.
Цей сплеск означає трансформаційний зсув у сфері охорони здоров’я,
який використовує взаємопов’язані технології для покращення медичної
практики та догляду за пацієнтами в усьому світі [9].
14
Глобальний ринок носимих медичних пристроїв отримав дохід у розмірі
78 698,1 млн. дол. США у 2024 році та, як очікується, досягне 162 677,1 млн.
дол. США до 2030 року. Очікується, що до 2030 року ринок зросте при
середньорічному темпі зростання (2025-2030 рр.) на 12,9 %.
З точки зору сегмента, у 2024 році дохід від лікування хронічних
захворювань склав 28 494,2 млн. дол. США. Віддалений моніторинг пацієнтів
є найприбутковішим сегментом застосування, який реєструє найшвидше
зростання протягом прогнозованого періоду. З точки зору регіону, Північна
Америка була найбільшим прибутковим ринком у 2024 році. Очікується, що
ОАЕ зареєструють найвищий CAGR з 2025 по 2030 рік [10].
На рис. 1.1 наведено знакову модель динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку за
період 2018-2030 рр. у млн. дол. США.

Рис. 1.1 – Знакова модель динаміки поширення використання портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку
за період 2018-2030 рр. (млн. дол. США)
За відкритими даними міжнародного порталу ринкових звітів і
статистики Horizon Databook, лікування хронічних захворювань в Європі у
2024 році стало найбільшим сегментом із часткою доходу 36,39% [11].
15
У 2021 році на частку Європи припадало 29,8 % світового ринку
носимих медичних пристроїв. Зростаючий попит на пристрої для домашнього
догляду, допоміжні системи централізованого керування даними, а також
зростаюча точність і ефективність носимих медичних пристроїв є головними
факторами рендерингу. Європа є домівкою для найбільш інноваційних
стартапів у світі, які займаються виробництвом носимих пристроїв.
За результатами всесвітнього щоквартального відстеження носимих
пристроїв International Data Corporation, поставки таких у Європі зросли на
30 % у 2018 році. Кількість портативних пристроїв моніторингу стану
здоров’я з можливістю оплати стрімко зростає у Європі, оскільки користувачі
легко та швидко включають цей відносно новий спосіб оплати у свою
повсякденну діяльність. Очікується, що до 2030 року європейський ринок
носимих медичних пристроїв досягне прогнозованого доходу в розмірі
48 666,0 млн. дол. США [11].
На рис. 1.2 наведено знакова модель динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на європейському ринку
за період 2018-2030 рр. у млн. дол. США.

Рис. 1.2 – Знакова модель динаміки поширення використання портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я на європейському ринку
за період 2018-2030 рр. (млн. дол. США)
16
З точки зору доходу, у 2024 році на європейський регіон припадало
29,6% світового ринку носимих медичних пристроїв. З 2025 по 2030 рр.
очікується, що європейський ринок носимих медичних пристроїв
приростатиме на 13 % щорічно [11].
Носимі пристрої набуватимуть все більшої популярності в найближчому
майбутньому завдяки реалізації численних функцій, технологічних досягнень
і широкому спектру використання, як у віддалених медичних закладах, так і
вдома. Крім того, очікується, що зростання частоти хронічних захворювань
сприятиме зростанню ринку портативних пристроїв моніторингу стану
здоров’я протягом прогнозованого періоду. Очікується, що зростання попиту
на пристрої дистанційного моніторингу пацієнтів разом із рішеннями для
домашнього медичного обслуговування позитивно вплине на зростання ринку
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я. Крім того, очікується, що
всезростаюча зосередженість споживачів на фітнесі, а також зусилля
суспільства щодо ведення здорового способу життя будуть ще одним
головним фактором, який підживлюватиме попит на дані продукти.
Зростання кількості даних та їх складності в галузі охорони здоров’я
значно зросли протягом останнього минулого через впровадження передових
інструментів збору та аналізу даних у галузі. Триваючі дослідження з розробки
життєздатного рішення шляхом інтеграції штучного інтелекту (ШІ) і
машинного навчання до портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я,
як очікується, ще більше збільшить обсяг генерування даних у галузі. Таке
поєднання технологій допоможе лікарям виявляти будь-які зміни у
функціонуванні серця на ранній стадії та ініціювати необхідні втручання, які
можуть запобігти повторній госпіталізації, а також зменшити частоту серцевої
недостатності.
Міжнародний портал ринкових звітів і статистики Horizon Databook
сегментував європейський ринок носимих медичних пристроїв на основі
даних лікування хронічних захворювань, післяопераційного догляду,
17
дистанційного моніторингу пацієнтів та інших програм, що приносять дохід
медичним установам, за відповідними категоріями (рис. 1.3).

Рис. 1.3 – Сегментація носимих медичних пристроїв
за категоріями
18
За відкритими даними міжнародного порталу ринкових звітів і
статистики Horizon Databook, у 2024 році американський ринок переносних
медичних пристроїв отримав дохід у розмірі 21 988,6 млн. дол. США.
Очікується, що до 2030 року ринок носимих медичних пристроїв у США
досягне прогнозованого доходу в розмірі 40 740,7 млн. дол. США.
З 2025 по 2030 рр. очікується, що загальний річний темп зростання ринку
носимих медичних пристроїв у США складе 10,8 % [12].
На рис. 1.4 наведено знакову модель динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на ринку США за період
2018-2030 рр. у млн. дол. США.

Рис. 1.4 – Знакова модель динаміки поширення використання портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я на ринку США
за період 2018-2030 рр. (млн. дол. США)
У 2021 році США займали найбільшу частку ринку портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я. Збільшення популяції людей похилого
віку та людей із ожирінням є головним фактором зростання ринку в країні.
Оскільки люди похилого віку віддають перевагу послугам медичного
обслуговування вдома, очікується, що збільшення геріатричної популяції
підвищить попит на носимі медичні пристрої в країні протягом
прогнозованого періоду [12].
19
Крім того, очікується, що зростання обізнаності людей у США про
фітнес сприятиме зростанню ринку. Наприклад, згідно зі звітом,
опублікованим Міжнародною асоціацією клубів здоров’я, тенісу та спорту в
2018 році, індустрія здоров’я та фітнесу в США за останні 10 років зростає на
3-4 % у річному обчисленні.
Згідно з опитуванням Pew Research Center у 2019 році, кожен п’ятий
дорослий житель США (21 %) регулярно носить фітнес-браслет або
переносний фітнес-трекер. Жінки набагато частіше, ніж чоловіки,
користуються такими пристроями на регулярній основі (25 % проти
18 %) [12].
1.3. Переваги та недоліки використання портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я
В епоху, коли сучасні інформаційні технології та здоров’я
перетинаються більше, ніж коли-небудь, портативні пристрої моніторингу
стану здоров’я змінюють ситуацію в сфері охорони здоров’я. Вони
представлені носимими медичними – це сегмент зростаючої галузі цифрової
охорони здоров’я, що охоплює пристрої збору даних, пов’язаних зі веденням
здорового способу життя, від смарт-годинників до різноманітних фітнес-
трекерів, тощо. Вони змінюють спосіб обміну інформації між пацієнтами та
лікарями, а також вдосконалюють процес моніторингу та управління станом
здоров’я.
Розвиток медичних носимих пристроїв, пройшов шлях від простих
крокомірів і пульсометрів до складних гаджетів, здатних відстежувати
комплексні показники здоров’я у режимі реального часу.
Аналогічно, безперервні носимі глюкометри трансформували лікування
діабету, дозволяючи контролювати рівень цукру в крові у режимі реального
часу без необхідності хворобливих уколів пальця.
В табл. 1.1 наведено результати дослідження можливостей портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я за поколіннями.
20
Таблиця 1.1
Еволюція портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я
Покоління Пристрої Можливості
Педометри, Підрахунок кроків,
1
базові пульсометри базовий моніторинг серцевого ритму.
Просунуті фітнес-трекери, Відстеження сну, підрахунок калорій,
2
ранній смарт-годинник розширений моніторинг серцебиття.
Сучасний смарт-годинник,
спеціалізовані портативні ЕКГ, рівень кисню в крові,
3 пристрої моніторингу безперервний моніторинг глюкози,
стану здоров’я аналіз рівня стресу.
(наприклад, глюкометр)

Завдяки розвитку носимих медичних технологій пацієнти з
діагностованою артеріальною гіпертензією отримали новий, більш зручний
спосіб вимірювання артеріального тиску за допомогою смарт-годинників,
браслетів чи смарт-кілець та можуть отримати відповідні рекомендації, які
здатні врятувати людське життя.
До переваг портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я можна
віднести:
1 Переваги носимих медичних технологій у сфері охорони здоров’я
багатогранні. Пацієнтам ці пристрої пропонують зручність, персоналізовану
інформацію й розширюють можливості в управлінні своїм здоров’ям.
2 Відіграють значну роль у профілактиці медичних захворювань.
Попереджають користувачів про потенційні проблеми зі здоров’ям до того, як
вони стануть серйозними.
3 Роль технологій у профілактичній медицині та ранній діагностиці.
Однією з найважливіших переваг носимих технологій є їхня здатність
допомагати в ранній діагностиці та профілактичній медицині.
В табл. 1.2. зазначено виклики та обмеження впровадження носимих
медичних технологій, що постають перед портативними пристроями
моніторингу стану здоров’я.

21
Таблиця 1.2
Переваги та виклики впровадження портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я
Переваги Проблеми
Персоналізована інформація про стан
Занепокоєння щодо точності даних.
здоров’я.
Підвищена точність діагностики. Питання конфіденційності та безпеки.
Розширення прав та можливостей в
Доступність та цифровий розрив.
управлінні охороною здоров’я.
Профілактична охорона здоров’я. Потреби у стандартизації та регулюванні.

Майбутнє застосування портативних пристроїв моніторингу стану
здоров’я у сфері охорони здоров’я, виглядає багатообіцяючим, а їх розвиток
може запропонувати ще більше революційних можливостей. Інновації на
горизонті включають нанотехнології, що імплантуються, монітори і пристрої,
здатні виконувати більш складні функції відстеження і діагностики стану
здоров’я пацієнтів.
У міру того, як портативні пристрої моніторингу стану здоров’я стають
все більш поширеними, на перший план виходять питання етики та
конфіденційності. Забезпечення конфіденційності даних, захист приватного
життя пацієнтів й вирішення етичних проблем, пов’язаних з використанням
даних, які мають першорядне значення для розвитку носимих медичних
технологій у сфері охороні здоров’я [13].
Відтак, поєднання технологій та охорони здоров’я через портативні
пристрої моніторингу – це не просто тренд, це зміна парадигми в тому, як
суспільство дивиться на здоров’я та здійснює управління ним. Оскільки
суспільство приймає цю революцію в області портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я, тому стає критично важливим залишатися
поінформованими і залученими до досягнень в цій сфері.
Щоб бути в курсі останніх розробок і розуміти, як вони можуть принести
користь здоров’ю та благополуччю конкретної людини, необхідно залишатись
в курсі подій та брати безпосередню участь в майбутній трансформації сфери
охорони здоров’я.
22
Штучний інтелект має великий попит у галузі охорони здоров’я. На
даний момент 86 % надавачів медичних послуг, медико-біологічних компаній
і постачальників технологій використовують ШІ. Ця цифра є вирішальним
доказом можливостей ШІ в сфері охорони здоров’я та його важливості для
галузі [14].
Однак все ще існують деякі проблеми, які сповільнюють впровадження
ШІ в охорону здоров’я. Одна з них – брак досвідчених спеціалістів, що
призводить до затримки розвитку, помилок, збільшення витрат на сферу
охорони здоров’я. Надавачі медичних послуг звертаються до технологічних
компаній за досвідом впровадження ШІ, і, природно, попит на такий досвід
робить конкуренцію між останніми дуже інтенсивною.
Глобальний штучний інтелект на ринку охорони здоров’я оцінювався в
16,3 млрд. дол. США в 2022 році та, як очікується, зросте на 40,2 % і досягне
173,55 млрд. дол. США до 2029 року. Ринок ШІ в сфері охорони здоров’я
переживає помітний й значний сплеск свого зростання та прийняття [14-15].
Використання технологій медичної візуалізації на основі ШІ є
величезною тенденцією серед медичних компаній.
Інтеграція ШІ з додатковими технологіями, такими як робототехніка або
блокчейн, сприяє розвитку точної медицини та змінює надання медичних
послуг.
Запити на генеративні віртуальні помічники та чат-боти на основі ШІ
зростають через цілодобову підтримку.
Великі технологічні гіганти прискорили свій пошук на ринку охорони
здоров’я ШІ протягом останніх декількох років. Вони співпрацюють,
розробляють рішення на базі ШІ та інтенсивно інвестують у відповідні
стартапи [14].
1. Google будує свій бренд науки про життя та активно використовує
ШІ для своїх цілей. DeepMind, компанія зі штучного інтелекту, що належить
Google, є ключовим гравцем на цьому ринку. Google зосереджується на
фармацевтичних дослідженнях та розробках ШІ, радіології та візуалізації.
23
Також їх цікавить пошук у сфері охорони здоров’я та аналіз неструктурованих
даних.
2. Корпорація Microsoft – лідер у галузі ІТ-послуг у сфері охорони
здоров’я. Azure Cloud стає провідним середовищем для корпоративного
програмного забезпечення, орієнтованого на постачальників. Крім того,
корпорація Microsoft конкурує за збір і продаж медичних даних.
3. У Amazon є хмарний сервіс, що відповідає HIPAA (Health Insurance
Portability and Accountability Act, Закон США про мобільність та підзвітність
медичного страхування), для обробки медичних даних. Він також
зосереджений на прецизійній медицині зі ШІ, ланцюжку медичних поставок,
страхуванні та наданні допомоги.
4. Apple займає найбільшу частку носимих портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я. iPhone і Apple Watch в основному
використовуються для збору даних пацієнтів для подальшої обробки за
допомогою ШІ. Крім того, додаток Apple Health App пропонує середовище
пацієнт-лікар із кількома функціями через iPhone.
Наведемо приклади передових компаній у сфері охорони здоров’я, що
активно залучають засоби ШІ [14]:
1. DeepMind (США) – дочірня компанія Google, відома своїм
інструментом для виявлення раку молочної залози, радіологічними рішеннями
для виявлення захворювань очей тощо.
2. Augmedix (США) є експертом з медичної документації. Вони
розробили рішення на основі ШІ, щоб отримувати дані з розмов між лікарем
та пацієнтом, перетворювати їх у текстові нотатки і вставляти в систему EHR
(Electronic Health Record, електронних карток здоров’я, що містять повну
інформацію про пацієнта).
3. CloudMedX Health (США) використовує NLP (Neuro-linguistic
programming, нейролінгвістичне програмування) і Deep Learning (глибоке
навчання) для аналізу даних EMR (Electronic Medical Record, електронних
24
медичних карток) і клінічних приміток, щоб надати клініцистам уявлення про
стан здоров’я пацієнта та нові підходи до лікування захворювань.
4. Babylon Health (Великобританія) надає послуги дистанційного
консультування, збираючи скарги пацієнтів й організовуючи голосові або
відеодзвінки з відповідними лікарями цілодобово.
5. Corti (Данія) – це асистент на основі ШІ, який може визначити
серцевий напад, аналізуючи голос пацієнта, порівнюючи його з його історією
хвороби та інформуючи медичний персонал.
6. Компанія Butterfly Network (США) розробила портативну
ультразвукову систему візуалізації. Вона використовує технологію Ultrasound-
on-Chip (ультразвукового датчика на чіпі), й поєднує у собі напівпровідники,
ШІ та хмарні технології в кишеньковій формі.
7. Enlitic (США) – це медична компанія, яка використовує Deep
Learning для аналізу величезної кількості медичних зображень та інших даних
для отримання нових ідей.
8. Компанія Arterys (США) винайшла рішення на базі ШІ для
дослідження радіологічних зображень. Вона також базується на хмарі та має
дозвіл FDA (Food and Drug Administration USA, управління з контролю якості
харчових продуктів та лікарських засобів США).
9. Компанія Caption Health (США) зосереджується на ранньому
виявленні захворювань за допомогою свого пристрою для інтерпретації
ультразвукового дослідження. Діагностичний інструмент на основі ШІ
дозволяє кожному лікарю оглянути будь-яку частину тіла.
10. Behold.ai (Великобританія) допомагає радіологам досліджувати
радіологічні зображення за допомогою ШІ. Вони навчили алгоритм, який
може виявляти аномалії в різних типах медичних зображень та сканів з
точністю 90 %.
Статистика свідчить про зростання використання ШІ в сфері охороні
здоров’я. Суспільство може спостерігати чудові результати, зростаючу довіру
25
надавачів медичних послуг до ШІ та інтерес інвесторів до розробки рішень для
охорони здоров’я на його основі [15].
Відтак, незабаром можна очікувати великих успіхів, і лише брак
кваліфікованих спеціалістів та неефективна співпраця державного та
приватного секторів гальмують розвиток ринку ШІ в галузі охорони здоров’я.
1.4. Основні компоненти портативних пристроїв моніторингу
здоров’я
До найважливіших елементів (крім мікропроцесорів (МПС)/
мікроконтролерів (МК)) багатьох портативних пристроїв моніторингу
здоров’я (у тому числі смарт-годинників/фітнес-браслетів) можна віднести
дисплей, датчики та акумулятор.
Іноді дисплей може бути відсутнім, а акумулятор замінений батарейкою
чи блоком живлення.
Майже обов’язковим компонентом є корпус. Корпуси та/або конструкції
смарт-годинників/смарт-браслетів роблять відносно часто
водонепроникними.
Якщо портативний пристрій немалого розміру, то, зазвичай, може бути
наявний роз’єм для приєднання до комп’ютера.
1.4.1 Пристрої введення/виведення
Загалом, смарт-годинники можна описати як портативні комп’ютерні
пристрої з екраном, МПС/МК пристроєм, невеликою кількістю пам’яті (дуже
часто у них застосовується флеш-пам’ять), декількома технологіями
бездротового зв’язку, іноді безелем/безелями. Бувають смарт-годинники із
різною кількістю кнопок/безелів. У фітнес-трекерів апаратна кнопка може
бути сенсорною.
Дисплей часто буває сенсорним у професійних смарт-годинниках.
Сенсорні дисплеї майже завжди є у фітнес-браслетах.
26
У багатьох медичних пристроях дисплей може бути відсутнім, а часто
наявний невеликий принтер, електроди для відслідковування електричних
імпульсів від тіла.
1.4.2 Пристрої живлення
Дуже часто портативні пристрої моніторингу здоров’я містять
акумулятор/-и, як джерело живлення. У більшості смарт-годинників
акумулятор не призначений для швидкої заміни/ремонту.
Існує багато типів, видів і підвидів акумуляторних батарей, наприклад:
− літій-іонні марганцево-оксидні;
− літій-залізно-фосфатні;
− літій-нікель-марганець-кобальтово оксидні;
− літій-керамічні;
− магнієво-іонні;
− нікель-цинкові та ін.
Для якісної, точної роботи більшості пристроїв моніторингу здоров’я
та/або спортивних показників потрібне відносно стабільне надходження
електроенергії заданих параметрів до МПС системи, екрану, датчиків.
Портативні пристрої, наприклад, смарт-браслети часто перед заряджанням
знімаються з ремінця і, наприклад, вставляються у деяку капсулу з
приєднанням до джерела живлення (іноді випускаються смарт-годинники з
технологією бездротового заряджання). Якщо живлення пристрою від
акумулятора/батарейок пропаде зненацька, то деякі дані можуть не
зберегтися/втратитися. Серед медичних і спортивних пристроїв час роботи без
заряджання досить різний. У смарт-годинниках велике енергоспоживання
можуть потребувати бездротові технології зв’язку.
1.4.3 Датчики моніторингу здоров’я
У смартфонах та фітнес-браслетах використовують різноманітні
датчики для моніторингу здоров’я. Ці датчики збирають дані про різні
27
параметри організму, що допомагає користувачам контролювати свій стан
здоров’я, активність та фізичні показники.
У різних смартфонах/смарт-годинниках може бути різна кількість
датчиків. Наприклад, акселерометр може застосовуватися для обрахунку
прискорення/переміщення. Датчики смартфонів можуть використовуватися
для більш точного визначення місцезнаходження/геолокації. Датчики для
відслідковування пульсу у портативних пристроях моніторингу здоров’я,
зазвичай, використовують світло, котре випромінює напівпровідниковий LED.
На рис. 1.5 показано, як здійснюється відстеження різних даних [16] за
допомогою портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я.

Рис. 1.5 – Приклади відстеження даних за допомогою
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я
Наведемо найпоширеніші датчиків, які використовуються у різних
моделях смартфонів/смарт-годинників:
1. Датчик пульсу. Вбудований оптичний датчик, який вимірює пульс
через шкіру. Він може використовуватись для вимірювання пульсу в режимі
реального часу або в більш детальних аналітичних функціях під час тренувань.
2. Акселерометр. Цей датчик вимірює прискорення руху пристрою і
дозволяє визначити кількість кроків, відстань, швидкість руху і деякі інші
аспекти активності.
28
3. Гіроскоп. Гіроскоп вимірює орієнтацію пристрою в просторі і може
допомагати визначити тип активності, наприклад, ходьба, біг або
кардіотренування.
4. Датчик кисню в крові (SpO2 Monitor). Цей датчик дозволяє виміряти
рівень кисню в крові, що може вказувати на загальний стан здоров’я та рівень
оксигенації організму.
5. Датчик температури шкіри. Деякі смартфони та фітнес-браслети
мають датчики температури шкіри, які дозволяють виміряти температуру тіла.
6. GPS-датчик. GPS-датчик дозволяє визначити місцезнаходження
пристрою і використовується для вимірювання відстані під час тренувань, а
також для відстеження маршрутів.
7. Датчик електрокардіограми. Деякі смартфони та фітнес-браслети
мають вбудований ECG-датчик, який дозволяє зняти електрокардіограму і
визначити ритм серця.
8. Датчик рівня стресу. Деякі фітнес-браслети та додатки для
смартфонів мають функцію вимірювання рівня стресу на основі пульсу та
інших показників.
Ці датчики використовуються для збору даних про фізичну активність,
серцевий ритм, кровообіг, рівень оксигенації, сон та інші показники, що
допомагають користувачам краще зрозуміти свій стан здоров’я і досягти своїх
фітнес-цілей. Зібрані дані можуть бути відображені в мобільних додатках або
застосунках, де користувачі можуть аналізувати їх і виконувати відповідні дії
для збереження і покращення свого здоров’я.
1.5. Формулювання проблемних завдань дослідження
− проаналізувати розвиток світового ринку портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я, визначити перспективи, переваги і недоліки їх
використання;
29
− побудувати знакові моделі динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку, ринку
Європи та США;
− провести системний аналіз існуючих моделей портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я та привести якісні характеристики
існуючих аналогів предмету дослідження;
− розробити алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я;
− розробити структурну схему портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я.
Висновки
1. Визначені перспективи поширення використання портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я у світі, Європі та США, зазначено
позитивні та негативні чинники.
2. Побудовані знакові моделі динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку, ринку
Європи та США, що дозволяють візуально підтвердити перспективність
розвитку предмету дослідження.
3. Проведений системний аналіз світового досвіду використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, визначені переваги і
недоліки їх використання.
4. Розглянуто компоненти для розробки портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я.
5. Сформовано завдання дослідження.

РОЗДІЛ 2. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МОДЕЛЕЙ
ПОРТАТИВНИХ ПРИСТРОЇВ МОНІТОРИНГУ СТАНУ ЗДОРОВ’Я
У сучасному світі здоровий спосіб життя та свідоме ставлення до свого
здоров’я є одним із ключових аспектів життя для багатьох людей. Завдяки
зростанню інтересу до фізичного здоров’я та відповідальному підходу до
самопідтримки, розробка та використання пристроїв моніторингу здоров’я,
таких як фітнес-гаджети та фітнес-браслети, стають дедалі більш
актуальними.
Перш за все, портативні пристрої моніторингу здоров’я здатні
задовольнити такі потреби користувачів, як:
1. Сприяння активному способу життя. Фітнес-гаджети та фітнес-
браслети допомагають користувачам відстежувати рівень фізичної активності,
кількість кроків, зроблених за день, та інші показники, що сприяють
активному способу життя. Вони надихають людей до регулярних фізичних
навантажень та допомагають досягти здорової форми.
2. Моніторинг здоров’я серця. Більшість фітнес-гаджетів та фітнес-
браслетів мають вбудовані датчики пульсу ЕКГ, що дозволяє контролювати
ритм серця, виявляти аномалії, чим сприяє ранньому виявленню можливих
серцевих захворювань.
3. Спостереження за сном та втомою. Функції відстеження сну
дозволяють аналізувати якість та тривалість сну. Це допомагає зрозуміти, як
сон впливає на здоров’я, та визначити ефективність денної діяльності. Також
деякі пристрої можуть надавати попередження щодо втоми та необхідності
відпочинку.
4. Відстеження харчування. Деякі фітнес-гаджети дозволяють
фіксувати раціон харчування, дізнаватись про споживані калорії та інші
корисні показники. Це сприяє здоровому харчуванню та досягненню
збалансованого раціону.
5. Покращення мотивації. Фітнес-гаджети зазвичай мають додаткові
функції, такі як встановлення цілей, створення челенджів та нагород, що
31
підвищують мотивацію користувачів до досягнення успіху у веденні
здорового способу життя.
6. Моніторинг здоров’я під час фізичних навантажень. Для
спортсменів та фітнес-ентузіастів важливо вимірювати параметри, такі як
пульс, витрачені калорії, тривалість тренувань та інші показники, щоб
покращити ефективність тренувань та досягти максимальних результатів.
Завдяки зростаючій популярності та актуальності, фітнес-гаджети та
фітнес-браслети стають універсальними засобами моніторингу здоров’я, які
допомагають покращити якість життя, зберегти здоров’я та підтримувати
активний та здоровий спосіб життя людей. Ці пристрої постійно
вдосконалюються та розвиваються, щоб забезпечити користувачам найбільш
точні та корисні дані для досягнення власних цілей ведення здорового способу
життя.
2.1. Смарт-годинник Apple Watch Series 5 GPS (модель MWV62)
Смарт-годинник Apple Watch Series 5 GPS 40 mm з корпусом Silver
Aluminium Case та браслетом SBand (модель MWV62), зовнішній вигляд якого
наведено на рис. 2.1, є одним із продуктів відомого виробника Apple. Він
пропонує ряд передових технологій та функціональність, що робить його
одним із найпопулярніших смарт-годинників на ринку.

Рис. 2.1 – Зовнішній вигляд смарт-годинника Apple Watch Series 5 GPS
(модель MWV62)
32
Технічні характеристики:
1. Розмір корпусу: 40 мм.
2. Матеріал корпусу: Silver Aluminium Case (легкий та міцний
алюмінієвий сплав).
3. Тип браслету: SBand (м’який та комфортний браслет, який добре
тримається на зап’ясті).
4. Дисплей: OLED-екран Retina з Force Touch технологією та
антиблисковим покриттям.
5. Процесор: Apple S5 з 64-бітною архітектурою.
6. Водонепроникність: до 50 метрів (можливість користуватися під
водою).
7. GPS: Вбудований GPS-чип для точного визначення
місцезнаходження без підключення до смартфона.
8. Електронний компас: для навігації та орієнтування на місцевості.
9. Акселерометр, гіроскоп і датчик серцевого ритму: для вимірювання
фізичної активності та моніторингу здоров’я.
10. Операційна система: watchOS.
11. Батарея: Вбудована літій-іонна батарея з тривалістю роботи до
18 годин в звичайному режимі використання.
12. Габарити: 40 × 34 × 10.74 мм.
13. Вага: 30.8 г.
Основні функції та можливості:
1. Моніторинг здоров’я. Apple Watch Series 5 вміє вимірювати пульс,
надає можливість електрокардіографії, моніторингу серцевого ритму,
визначення кисню в крові та інші функції для контролю за станом здоров’я.
2. Фітнес і трекінг активності. Відстеження різних типів активності,
включаючи біг, ходьбу, велосипед та плавання. Проаналізує кількість кроків,
витрачених калорій, темпу та інші параметри.
33
3. Оповіщення та повідомлення. Синхронізується з iPhone та іншими
пристроями, щоб показувати повідомлення, дзвінки, календарні події та інші
важливі відомості прямо на екрані годинника.
4. Можливості голосового помічника Siri. Дозволяє користуватися
функціями голосового помічника Siri для контролю та взаємодії з годинником.
5. Стеження за сном. Аналізує якість та тривалість сну, що допомагає
зрозуміти і поліпшити режим сну.
Смарт-годинник Apple Watch Series 5 з корпусом Silver Aluminium Case
та браслетом SBand є стильним, потужним та функціональним пристроєм, що
надає широкий спектр можливостей для контролю за здоров’ям, фітнесом та
зв’язком з навколишнім світом. Він підходить для активних людей, які
цінують зручний та розумний підхід до моніторингу свого здоров’я та
фізичної активності.
До переваг смарт-годинника Apple Watch Series 5 GPS 40 mm Silver
Aluminium Case SBand (MWV62) відносять:
1. Якість та дизайн. Годинник виконаний з високоякісних матеріалів,
таких як алюмінієвий сплав для корпусу та комфортний браслет SBand. Має
стильний та сучасний дизайн, що пасує до різних стилів одягу.
2. Великий дисплей. Оснащений яскравим та чітким OLED-екраном
Retina, який дозволяє зручно переглядати інформацію та взаємодіяти з
годинником.
3. Моніторинг здоров’я. Apple Watch Series 5 пропонує широкий спектр
функцій для моніторингу здоров’я, таких як вимірювання пульсу,
електрокардіограми, визначення кисню в крові та стеження за сном.
4. Фітнес та активність. Добре підходить для фітнес-ентузіастів та
активних людей, оскільки пропонує функції відстеження різних типів
активності та спорту, а також допомагає встановлювати цілі та аналізувати
прогрес.
34
5. Голосовий помічник Siri. Підтримка голосового помічника Siri
дозволяє зручно контролювати годинник та отримувати важливу інформацію
без необхідності користуватися руками.
6. Водонепроникність. Здатність пристрою працювати під водою до
50 метрів робить його відмінним супутником під час плавання та водних видів
спорту.
До недоліків смарт-годинника Apple Watch Series 5 GPS 40 mm Silver
Aluminium Case SBand (MWV62) варто віднести:
1. Висока вартість. Apple Watch Series 5 є одним із дорогих моделей
смарт-годинників на ринку, що може відлякувати деяких користувачів,
особливо тих, хто шукає більш доступний варіант.
2. Залежність від iPhone. Для повного функціоналу годинника
необхідно мати сумісний iPhone, оскільки взаємодія з деякими додатками та
функціями обмежена без підключення до смартфона.
3. Обмежена сумісність з іншими платформами. Apple Watch працює
тільки з iPhone, що виключає його використання для користувачів Android та
інших платформ.
4. Тривалість роботи батареї. Як і більшість смарт-годинників, Apple
Watch Series 5 має обмежений час роботи батареї, зокрема, при використанні
ряду активних функцій, вона може заряджатися щоденно.
5. Синхронізація з додатковими пристроями. В деяких випадках
можуть виникати проблеми зі синхронізацією з додатковими пристроями та
ПЗ, що може потребувати додаткового налаштування та вирішення проблем.
Хоча Apple Watch Series 5 має деякі обмеження та недоліки, його
переваги в сфері здоров’я, фітнесу, дизайну та функціональності зробили його
популярним вибором для користувачів, які шукають розумний смарт-
годинник з широким спектром можливостей.
35
2.2. Смарт-годинник Google Pixel Watch Polished
Смарт-годинник Google Pixel Watch (рис. 2.2) пропонує широкий спектр
можливостей для підвищення ефективності тренувань у різних видах спорту,
забезпечуючи 40 режимів тренувань: від супутником бігу підтюпцем до
плавання та йоги, тому використання Pixel Watch дозволяє збільшити
ефективність і результативність тренувань у різних видах спорту, що робить
їх зручними для спортсменів та людей, які займаються фітнесом і хочуть
контролювати свою активність та прогрес.
Pixel Watch мають компактний дизайн з круглим циферблатом,
виготовленим з закаленого скла для захисту екрану від подряпин та
ушкоджень, корпус виготовлений із нержавіючої сталі, що додає пристрою
надійність і довговічність. Годинник доступний в чотирьох кольорових
варіантах: сріблястий корпус з кремовим ремінцем, золотистий корпус зі
сріблястим ремінцем, чорний корпус з чорним ремінцем і сріблястий корпус з
темно-сірим ремінцем. Такі характеристики дають змогу користувачам
вибрати дизайн, який найбільше відповідає їхньому стилю.

Рис. 2.2 – Зовнішній вигляд смарт-годинника Google Pixel Watch Polished
Silver Case/Charcoal Active Band
36
Смарт-часи Google Pixel Watch пропонують змінні ремінці, проте
використовують пропрієтарне кріплення, що не дозволяє використовувати
ремінці інших виробників. Для від’єднання ремінця потрібно затиснути
кнопку поряд з місцем кріплення та потягнути браслет у бік цієї кнопки, як це
відбувається з кожної сторони корпусу. Повторні дії призводять до кріплення
ремінця назад на місце.
Екран смарт-годинників Pixel Watch має круглу форму і лишений
видимих рамок. Краї скошені, адаптовані для зручного сенсорного керування.
У годинника два додаткові органи управління. Перша з них - кнопка-колесо,
за допомогою якої можна швидко перемикатися між головним екраном і
загальним меню, а також перемикати між пунктами меню і проводити
вертикальну навігацію. Завдяки прокручуванню цього коліщатка, годинник
вібрує, що робить користування зручним. Друга кнопка дозволяє доступатися
до останніх використаних програм при одиночному натисканні, а при
тривалому натисканні викликає голосового помічника. Подвійне натискання
дозволяє повертатися до останнього використаного додатка. Зверніть увагу,
що кнопка не виступає над корпусом, що може утруднити доступ до неї.
На тильній стороні годинника розташовані датчики та контактна область
для зарядного пристрою. Зарядний пристрій – стандартний для смарт-
годинників “підсклянник” з магнітним кріпленням.
Годинник Pixel Watch оснащений екраном з діагоналлю 1,2 дюйма та
роздільною здатністю 450 × 450 (щільність пікселів – 320 ppi), який має
яскравість 1000 кд/м2. Він реагує на рух руки, спалахуючи при піднесенні, і
миттєво гасне, якщо руку розслабити. Вночі екран не видає зайвого світла і не
заважає користувачу, оскільки увімкнутий нічний режим, що дозволяє
уникнути спалахування екрану при отриманні вхідних повідомлень.
Щодо захисту, годинник отримав забезпечене скло Gorilla Glass 5 та має
пиле- та вологозахист, хоча клас IPX не був зазначений. Заявлено, що
годинник витримає тиск до п’яти атмосфер, що дозволяє займатися плаванням
з Pixel Watch на руці.
37
Технічні характеристики смарт-годинника Google Pixel Watch:
1. Розмір корпусу: 41 мм.
2. Матеріал корпусу: нержавіюча сталь кольору Polished Silver.
3. Тип браслету: ремінець з фтореластоміру з покриттям soft-touch
кольору Charcoal.
4. Дисплей: 1.2” (450 x 450) AMOLED.
5. Процесор: Exynos 9110 SoC.
6. Сопроцесор: Cortex M33.
7. Водонепроникність: до 50 метрів (можливість користуватися під
водою).
8. GPS: Вбудований GPS-чип для точного визначення
місцезнаходження без підключення до смартфона.
9. Безпровідні технології: Bluetooth, Wi-Fi.
10. Здійснення оплати: Google Pay (технологія NFC).
11. Оптичний датчик серцевого ритму: для вимірювання фізичних
активностей та моніторингу здоров’я.
12. Вбудований крокомір.
13. Операційна система: Android Wear OS 3.5.
14. Батарея: Автономна робота до 24 год.
15. Габарити: 41 × 41 × 12.3 мм.
16. Вага: 36 г. без ремінця.
Розглянемо основні особливості роботи смарт-годинника Google Pixel
Watch Polished:
1. Функціональність. Смарт-годинник Google Pixel Watch працює на
операційній системі Android Wear OS 3.5 та має додаток Pixel Watch для
взаємодії зі смартфоном. Цей додаток доступний тільки для смартфонів на
Android, що робить Pixel Watch продуктом однієї екосистеми, схоже до Apple
Watch, який працює з iPhone.
За допомогою додатку можна налаштовувати циферблати,
користуватися фірмовими «картками»-екранами, змінювати налаштування
38
годинника та використовувати його спільно зі смартфоном. З Pixel Watch
можна легко підключитися до камери смартфона, користуватися картами,
календарем, а також зручно отримувати повідомлення, так як основні
месенджери та Gmail автоматично синхронізуються з годинником. Pixel Watch
також підтримує Google Pay за допомогою NFC-модуля.
2. Фітнес та здоров’я. Годинник оснащений рядом сенсорів, таких як
вимірювач пульсу, розпізнавач фаз сну, крокомір та вбудовані режими
тренувань, що робить процес дуже цікавим: від базових (біг, плавання,
велосипед) до специфічних (пауерліфтинг, спінінг, підйом сходами тощо).
Існує можливість користуватися додатком Fitbit для більшого спрямованого
функціоналу, оскільки саме ця компанія допомагала Google розробити перший
смарт-годинник. На жаль, за частину функцій Pixel Watch пропонує
доплатити.
3. Дзвінки. Додатково, Pixel Watch має вбудований мікрофон і динамік,
що дозволяє здійснювати дзвінки та відповідати на них прямо з годинника.
Годинник підтримує різноманітні потокові сервіси, такі як Spotify або
YouTube Music, а через сервіс Home можна керувати розумним будинком за
протоколами Google.
4. Батарея та автономність. Головним недоліком Pixel Watch є його
автономність. Завдяки компактному дизайну, батарея має скромний обсяг –
лише 294 мА/год. Це призводить до того, що годинник витримує лише півтора-
два дні у режимі без використання GPS, NFC-модуля та з адаптивною
яскравістю. Тому для оптимальної роботи годинника рекомендується його
заряджати щодня перед сном, щоб гарантувати запис сну, що не дуже зручно.
Процес зарядки може займати понад годину через обмежену ємність батареї.
Адаптера живлення в комплекті немає, а кабель для зарядного отримав роз’єм
USB Type-C.
Загалом, Google Pixel Watch представляють собою стильні та
функціональні смарт-часи, які можуть стати надійним спортивним партнером
39
для користувачів, які прагнуть підтримувати активний та здоровий спосіб
життя.
2.3. Смарт-годинник Garmin Venu Sq 2
Garmin Venu Sq 2 – це стильний і спортивний смарт-годинник (рис. 2.3),
розроблений спеціально для активних людей, які цінують функції спортивного
трекінгу та моніторингу стану здоров’я.

Рис. 2.3 – Зовнішній вигляд смарт-годинника Garmin Venu Sq 2
Технічні характеристики смарт-годинника Garmin Venu Sq 2:
1. Розмір корпусу: 35.9 мм.
2. Матеріал корпусу: анодований алюміній та армований полімер.
3. Тип браслету: гума та силікон.
4. Дисплей: AMOLED; опціональний режим Always-on, діагональ
1.41”, роздільна здатність 360 × 320 пікс, 342 ppi, захист циферблата
скло Gorilla Glass 3.
5. Водонепроникність: до 50 метрів (можливість користуватися під
водою).
6. GPS: Вбудований GPS-чип для точного визначення
місцезнаходження без підключення до смартфона.
7. Безпровідні технології: Bluetooth, ANT+, Wi-Fi.
40
8. Здійснення оплати: Garmin Pay (технологія NFC).
9. Електронний компас: для навігації та орієнтування на місцевості.
10. Оптичний пульсометр, пульсоксиметр (SpO2), підрахунок кроків,
сходинок, пройдена відстань, швидкість руху, витрата енергії (калорії), час
активності, відстеження сну, рівень стресу, жіночий календар: для
вимірювання фізичної активності та моніторингу здоров’я.
11. Операційна система: пропрієтарна, сумісність з Android/iOS.
12. Батарея: Вбудований акумулятор. Режим годинника до 11 днів,
Режим економії батареї до 12 днів, Режим GNSS тільки з GPS до 26 год.,
Режим GNSS (всі системи) до 20 год., Режим GNSS з музикою до 7 год.
13. Габарити: 40.6 × 37.0 × 11.1 мм.
14. Вага: 38 г.
Основні особливості роботи Garmin Venu Sq 2 включають:
1. Дизайн і дисплей. Годинник має квадратний корпус із стильним
дизайном і дисплеєм, що дозволяє зручно переглядати інформацію. Дисплей
має підсвічування, що робить його добре видимим навіть на вулиці при
яскравому сонячному світлі.
2. Спортивні функції. Він пропонує ряд функцій для спортивного
трекінгу, таких як GPS для точного визначення місцезнаходження під час бігу,
велосипедних прогулянок та інших активностей. Також є підтримка різних
режимів тренування і функція Body Battery, що аналізує рівень втоми та
енергії.
3. Моніторинг здоров’я. Garmin Venu Sq 2 пропонує моніторинг
серцевого ритму, кількості кроків, сну, рівня стресу та інших параметрів стану
здоров’я.
4. З’єднання та співпраця. Годинник може підключатися до смартфона
за допомогою Bluetooth, ANT+, Wi-Fi, що дозволяє отримувати повідомлення,
відповідати на дзвінки, переглядати календар та інші додаткові функції.
5. Водонепроникність. Він має стандарт водонепроникності 5 ATM, що
дозволяє використовувати годинник під водою до 50 м.
41
6. Батарея. Garmin Venu Sq 2 має досить довгий час роботи батареї, що
залежить від використання, але, як правило, тривалість роботи становить
декілька днів на одному заряді.
Переваги смарт-годинника Garmin Venu Sq 2:
1. Дизайн і екран. Яскравий сенсорний AMOLED-дисплей забезпечує
швидкий доступ до статистики, вбудованих спортивних програм, яких у новій
серії більше 25, та смарт-функцій, навіть при сильному сонячному світлі.
2. Спортивні функції. Garmin Venu Sq 2 є ідеальним смарт-годинником
для спортсменів та любителів активного способу життя. Завдяки вбудованому
GPS та різноманітним режимам тренувань, він надає точну інформацію про
тривалість, відстань, темп, серцевий ритм та інші параметри тренування.
3. Моніторинг здоров’я. Пропонує високоточний моніторинг серцевого
ритму, а також можливість вимірювання рівня кисню в крові, аналізу рівня
стресу та контролю якості сну. Це дозволяє користувачам стежити за своїм
здоров’ям та вживати необхідні заходи для його поліпшення.
4. З’єднання та співпраця. Годинник підтримує Bluetooth, ANT+, Wi-Fi
з’єднання зі смартфонами, що дозволяє отримувати повідомлення, відповідати
на дзвінки, керувати музикою та користуватися іншими функціями смартфона
прямо з годинника.
5. Водонепроникність. Garmin Venu Sq 2 має високий стандарт
водонепроникності (5 ATM), що дозволяє користуватися годинником під
водою під час плавання і інших водних активностей.
6. Батарея. Годинник має досить довгий час роботи батареї, що може
тривати у режимі годинника до 11 днів.
Недоліки смарт-годинника Garmin Venu Sq 2:
1. Обмежена внутрішня пам’ять. У деяких випадках може бути
обмежена внутрішня пам’ять годинника, що може обмежувати кількість
додаткових програм або медіафайлів, які можна зберігати.
42
2. Вартість. Як і багато смарт-годинників з високим рівнем
функціональності, Garmin Venu Sq 2 може мати високу вартість, що є
важливим фактором для деяких покупців.
3. Залежність від смартфона. Для повноцінного використання деяких
функцій та додаткових застосувань необхідне підключення до смартфона, що
може бути незручним для деяких користувачів.
2.4. Смарт-браслет Garmin Vivosmart 5 Black
Garmin Vivosmart 5 – це легкий, компактний фітнес-трекер від Garmin
для тих, хто цінує дані вище зовнішнього вигляду (рис. 2.4). Він містить багато
інформації та ідей тренувань під рукою, а ще більше ідей доступно в мобільній
програмі Garmin Connect (без плати за підписку). На жаль, не має вбудованого
GPS, але наявного функціоналу достатньо для того, щоб стежити за щоденною
фізичною активністю, проводити моніторинг здоров’я та сприяти здоровому
способу життя.

Рис. 2.4 – Зовнішній вигляд смарт-браслету Garmin Vivosmart 5 Black
Технічні характеристики смарт-браслету Garmin Vivosmart 5:
1. Матеріал корпусу: пластик.
2. Тип браслету: гума та силікон.
3. Дисплей: монохромний OLED; діагональ 0.73”, роздільна здатність
154 × 88 пікс.
43
4. Водонепроникність: до 50 метрів (можливість користуватися під
водою).
5. Безпровідні технології: Bluetooth 5.0, ANT+.
6. Пульсометр, рівень кисню у крові, кількість кроків, пройдена
відстань, швидкість руху, витрата енергії (калорії), час активності,
відстеження сну, рівень стресу, жіночий календар.
7. Дзвінки та оповіщення: повідомлення про виклики, повідомлення
про SMS, вібрація.
8. Додаткові функції: Вбудована пам’ять із зберіганням даних 14 днів.
Моніторинг енергії тіла. Нагадування про гідратацію організму. Помічник для
дихальних вправ.
9. Операційна система: пропрієтарна, сумісність з сумісність з
Android/iOS.
10. Батарея: Li-Ion, звичайний режим роботи 168 год.
11. Габарити: 2 різновиди корпусу – маленький/середній
(19.5 × 10.7 × 217 мм) та великий (19.5 × 10.7 × 255 мм).
12. Вага: 25 г.
Смарт-браслет Garmin Vivosmart 5 має наступні особливості:
1. Стильний дизайн. Garmin зазвичай надає велику увагу дизайну своїх
продуктів, і смарт-браслети Vivosmart 5 не є винятком. Вони мають стильний
та сучасний дизайн, який добре пасує до різних стилів одягу.
2. Функції фітнесу. Смарт-браслети Vivosmart 5 пропонують різні
функції для вимірювання кількості кроків, дистанції, калорій, а також інших
параметрів фітнесу. Вони також можуть надавати рекомендації щодо
покращення фізичного стану.
3. Моніторинг здоров’я. Смарт-браслети Vivosmart 5 мають функції
моніторингу серцевого ритму, кровообігу, рівня стресу та якості сну, що
дозволяє користувачам стежити за своїм здоров’ям та вживати відповідні
заходи. На основі даних про хронологічний вік користувача, щотижневу
активну діяльність, частоту серцевих скорочень у стані спокою або відсоток
44
жиру в організмі Vivosmart 5 визначає, наскільки тіло користувача молодше
або старше за фактичний вік.
4. З’єднання зі смартфоном. Смарт-браслети Garmin Vivosmart 5
можуть бути підключені до смартфона за допомогою Bluetooth 5.0, ANT+, що
дозволяє отримувати повідомлення, відповідати на дзвінки, переглядати
календар та інші додаткові функції.
5. Водонепроникність. Багато смарт-браслетів Vivosmart 5 мають
високий стандарт водонепроникності, що дозволяє їх використовувати під
водою під час плавання та іншої водної активності.
6. Батарея. Вони зазвичай мають тривалий час роботи батареї, що
дозволяє користуватися ними без підзарядки протягом значного часу.
Переваги смарт-браслетів Garmin Vivosmart 5:
1. Універсальний дизайн та простота використання. Vivosmart 5
повністю задовольняє потреби користувача завдяки яскравому та на 66%
збільшеному, ніж у Vivosmart 4, дисплею з великим шрифтом, а також
сенсорному та кнопковому інтерфейсу.
2. Функції фітнесу. Фітнес-трекер відстежує пройдені кроки, подолану
відстань, міряє пульс, визначає рівень насиченості крові киснем і рівень стресу
організму. Фірмова особливість моделі – оцінка енергії тіла, що дозволяє
визначити найбільш вдалий час для активності та відпочинку протягом дня.
Garmin Vivosmart 5 приділяє пильну увагу якості сну, стежить за підтримкою
належного водного балансу організму, веде календар жіночих циклів, також у
моделі є вбудований помічник для виконання дихальних вправ.
3. Моніторинг здоров’я. Смарт-браслети Garmin Vivosmart надають
користувачам можливість моніторити свій серцевий ритм, рівень стресу,
якість сну та інші параметри здоров’я, що дозволяє більш точно стежити за
своїм фізичним та емоційним станом. Переглянути інформацію про власне
здоров’я та фізичну форму в єдиному місці за допомогою синхронізації з
Garmin Connect – це захоплива онлайн-спільнота, користувачі якої
спілкуються, змагаються та діляться результатами.
45
4. Сповіщення та зв’язок. Смарт-браслети Garmin Vivosmart можуть
бути підключені до смартфона через Bluetooth 5.0, ANT+, дозволяючи
отримувати сповіщення про повідомлення, дзвінки, календарні події та інші
повідомлення прямо на браслеті. Також можна відповідати на текстові
повідомлення, якщо у вас є смартфон з Android. Коли фітнес-трекер
підключений до смартфона – функція виявлення інцидентів (при певній
активності на свіжому повітрі) та Асистент при сполучені з сумісним
смартфоном у режимі реального часу надсилають повідомлення та
інформацію про ваше місцеперебування контактам, встановленим для
екстрених випадків.
5. Довгий час роботи батареї. Заряджати браслет необхідно приблизно
раз на тиждень. Нехай модель і виглядає трохи архаїчно, але за
функціональністю вона є сильним гравцем на полі фітнес-трекерів.
6. Водонепроникність. Вони зазвичай мають високий стандарт
водонепроникності, що дозволяє користуватися браслетом під час плавання та
іншої водної активності.
Недоліки смарт-браслетів Garmin Vivosmart 5:
1. Обмежений дисплей. Через свій невеликий розмір, дисплей смарт-
браслета може бути обмежений для деяких візуальних функцій, таких як
перегляд великих об’ємів інформації або детальних зображень.
2. Обмежена функціональність. В порівнянні з смарт-годинниками,
смарт-браслети Garmin Vivosmart 5 можуть мати менше функцій та
можливостей, що не підходить деяким користувачам з більшими вимогами.
Наприклад, щоб отримати точне відстеження під час прогулянок на
відкритому повітрі, у велопоїздках та на пробіжках потрібно під ’єднатися до
GPS сумісного смартфона.
3. Залежність від смартфона. Деякі додаткові функції смарт-
браслетів Garmin Vivosmart 5 можуть бути залежними від підключення до
смартфона через Bluetooth, що може бути не зручно в деяких ситуаціях.
46
4. Сумісність. Деякі функції або додатки можуть бути обмежені
певними смартфонами або платформами, тому важливо переконатися, що
браслет підходить до конкретного пристрою користувача.
5. Вартість. Вища функціональність та якість можуть вплинути на
вартість смарт-браслета Garmin Vivosmart 5, що робить його дорожчим
порівняно з іншими пристроями для фітнесу.
Незважаючи на деякі недоліки, смарт-браслети Garmin Vivosmart 5
відомі своєю надійністю, функціональністю та довгим часом роботи батареї,
що робить їх популярним вибором серед активних користувачів, які хочуть
вести здоровий спосіб життя і стежити за своїм фізичним станом.
2.5. Смарт-годинник LG G Watch R Black
Смарт-годинник LG G Watch R Black – це стильний і функціональний
пристрій (рис. 2.5), який пропонує ряд корисних функцій і можливостей для
повсякденного використання. Заряджаються LG G Watch R за допомогою док-
станції, за розміром і товщиною досить схожою на сам годинник. Пристрій
просто кладеться на підставку та утримується там за допомогою магніту.
Пропрієтарна зарядка – не найкраще рішення: її не варто забувати брати з
собою в поїздки тривалістю понад 2 дні.
LG G Watch R працюють під управлінням Android Wear, що повністю
визначає їх програмні можливості та оболонку, якщо не брати до уваги різні
циферблати, частина з яких зроблена ексклюзивно. LG подбала про те, щоб
користувач міг підібрати циферблат на свій смак: вибирати доведеться з понад
20 стрілочних, планетарних, цифрових та комбінованих варіантів
відображення часу. На деякі циферблати можна вивести додаткову
інформацію: кількість пройдених кроків, компас тощо.
47

Рис. 2.5 – Зовнішній вигляд смарт-годинника LG G Watch R Black
Наведемо основні особливості роботи смарт-годинника LG G Watch R
Black:
1. Дизайн та дисплей. LG G Watch R має круглий корпус з нержавіючої
сталі, що надає йому класичний і елегантний вигляд. Чорний колір корпусу
додає йому стильність і універсальність в комбінації з різними стилями одягу.
Дисплей з OLED-технологією забезпечує яскравість і контрастність, а також
множину кольорів.
2. ОС. LG G Watch R працює на базі операційної системи Android Wear,
спеціально розробленої для смарт-годинників. Вона забезпечує простий та
зручний інтерфейс з можливістю встановлення додатків та використання
різноманітних функцій.
3. Функції фітнесу. Годинник підтримує різні функції для вимірювання
фізичної активності, такі як підрахунок кроків, відстані, споживаних калорій,
а також можливість вимірювання серцевого ритму.
4. Моніторинг здоров’я. LG G Watch R також забезпечує можливість
моніторингу рівня серцевого ритму і надає інформацію про рівень фізичної
активності, що допомагає користувачам більш точно стежити за своїм
станом здоров’ям.
5. Зв’язок і сповіщення. Користувач може підключити годинник до
смартфона через Bluetooth, щоб отримувати повідомлення про дзвінки, SMS,
48
електронні листи та інші сповіщення. Також, годинник дозволяє відповідати
на повідомлення за допомогою голосового вводу або використання вбудованої
клавіатури.
6. Водонепроникність. LG G Watch R має високий стандарт
водонепроникності (IP67), що дозволяє носити його під дощем або під час
плавання без підводних занурень.
7. Батарея. Час роботи батареї може коливатися залежно від
інтенсивності використання, але в середньому може вистачити на один день
без підзарядки.
8. Сумісність. Смарт-годинник LG G Watch R сумісний з Android-
смартфонами версії 4.3 та вище.
Переваги смарт-годинника LG G Watch R Black:
1. Стильний дизайн. Чорний колір корпусу та класичний круглий
дизайн надають годиннику елегантний та стильний вигляд.
2. Висока якість екрану. Годинник оснащений OLED-дисплеєм, який
забезпечує чітке та яскраве відображення кольорів.
3. Функціональність. ОС Android Wear дозволяє використовувати
різноманітні додатки та функції, такі як сповіщення про повідомлення,
відповідь на дзвінки, голосовий пошук, контроль музики та ін.
4. Фітнес вимірювання. LG G Watch R Black здійснює підрахунок
кроків, відстані, калорій та вимірювання серцевого ритму, що дозволяє
користувачам вести здоровий спосіб життя.
5. Водонепроникність. Годинник має стандарт водонепроникності
IP67, що дозволяє його використовувати під час плавання та контакту з водою.
6. Сумісність. Смарт-годинник підтримує сумісність з Android-
смартфонами, що дозволяє легко підключатися до смартфону для
синхронізації даних.
Попри деякі обмеження, LG G Watch R Black залишається привабливим
вибором для тих, хто шукає стильний та функціональний смарт-годинник з
можливостями фітнес вимірювань та моніторингу здоров’я. Завдяки своєму
49
стильному дизайну та якісному OLED-дисплею, він може бути привабливим
аксесуаром для будь-якого стилю. Функціональність ОС Android Wear
дозволяє користувачам встановлювати різноманітні додатки, що робить його
універсальним інструментом для повсякденних завдань. Моніторинг фітнесу
та здоров’я є однією з головних переваг цього годинника. Він дозволяє
вимірювати кількість кроків, відстань, спалені калорії, а також збирати дані
про серцевий ритм, що допомагає користувачам стежити за своїм фізичним
станом і вживати відповідні заходи для підтримки здорового способу життя.
Незважаючи на свої переваги, є деякі недоліки, які варто врахувати
перед покупкою. Зазначена модель може бути застарілою, що впливає на
доступність оновлень та підтримки. Час роботи батареї також може бути
обмеженим, що потребує частішої підзарядки.
До основних недоліків смарт-годинника LG G Watch R Black відносять:
1. Відсутність оновлень. Це модель, яка була випущена деякий час
тому, тому матиме менше оновлень та підтримки, порівняно зі свіжими
моделями.
2. Обмежений час роботи батареї. Завантаженість функціональністю
та якістю дисплею може впливати на час роботи батареї, що вимагає частішої
підзарядки.
3. Обмежені можливості фітнесу. Хоча він має деякі функції фітнес-
вимірювань, сучасніші моделі можуть мати більш розширений функціонал та
додаткові датчики для більш точного вимірювання.
4. Розмір та вага. Для деяких користувачів годинник може здатися
великим та тяжким, що може викликати дискомфорт при довготривалому
використанні.
5. Вартість. Залежно від ринку та доступності, вартість цієї моделі
може бути досить високою в порівнянні з більш новими та просунутими
моделями.
Враховуючи вищезазначене, важливо ретельно оцінити потреби та
вимоги, перш ніж зробити вибір. Якщо потрібен стильний смарт-годинник з
50
функціями фітнесу та моніторингу здоров’я, LG G Watch R Black може бути
хорошим варіантом за вигідну ціну. Однак, якщо важливі оновлені функції та
більший час роботи батареї, варто розглянути більш сучасні моделі, які
можуть більш повно відповідати сучасним потребам користувачів.
2.6. Смарт-годинник Huawei Watch Fit
Смарт-годинник Huawei Watch Fit – це стильний і функціональний
пристрій (рис. 2.6), який пропонує ряд корисних функцій та можливостей для
вимірювання фітнесу та моніторингу здоров’я.

Рис. 2.6 – Зовнішній вигляд смарт-годинника LG G Watch R Black
Наведемо його основні особливості роботи:
1. Дизайн та дисплей. Huawei Watch Fit має привабливий і сучасний
дизайн з великим квадратним дисплеєм AMOLED розміром 1,64 дюйма.
Завдяки високій роздільній здатності і яскравості, дисплей забезпечує чітке та
живе відображення змісту.
2. Функціональність. Смарт-годинник працює на базі власної ОС
Huawei, що дозволяє використовувати різноманітні додатки та функції.
Завдяки цьому, користувачі можуть персоналізувати свій досвід використання
та встановлювати корисні додатки з магазину Huawei AppGallery.
3. Функції фітнесу. Huawei Watch Fit пропонує ряд функцій для
вимірювання фізичної активності, таких як: підрахунок кроків, відстані,
споживаних калорій, а також функцію автоматичного виявлення активності.
51
Завдяки вбудованому GPS, годинник може також вимірювати відстань та
швидкість під час пробіжок або велосипедних прогулянок.
4. Моніторинг здоров’я. Huawei Watch Fit має датчик для моніторингу
серцевого ритму 24/7, що дозволяє стежити за роботою серця протягом дня і
вносити зміни в свої активності для підтримки здоров’я. Він також пропонує
функцію моніторингу рівня кисню в крові (SpO2), яка допомагає оцінити
рівень оксигенізації організму.
5. Сповіщення та зв’язок. Існує можливість підключення смарт-
годинника до смартфона через Bluetooth для отримання сповіщень про
повідомлення, дзвінки, календарні події та інші повідомлення прямо на
годиннику. Також є можливість відповідати на повідомлення за допомогою
голосового вводу або використання шаблонів відповідей.
6. Час роботи батареї. Завдяки ефективному управлінню енергією,
годинник має тривалий час роботи батареї, що дозволяє використовувати його
протягом декількох днів або навіть тижнів без підзарядки.
7. Сумісність. Huawei Watch Fit сумісний з Android-смартфонами
версії 5.0 та вище і iOS 9.0 та вище.
Відтак, Huawei Watch Fit є привабливим вибором для тих, хто шукає
стильний та функціональний смарт-годинник з розширеними можливостями
фітнесу та моніторингу здоров’я. Якість дисплею, довгий час роботи батареї
та багатофункціональність роблять його популярним серед активних
користувачів, які хочуть вести здоровий спосіб життя та стежити за фізичним
станом.
До переваг смарт-годинника Huawei Watch Fit відносять:
1. Дизайн і дисплей. Годинник має стильний і сучасний дизайн з
великим квадратним AMOLED дисплеєм, який забезпечує яскраве та чітке
відображення інформації.
2. Функціональність. Huawei Watch Fit пропонує різноманітні функції,
включаючи вимірювання фітнесу, моніторинг здоров’я, сповіщення про
повідомлення та зв’язок зі смартфоном.
52
3. Моніторинг фітнесу. Годинник підтримує функції фітнес-
вимірювань, такі як підрахунок кроків, відстані, спалених калорій, а також
можливість вимірювання різних видів активності, наприклад, бігу, велоспорту
та плавання.
4. Моніторинг здоров’я. Годинник має датчик для моніторингу
серцевого ритму 24/7 та функцію вимірювання рівня кисню в крові (SpO2), що
допомагає стежити за здоров’ям та оцінювати рівень оксигенізації організму.
5. Час роботи батареї. Інтелігентне управління енергією дозволяє
годиннику працювати довгий час без підзарядки, забезпечуючи зручне
використання протягом кількох днів.
6. Сповіщення та зв’язок. Годинник може підключатися до смартфона
через Bluetooth, що дозволяє отримувати повідомлення про дзвінки, SMS,
електронні листи та інші сповіщення прямо на дисплеї годинника.
7. Водонепроникність. Huawei Watch Fit має стандарт
водонепроникності 5 ATM, що дозволяє використовувати його під час
плавання без підводних занурень.
Недоліками смарт-годинника Huawei Watch Fit є:
1. Квадратний дизайн. Деяким користувачам може не сподобатися
квадратна форма годинника, яка може бути менш зручною для довгого
використання.
2. Обмежені функції спорту. В порівнянні з деякими іншими смарт-
годинниками, можливості вимірювання певних видів спорту можуть бути
обмеженими.
3. Вартість. Залежно від ринку та регіону, ціна годинника може бути
вищою порівняно з іншими смарт-годинниками з подібними можливостями.
4. Сумісність зі смартфонами. Деякі функції годинника можуть бути
обмежені або не підтримуватися на певних смартфонах, що працюють під
управлінням операційних систем відмінних від Android та iOS.
53
Незважаючи на деякі недоліки, Huawei Watch Fit є привабливим вибором
для активних користувачів, які шукають стильний та функціональний смарт-
годинник з розширеними можливостями фітнесу та моніторингу здоров’я.
Довгий час роботи батареї, якісний дисплей та широкий спектр функцій
роблять його гідним помічником для тих, хто прагне підтримувати активний
та здоровий спосіб життя.
2.7. Смарт-браслет Hoco GA08 Black
Hoco GA08 Black – це смарт-браслет, який пропонує ряд функцій для
фітнес вимірювання та моніторингу здоров’я, а також можливості сповіщень
зі смартфону. Цей пристрій (рис. 2.7) може бути корисним для активних
людей, які хочуть стежити за своїм фізичним станом та активністю
протягом дня.
Матеріал корпусу – ABS пластик, ремінець з гіпоалергенного силікону.
Сумісність з ОС – Android 4.4 та вище, iOS 7.0 та вище. Міцний корпус не
боїться вологи та ударів. Водонепроникний корпус стандарту IP65.
Оповіщення будильника у вигляді легкої вібрації. Крокомір вловлює рухи у
процесі ходьби і виводить кількість пройдених кроків на екран. Контролює
якості сну, визначаючи його фази. Вимірює пульс протягом декількох секунд.
На дисплеї відображається номер абонента, а також надходять повідомлення.
На екрані відображається прогноз погоди. Відключення будильника
здійснюється на смартфоні за допомогою браслета.

Рис. 2.7 – Зовнішній вигляд смарт-браслету Hoco GA08 Black
54
Основні характеристики смарт-браслету Hoco GA08 Black:
1. Дизайн і екран. Смарт-браслет має стильний дизайн і виготовлений
із високоякісних матеріалів. Він оснащений OLED-екраном, який забезпечує
чітке відображення інформації.
2. Фітнес вимірювання. Hoco GA08 може вимірювати кількість кроків,
відстань, спалені калорії, а також вести статистику про фізичну активність
користувача.
3. Моніторинг сну. Смарт-браслет вміє вимірювати якість сну,
включаючи тривалість, глибину сну та інші параметри, які допомагають краще
розуміти якість сну користувача.
4. Моніторинг серцевого ритму. Hoco GA08 може моніторити
серцевий ритм, що дозволяє стежити за здоров’ям серця під час фізичної
активності та в повсякденному житті.
5. Сповіщення та зв’язок. Завдяки підключенню до смартфона через
Bluetooth, браслет може отримувати сповіщення про дзвінки, SMS, електронні
листи та інші повідомлення прямо на дисплеї.
6. Водостійкість. Hoco GA08 має гарний рівень водостійкості, що
дозволяє використовувати його під час плавання або контакту з водою.
7. Тривалий час роботи від батареї. Залежно від інтенсивності
використання, батарея може працювати протягом декількох днів до тижня без
підзарядки.
Хоча Hoco GA08 Black є популярною моделлю й може запропонувати
корисні функції для вимірювання фітнесу та моніторингу здоров’я, варто
зазначити, що це не сама остання модель смарт-браслету від Hoco. Оскільки
технології постійно розвиваються, і можуть бути доступні більш сучасні
моделі з покращеними можливостями та функціями, при виборі портативного
пристрою моніторингу здоров’я варто розглядати і інші моделі.
55
2.8. Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000
Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000 є одним із продуктів
компанії Suunto, відомої своїми високоякісними спортивними годинниками та
аксесуарами (рис. 2.8).

Рис. 2.8 – Зовнішній вигляд нагрудного пульсометру Suunto ss050579000
Цей пульсометр розроблений для забезпечення точного вимірювання
пульсу під час фізичної активності та спортивних занять. Він забезпечує
зручний спосіб стеження за серцевим ритмом, щоб ефективно контролювати і
вдосконалювати фізичну активність.
Основні переваги нагрудного пульсометра Suunto SS050579000:
1. Точне вимірювання пульсу. Пульсометр оснащений передовими
технологіями, що дозволяють забезпечити точне та надійне вимірювання
пульсу під час фізичної активності.
2. Носіння на грудній клітині. Пульсометр фіксується на грудній
клітині, що дозволяє отримати більш точні та стабільні результати в
порівнянні зі звичайними сенсорами на руці або зап’ястку.
3. Бездротове з’єднання. Пульсометр підключається до сумісних
спортивних годинників, смартфонів або інших пристроїв через бездротові
технології, наприклад, Bluetooth, ANT+, що дозволяє зручно транслювати дані
пульсу.
56
4. Комфорт і зносостійкість. Дизайн пульсометра забезпечує
комфортне носіння під час тренувань. Він також стійкий до впливу поту,
вологи та інших зовнішніх факторів.
5. Інтеграція зі спортивними годинниками. Багато спортивних
годинників компанії Suunto мають вбудовану підтримку пульсометрів Suunto,
що дозволяє зручно використовувати їх разом для моніторингу фізичних
показників та тренувань.
6. Тривалий термін служби батареї. Пульсометр має
енергоефективний дизайн, що забезпечує тривалий час роботи без
необхідності заміни або заряджання батареї.
Недоліки нагрудного пульсометра Suunto SS050579000:
1. Ціна. Відомо, що продукція компанії Suunto відноситься до вищого
цінового сегменту, тому цей пульсометр може бути дорожчим порівняно з
аналогічними продуктами інших виробників.
2. Потреба в додатковому пристрої. Для використання пульсометра
може знадобитися додатковий сумісний пристрій, наприклад, спортивний
годинник або смартфон з підтримкою пульсометра.
3. Не сумісний з усіма спортивними годинниками. Не всі спортивні
годинники підтримують підключення зовнішніх пульсометрів, тому слід
переконатися, що конкретний пристрій сумісний з моделлю Suunto
SS050579000 перед придбанням.
Відтак, нагрудний пульсометр Suunto допомагає отримувати точні дані
про частоту серцебиття та зручний у використанні. Оснащений пам’яттю R-R,
яка використовується, коли годинник знаходиться поза досяжністю сигналу
Bluetooth. Це зручно, наприклад, для командних видів спорту, де пульсометр
дозволяє виконувати вимірювання без носіння годинника. Пульсометр Suunto
також є відмінним супутником для безкоштовної програми Sports Tracker для
пристроїв на базі ОС Android, iOS та Watch OS.

57
2.9. Обґрунтування доцільності розробки портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я
В табл. 3.1 наведено порівняння основних характеристик існуючих
рішень портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я.
Таблиця 3.1
Основні технічні характеристики сучасних моделей портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я
№ Форм- Орієнтовна
Фірма Модель Акумулятор Пам’ять
п.п. фактор вартість
Watch Series
5 GPS,
40 mm Silver
Смарт- Aluminum від 12 250
1 Apple до 18 год. 32 Гб
годинник Case with грн.
White Sport
Band
(MWV62)
Pixel Watch
Смарт- Polished Li-Ion 294 від 12 562
2 Google 2 Гб + 32 Гб
годинник Silver мА/год. грн.
Case/Charcoal
Смарт-
до 11 днів у
годинник від 7 894
3 Garmin Venu Sq 2 режимі -
прямокут- грн.
енергозбереження
ний
літієво-іонний (до
Смарт- Vivosmart 5 7 днів (без pulse від 4 598
4 Garmin -
браслет Black ox і стеження за грн.
сном))
Смарт- G Watch R 512 МБ + 4 від 4 999
5 LG 410 мА/год.
годинник Black Гб грн.
Смарт- 292 мА/год від 2 799
6 Huawei Watch Fit 4 ГБ
годинник (до 10 днів) грн.
Смарт-
7 Hoco GA08 Black до 15 днів - від 499 грн.
браслет
Внутрішня
пам’ять:
зберігання та
Нагрудний CR2025, відправлення від 3 570
8 Suunto SS050579000
пульсометр до 500 год. даних про грн.
вимірювання
за період
3,5 год.

58
Провівши порівняння аналогів портативних пристроїв моніторингу
стану здоров’я (табл. 3.1) можна зробити такі висновки:
1. Смарт-годинник Apple Watch Series 5 GPS:
▪ переваги: великий вибір додаткових функцій і додатків завдяки
екосистемі Apple, якість побудови, великий вибір циферблатів;
▪ недоліки: висока ціна, обмежена сумісність з Android-
пристроями.
2. Смарт-годинник Google Pixel Watch Polished Silver Case/Charcoal:
▪ переваги: робота на базі Android Wear OS 3.5, зручне керування,
велика кількість функцій та сенсорів;
▪ недоліки: потребує підключення до смартфонів на Android,
обмежений вибір додатків порівняно з Apple Watch.
3. Смарт-годинник Garmin Venu Sq 2:
▪ переваги: спеціалізовані функції фітнесу та моніторингу
здоров’я, водонепроникний корпус, тривалий час роботи від акумулятора;
▪ недоліки: менше додаткових функцій поза фітнесом порівняно з
деякими іншими моделями.
4. Смарт-браслет Garmin Vivosmart 5:
▪ переваги: високоточні сенсори для вимірювання пульсу, функції
співпраці з Fitbit;
▪ недоліки: обмежені функції в порівнянні зі смарт-годинниками.
5. Смарт-годинник LG G Watch R Black:
▪ переваги: круглий дизайн, керування за допомогою коліщатка,
широкий вибір додаткових додатків на базі Android Wear;
▪ недоліки: застаріла версія ОС Android Wear, обмеженіші функції
порівняно з сучасними моделями.
6. Смарт-годинник Huawei Watch Fit:
▪ переваги: стильний дизайн, багато функцій фітнесу та
моніторингу стану здоров’я, доступна ціна;
▪ недоліки: обмежений доступ до додаткових застосунків та
59
функцій через не-Android-екосистему.
7. Смарт-браслет Hoco GA08 Black:
▪ переваги: бюджетна ціна, базові функції фітнесу і моніторингу
стану здоров’я;
▪ недоліки: обмежений функціонал та вибір додаткових функцій.
8. Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000:
▪ переваги: спеціалізовані функції для спорту, висока точність
вимірювання пульсу, вологозахист;
▪ недоліки: обмежені функції поза спортивними сценаріями, може
бути дорожчим порівняно з деякими іншими моделями.
Навіть зважаючи на існуючі рішення, побудова портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2
ZERO з повноцінною ОС сімейства Linux – Armbian та датчиками
вимірювання пульсу, частоти серцевих скорочень, температури, вологості та
тиску повітря, цифровим компасом з 3 осями, екраном, пластиковим
корпусом, форм-фактором «носіння на шиї» та окремо виведеним живленням
має свої
важливі переваги:
1. Функціональність. Запропонований пристрій обладнаний
декількома важливими датчиками, які дозволяють вимірювати пульс, частоту
серцевих скорочень, температуру, вологість та тиск повітря. Також він має
цифровий компас з 3 осями, що дозволяє визначати орієнтацію пристрою. Ці
функції важливі для моніторингу стану здоров’я та активності користувача.
2. Повноцінна ОС Linux. Використання Armbian надає можливість
розробникам використовувати різні програми та розширювати
функціональність пристрою.
3. Форм-фактор «носіння на шиї». Ця концепція робить пристрій більш
мобільним та зручним для користувача. Він може бути завжди під рукою, і
користувач може легко переглядати дані про свій стан здоров’я.
60
4. Невелика вартість. Використання одноплатного комп’ютера і
дешевших датчиків може знизити загальну вартість пристрою, що робить його
доступнішим для широкого кола користувачів.
5. Розширення та модифікації. Відкрита платформа Linux і наявність
GPIO (загального входу/виходу) на Banana Pi M2 ZERO дозволяє розробникам
легко додавати нові функції і розширювати можливості пристрою.
6. Екран і корпус. Наявність LCD-екрану та пластикового корпусу
робить пристрій більш зручним у використанні та забезпечує додатковий
комфорт для користувача.
Таким чином, розробка портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я на базі Banana Pi M2 ZERO може бути вигідною та привабливою для
багатьох користувачів завдяки зазначеним вище функціям, форм-фактору
«носіння на шиї» та невеликою вартістю. Оскільки пристрій вимірює різні
показники стану здоров’я, такі як пульс, частота серцевих скорочень,
температура, вологість та тиск повітря, він може бути корисним інструментом
для спостереження за фізичними показниками користувача.
Проектування пристрою з окремо виведеним живленням також є
важливим аспектом, оскільки це дозволяє збільшити автономний час роботи і
зробити пристрій менш залежним від зарядки, що є важливим для мобільних
пристроїв.
Висновки
1. Систематизована інформація про існуючі моделі портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я та приведені якісні характеристики
існуючих аналогів предмету дослідження.
2. Обґрунтована доцільність розробки портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я.

РОЗДІЛ 3. ПРОЕКТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА СТРУКТУРИ
ПОРТАТИВНОГО ПРИСТРОЮ МОНІТОРИНГУ
СТАНУ ЗДОРОВ’Я
Однією з найбільш актуальних областей застосування фітнес-гаджетів
та фітнес-браслетів є профілактика та попередження хронічних захворювань.
Завдяки збору та аналізу великої кількості даних про фізичну активність,
пульс, сон та інші фактори здоров’я, ці пристрої допомагають розпізнавати
вплив недостатньої активності, нерегулярного сну та стресу на здоров’я
людини. Таким чином, вони стимулюють людей до більш свідомого ставлення
до свого здоров’я та прийняття позитивних змін у своєму повсякденному
житті.
Надзвичайно важливим аспектом розробки фітнес-гаджетів та фітнес-
браслетів є інноваційні технології, які надають їм все більш точні та корисні
функції. Використання штучного інтелекту, аналітичних алгоритмів та
з’єднання з хмарними сервісами дозволяє створити збалансовані та надійні
пристрої, які можуть давати користувачам персоналізовані рекомендації та
поради з покращення здоров’я.
Загалом, фітнес-гаджети та фітнес-браслети стали важливими
помічниками у підтриманні здорового способу життя та популяризації фізично
активного стилю життя. Вони забезпечують доступ до цінних даних про
здоров’я та фізичний стан, що допомагає попереджувати захворювання,
вдосконалювати фізичну активність та досягати персональних здорових цілей.
Відтак, з ростом популярності та розвитком технологій, майбутнє
фітнес-гаджетів та фітнес-браслетів обіцяє бути яскравим та перспективним,
внесення новаторських можливостей та поліпшення якості життя мільйонів
людей у всьому світі.

62
3.1. Вибір та обґрунтування одноплатного комп’ютера
Banana Pi M2 ZERO
Запропонована розробка портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я на базі одноплатного комп’ютера передбачає створення пристрою з
повним набором датчиків, що забезпечать комплексний моніторинг
фізіологічних параметрів користувача, і виведенням на екран для зручного
відображення даних. Додатковою перевагою запропонованого пристрою є
форм-фактор «носіння на шиї», що дозволить зручно та ефективно
використовувати пристрій у різних умовах.
Розроблюваний пристрій дозволить завдяки «пінам» GPIO отримувати
медично-спортивні дані (температуру тіла, пульс, положення тіла/пристрою,
кількість кроків тощо) і деякі зовнішні дані (вологість, оточуючі звуки), з
подальшою обробкою їх в середині ОС сімейства Linux, записом на картку
пам’яті для подальшого зберігання та/або виведення на екран/монітор.
Важливим завданнями при розробці такого пристрою є налаштування
ОС/ПЗ/скриптів для забезпечення балансу між низьким енергоспоживанням
при одночасній реалізації значної кількості функції, вибір матеріалу
виготовлення корпусу з легкого, але міцного пластику, зручного для тривалого
носіння та безпечного для здоров’я людини в умовах, як повсякденного життя,
так і спортивних тренувань.
Додатковим потрібним моментом може бути приєднання кількох/різних
акумуляторів без перезавантаження/перезапуску ОС/ПЗ.
Після вивчення технічного завдання, був обраний одноплатний
комп’ютер Banana Pi M2 ZERO, зовнішній вигляд якого можна
побачити на рис. 3.1.
63

Рис. 3.1 – Зовнішній вигляд плати одноплатного комп’ютера
Banana Pi M2 ZERO
Banana Pi M2 ZERO є зручним та доступним одноплатним комп’ютером
з компактним розміром, задовільною продуктивністю та рядом
інтерфейсів [17-23], що дозволяє використовувати його для різних проектів,
включаючи розробку пристрою моніторингу стану здоров’я.
Основні технічні характеристики Banana Pi M2 ZERO включають
наступне:
1. Процесор: Banana Pi M2 ZERO оснащений 4-ядерним процесором
Allwinner H2+ ARM Cortex-A7 з тактовою частотою до 1 ГГц. Цей процесор
має низьку споживану потужність та достатньої продуктивності для багатьох
завдань.
2. Графічний процесор: Вбудований графічний процесор Mali400MP2
забезпечує графічну обробку та підтримку відео високої якості.
64
3. Оперативна пам’ять: Banana Pi M2 ZERO має 512 МБ DDR3
оперативної пам’яті. Цього обсягу вистачає для більшості завдань, але
вимогливі додатки можуть потребувати додаткової оптимізації.
4. Зберігання: Платформа має слот для microSD карти, де можна
розмістити операційну систему та зберігати дані.
5. Роз’єми та інтерфейси: Banana Pi M2 ZERO оснащений роз’ємом
MicroUSB для живлення, роз’ємом HDMI для підключення до монітора,
роз’ємами USB 2.0 для підключення периферійних пристроїв, 40-пінний GPIO
роз’ємом для збірки електронних пристроїв, 3.5 мм аудіороз’ємом для
підключення навушників чи динаміків.
6. Мережеві можливості: Banana Pi M2 ZERO має 10/100M Ethernet для
підключення до мережі з дротовим з’єднанням.
7. Бездротові можливості: У Banana Pi M2 ZERO відсутній вбудований
Wi-Fi модуль. Для бездротового підключення можна використовувати
зовнішні USB Wi-Fi адаптери.
8. Живлення: Для живлення пристрою використовується стандартне
живлення MicroUSB DC 5V/2A.
9. Операційні системи: Banana Pi M2 ZERO підтримує різні операційні
системи, зокрема Linux-підтримка (Armbian, Raspbian) та Android.
10. Розміри: становлять приблизно 60 × 30 мм, що дозволяє легко
включати його в різноманітні пристрої та системи.
До переваг Banana Pi M2 ZERO відносять:
1. Вартість. Однією з головних переваг цього одноплатного
комп’ютера є його доступна вартість. В порівнянні з іншими одноплатними
комп’ютерами, Banana Pi M2 ZERO є одним із найбільш економічних
варіантів, що дозволяє знизити витрати на розробку та виготовлення пристрою
моніторингу здоров’я.
2. Потужність. Banana Pi M2 ZERO має високий рівень
продуктивності та хороші характеристики, такі як 1 ГБ оперативної пам’яті та
65
1 ГГц процесор ARM Cortex-A7. Це забезпечує достатню швидкість обробки
даних та взаємодії з датчиками.
3. Розширюваність. Banana Pi M2 ZERO має ряд роз’ємів та
інтерфейсів, таких як GPIO, USB, HDMI, Ethernet, що дозволяє з легкістю
підключати різні датчики та периферійні пристрої для розширення
функціональності.
4. Linux-підтримка. Banana Pi M2 ZERO підтримує різні операційні
системи, зокрема Armbian, яка базується на Linux. Це дає можливість зручно
розробляти та налаштовувати ПЗ для пристрою.
5. Розмір та форм-фактор. Banana Pi M2 ZERO має компактний
розмір і форм-фактор, що дозволяє зручно розміщувати його в пристрої
моніторингу здоров’я та носити на шиї.
Недоліками Banana Pi M2 ZERO є:
1. Сумісність зі засобами виробництва. У порівнянні з більш відомими
одноплатними комп’ютерами, такими як Raspberry Pi, Banana Pi M2 ZERO
може мати меншу кількість готових аксесуарів та засобів розробки.
2. Підтримка спільноти. Менша популярність Banana Pi M2 ZERO
може вплинути на рівень підтримки спільноти та наявність ресурсів для
розв’язання можливих проблем.
3. Відсутність вбудованого Wi-Fi. У порівнянні з деякими іншими
одноплатними комп’ютерами, Banana Pi M2 ZERO не має вбудованого модуля
Wi-Fi, що може потребувати окремої периферії для бездротового
підключення.
4. Обмеження по джерелам живлення. Важливо враховувати
обмеження щодо джерел живлення Banana Pi M2 ZERO, оскільки він може
вимагати використання стабільного джерела живлення для надійної роботи.
Вибір одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO має свої переваги,
такі як доступність, потужність, розширюваність та розмір, але також може
вимагати більше зусиль у плануванні та розробці через меншу популярність та
підтримку спільноти.
66
3.2. Вибір датчика вимірювання пульсу та насичення крові киснем
Maxim Integrated MAX30102
Для запропонованого пристрою в якості датчика вимірювання пульсу
гарним варіантом є застосування оптичного датчика пульсу, який
використовує світлову технологію для вимірювання пульсу. Оптичний датчик
пульсу зазвичай складається з LED-діоду та фотодіода, що дозволяє
вимірювати зміни в рівні світла, яке поглинається кров’ю під час кровообігу.
Оптичні датчики пульсу мають декілька переваг, які роблять їх
ідеальним варіантом для використання з одноплатним комп’ютером Banana Pi
M2 ZERO:
1. Невеликий розмір. Оптичні датчики пульсу мають компактний
дизайн, що дозволяє легко інтегрувати їх у пристрої.
2. Неінвазивність. Оптичні датчики пульсу не потребують
проколювання шкіри, що робить їх безболісними та неінвазивними для
користувача.
3. Зручність. Датчики пульсу можна розмістити на носії (наприклад, на
зап’ясті), що дозволяє зручно вимірювати пульс без необхідності
прикріплювати датчик до тіла.
4. Надійність. Оптичні датчики пульсу можуть забезпечувати досить
точне вимірювання пульсу, що є важливим для надійного моніторингу
здоров’я.
5. Широкий діапазон застосування. Оптичні датчики пульсу можуть
застосовуватися в різних сферах, включаючи спорт, фітнес, медицину та інші
області моніторингу здоров’я.
Вибір оптичного датчика пульсу для Banana Pi M2 ZERO може
забезпечити зручний та надійний засіб вимірювання пульсу для пристрою
моніторингу стану здоров’я.
Одна з популярних та надійних моделей оптичних датчиків пульсу [24-
25], що підходить для використання з Banana Pi M2 ZERO, – це датчик
67
MAX30102 (рис. 3.2). Він виробляється компанією Maxim Integrated і широко
використовується як для моніторингу пульсу, так і для насичення крові киснем
(SpO2).

Рис. 3.2 – Зовнішній вигляд датчика вимірювання пульсу MAX30102
Основні технічні характеристики датчика MAX30102:
1. Технологія. Максимально інтегрований оптичний датчик, що
поєднує в собі LED-діоди для червоного та інфрачервоного світла, фотодіод
для вимірювання поглинання кров’ю.
2. Вимірювання пульсу. Здатний здійснювати високочастотне
вимірювання пульсу для контролю серцевих скорочень.
3. Вимірювання SpO2. Датчик також здатний вимірювати насичення
крові киснем, що робить його корисним для додаткового контролю за
здоров’ям.
4. Інтерфейс. Має простий інтерфейс, що дозволяє підключати його до
Banana Pi M2 ZERO через GPIO або I2C.
5. Простота використання. Має доступні бібліотеки та драйвери для
операційних систем, включаючи Linux, що полегшує розробку та інтеграцію
датчика в пристрій.
6. Низька споживана потужність. Датчик споживає невелику
кількість енергії, що важливо для портативних пристроїв.
68
7. Тип датчика: Оптичний датчик пульсу та насичення крові киснем
(SpO2).
8. Інтегровані функції: Датчик має вбудовані LED-діоди для червоного
(660 нм) та інфрачервоного (940 нм) світла, а також фотодіод для вимірювання
поглинання кров’ю. Вбудований фільтр для зменшення шумів та підсилювач
для забезпечення точного вимірювання.
9. Вимірювання пульсу: Може здійснювати вимірювання серцевих
скорочень (пульсу) через спостереження за змінами в поглинанні світла під
час кровообігу.
10. Вимірювання SpO2: Додаткова функція датчика - вимірювання
насичення крові киснем (SpO2), що дозволяє оцінити рівень оксигенізації
крові.
11. Діапазон вимірювання пульсу: Вимірює пульс в діапазоні від
приблизно 30 до 220 ударів за хвилину.
12. Діапазон вимірювання SpO2: Вимірює насичення крові киснем в
діапазоні від приблизно 0% до 100%.
13. Інтерфейси: Має інтерфейс I2C для комунікації з контролером, таким
як Banana Pi M2 ZERO. Також може працювати через альтернативний режим,
підтримуваний деякими контролерами.
14. Напруга живлення: Датчик працює при напрузі живлення від 1,7 В
до 3,3 В.
15. Споживана потужність: Датчик має досить низьку споживану
потужність, що дозволяє йому ефективно працювати в портативних пристроях
з обмеженим джерелом живлення.
16. Розміри: Фізичні розміри датчика - дуже маленькі, що дозволяє легко
включати його в різноманітні пристрої та системи.
17. Програмне забезпечення: Для датчика доступні бібліотеки та
драйвери, які полегшують роботу з ним та інтеграцію в програмне
забезпечення.
69
Датчик MAX30102 має досить хорошу точність та надійність для
вимірювання пульсу та насичення крові киснем, що робить його популярним
для застосування в пристроях моніторингу здоров’я, фітнесу та медицини.
3.3. Вибір датчиків температури, вологості та тиску повітря
Bosch Sensortec
Для вимірювання вологості та тиску повітря можна використовувати
цифрові датчики Bosch Sensortec BME280 або BME680 (рис. 3.3), які
забезпечують точне та надійне вимірювання.
Технічні характеристики датчика BME280:
1. Тип датчика: Цифровий датчик вологості та тиску повітря з
можливістю вимірювання температури.
2. Інтерфейс: Підтримує інтерфейс I2C та SPI, що дозволяє легко
підключити його до Banana Pi M2 ZERO за допомогою GPIO.
3. Точність: BME280 має досить хорошу точність вимірювання
вологості та тиску:
▪ точність вимірювання температури: від 0.5 до 1°C;
▪ точність вимірювання вологості: 3 %;
▪ точність вимірювання тиску: 1 гПа.
4. Робочий діапазон:
▪ вимірює температуру в діапазоні від -40°C до +85°C;
▪ вимірює вологість в діапазоні від 0% до 100%;
▪ вимірює тиск повітря в діапазоні від 300 до 1100 гПа.
5. Напруга живлення: Датчик працює при напрузі живлення від 1.71 В
до 3.6 В, що робить його сумісним з Banana Pi M2 ZERO.
6. Розміри: BME280 має невеликі фізичні розміри, що дозволяє легко
інтегрувати його в пристрій моніторингу здоров’я.
70

Рис. 3. 3 – Зовнішній вигляд модулів з датчиками температури, вологості та
тиску повітря Bosch Sensortec BME280 та BME680
Технічні характеристики датчика BME680:
1. Тип датчика: Цифровий датчик вологості, температури, тиску
повітря та якості повітря.
2. Інтерфейс: Підтримує інтерфейс I2C та SPI, що дозволяє легко
підключити його до Banana Pi M2 ZERO через GPIO.
3. Точність: BME680 також має досить хорошу точність вимірювання
параметрів:
▪ точність вимірювання температури: від 0.5 до 1°C;
▪ точність вимірювання вологості: 3 %;
▪ точність вимірювання тиску: 1 гПа.
4. Робочий діапазон:
▪ вимірює температуру в діапазоні від -40°C до +85°C;
▪ вимірює вологість в діапазоні від 0% до 100%;
▪ вимірює тиск повітря в діапазоні від 300 до 1100 гПа;
▪ вимірює якість повітря (гази VOC – леткі органічні речовини).
5. Напруга живлення: BME680 також працює при напрузі живлення від
1.71 В до 3.6 В, що робить його сумісним з Banana Pi M2 ZERO.
6. Розміри: BME680 має компактний розмір, що дозволяє легко
включати його в пристрій моніторингу здоров’я.
71
Обидва датчики – BME280 та BME680 – мають свої переваги та
застосування, і вибір найкращого залежить від конкретних потреб та
пріоритетів щодо технічних параметрів, вартості, розмірів, ваги
розроблюваного пристрою.
Тому порівняємо вищезазначені датчики температури, вологості та
тиску повітря [26-27] між собою за їх характеристиками:
1. Технічні параметри:
▪ BME280: Цей датчик вимірює температуру, вологість та тиск
повітря. Він надає досить точні вимірювання, але не має функції вимірювання
якості повітря (газів VOC).
▪ BME680: Даний датчик вимірює температуру, вологість, тиск
повітря та якість повітря (гази VOC). Він також має хорошу точність, а функція
вимірювання якості повітря робить його корисним для здоров’я та
середовища.
2. Вартість: Зазвичай, BME280 є трохи менш дорогим варіантом,
оскільки має менше функціоналу в порівнянні з BME680. Однак, різниця в ціні
може бути невеликою, і вона залежатиме від виробника та продавця.
3. Розмір та вага: Обидва датчики мають досить компактний розмір, і
їх вага майже знаходиться на одному рівні. Різниця в розмірах та вазі є дуже
малою, і ці параметри, ймовірно, не будуть вирішальними.
В цілому, якщо необхідний лише вимірювач температури, вологості та
тиску повітря, BME280 буде гарним варіантом. Однак, якщо є потреба
вимірювати якість повітря та гази VOC, BME680 буде більш корисним
вибором. Обидва датчики є якісними, надійними та добре підходять для
проектів моніторингу здоров’я на базі Banana Pi M2 ZERO.
3.4. Вибір датчик компасу Honeywell HMC5883L
Для цифрового компасу з 3 осями можна розглянути модель
HMC5883L (рис. 3.4). Цей датчик компасу виробляється компанією Honeywell
72
і є досить поширеним та надійним варіантом для вимірювання магнітного поля
у трьох взаємно перпендикулярних напрямках.

Рис. 3.4 – Зовнішній вигляд модуля з датчиком компасу
Honeywell HMC5883L
Основні характеристики датчика HMC5883L:
1. Тип датчика. Цифровий компас з 3 осями (X, Y, Z) для вимірювання
магнітного поля.
2. Інтерфейс. Підтримує інтерфейс I2C, що дозволяє легко підключити
його до Banana Pi M2 ZERO через GPIO.
3. Точність. HMC5883L має досить хорошу точність вимірювання
магнітного поля, що дозволяє використовувати його для навігації та
орієнтування.
4. Робочий діапазон. Вимірює магнітне поле в діапазоні від приблизно
+/- 1,3 Гаусс до +/- 8,1 Гаусс.
5. Напруга живлення. Датчик працює при напрузі живлення від 2.16 В
до 3.6 В, що робить його сумісним з Banana Pi M2 ZERO.
6. Розміри. HMC5883L має компактні розміри, що дозволяє легко
включати його в пристрої моніторингу здоров’я.
Датчик HMC5883L може бути використаний для вимірювання орієнтації
пристрою, магнітного курсу та інших застосувань, де необхідно визначити
магнітне поле в трьох взаємно перпендикулярних напрямках. Він є гарним
73
вибором для проектів з Banana Pi M2 ZERO, які вимагають вимірювання
магнітного поля та навігаційних даних [28].
До основних особливостей роботи датчика HMC5883L варто віднести:
1. Магнітний компас. Основна функція датчика HMC5883L –
вимірювання магнітного поля у трьох взаємно перпендикулярних
напрямках X, Y та Z. Завдяки цим вимірюванням, можна визначити магнітний
курс пристрою, що дозволяє йому здійснювати орієнтування у просторі. Це
особливо корисно в мобільних пристроях, наприклад, в фітнес-браслетах чи
смарт-годинниках, де можна вимірювати напрямок руху або орієнтувати карту
на екрані.
2. Навігація та GPS. В поєднанні з GPS-датчиком, магнітний компас
HMC5883L може покращити точність навігації. Завдяки його допомозі,
пристрій може коригувати інформацію про напрямок, отриманий від GPS,
залежно від магнітного курсу, що допоможе уникнути помилок та забезпечить
більш точну навігацію.
3. Орієнтування та кутова стабілізація. В проектах, де важлива
стабільність чи орієнтування пристрою, таких як віртуальна реальність або
аеронавігація, HMC5883L може бути корисним допоміжним датчиком для
визначення орієнтації та кутової стабілізації пристрою.
4. Компас для умовних ігор. В проектах ігор або розважальних
додатках, датчик HMC5883L може використовуватися для створення
віртуальних компасів, які будуть реагувати на повороти та орієнтувати графіку
чи об’єкти у віртуальному просторі.
5. Моніторинг активності. В додатках з моніторингу активності та
фітнесу, датчик HMC5883L може використовуватися для визначення
напрямку руху користувача або вимірювання кроків. Це дозволяє збирати
більше даних про активність та рухи користувача.
6. Магнітні поля та середовище. В деяких дослідженнях або проектах
з вивчення магнітних полів навколишнього середовища, датчик HMC5883L
74
може бути корисним для вимірювання магнітних полів у різноманітних
місцях.
Загалом, датчик Honeywell HMC5883L є універсальним та
багатофункціональним датчиком компасу з 3 осями, який може бути
застосований в різних проектах моніторингу стану здоров’я, навігації,
вимірювання активності та інших додатках. Його сумісність з Banana Pi M2
ZERO дозволяє легко інтегрувати його в нові проекти та створювати цікаві
рішення для моніторингу та взаємодії з навколишнім середовищем.
3.5. Вибір екрану портативного пристрою моніторингу здоров’я
Для портативного пристрою моніторингу здоров’я на базі Banana Pi M2
ZERO розглянемо модель екрану з 3,5-дюймовим дисплеєм типу TFT LCD з
роздільною здатністю 480 × 320 пікселів. Такі дисплеї часто
використовуються для одноплатних комп’ютерів, включаючи Banana Pi, та
добре підходять для портативних пристроїв.
Основні переваги 3,5-дюймового TFT LCD-дисплею:
1. Розмір. 3,5-дюймовий дисплей компактний розмір, що дозволяє
легко інтегрувати його в портативні пристрої, такі як фітнес-браслети чи
смарт-часи.
2. Роздільна здатність. Роздільна здатність 480 × 320 пікселів
забезпечує чітке та яскраве відображення інформації, так що користувач може
легко переглядати дані про своє здоров’я.
3. Яскравість та контрастність. TFT LCD-дисплеї забезпечують
високу яскравість та контрастність, що робить їх зручними для використання
як в закритих приміщеннях, так і на вулиці.
4. Підтримка ПЗ. Багато ПЗ для одноплатних комп’ютерів, включаючи
Armbian для Banana Pi, мають готові драйвери та налаштування для цих
дисплеїв, що полегшує їх інтеграцію та використання.
75
5. Інтерфейс. 3,5-дюймові TFT LCD-дисплеї зазвичай мають зручний
інтерфейс з підключенням по шині SPI або GPIO, що дозволяє легко
підключити їх до Banana Pi M2 ZERO.
Загалом, 3,5-дюймовий TFT LCD-дисплей є хорошим вибором для
портативного пристрою моніторингу здоров’я на базі Banana Pi M2 ZERO. Він
надасть достатньої площі для зручного відображення інформації про стан
здоров’я та забезпечить достатні можливості інтерактивної взаємодії з
користувачем.
До основних особливостей використання 3,5-дюймового TFT LCD-
дисплею для портативного пристрою моніторингу здоров’я на базі
Banana Pi M2 ZERO можна віднести:
1. Тип TFT LCD дисплею. TFT (Thin-Film Transistor) – це технологія, яка
використовується для управління кожним окремим пікселем на дисплеї, що
дозволяє досягти високої якості зображення, хорошої швидкості оновлення та
відмінної кольорової глибини.
2. Кольорова глибина. Більшість 3,5-дюймових TFT LCD-дисплеїв
забезпечують 16-бітну кольорову глибину, тобто можна відтворювати близько
65 тис. різних кольорів. Це дозволяє досить точно і яскраво відображати
графіку, іконки та текст на екрані.
3. Сенсорний екран (опціонально). Деякі 3,5-дюймові TFT LCD-дисплеї
мають сенсорний шар, який дозволяє взаємодіяти з екраном за допомогою
дотиків. Сенсорний екран може значно полегшити взаємодію з пристроєм,
особливо в контексті фітнес-браслетів чи смарт-годинників.
4. Широкі кути огляду. TFT LCD-дисплеї зазвичай мають гарні
характеристики кутів огляду, що дозволяє добре бачити зображення з різних
кутів без значної втрати якості.
5. Висока яскравість та контрастність. Для портативних пристроїв,
які можуть використовуватись як на вулиці, так і в приміщенні, важливо мати
екран з високою яскравістю та контрастністю, щоб забезпечити читабельність
у різних умовах освітлення.
76
6. Інтерфейс підключення. Так як Banana Pi M2 ZERO має GPIO роз’єм,
важливо переконатись, що обраний дисплей мав сумісний інтерфейс
підключення, наприклад, інтерфейс SPI або GPIO.
7. Сумісність з ОС. Перед вибором дисплею варто переконатись, що
він має готові драйвери та підтримку для ОС Armbian або іншої ОС Linux, яка
використовуватиметься на Banana Pi M2 ZERO.
Відтак, 3,5-дюймовий TFT LCD-дисплей дозволить забезпечити якісне
відображення інформації про стан здоров’я та інтерактивну взаємодію з
користувачем. Завдяки своєму компактному розміру та сумісністю з
одноплатним комп’ютером Banana Pi M2 ZERO, такий дисплей є ідеальним
вибором для створення портативних пристроїв моніторингу здоров’я, таких як
фітнес-браслети, смарт-часи, монітори активності та інші подібні пристрої.
3.6. Вибір елементів живлення
Налаштування живлення для портативного пристрою моніторингу
здоров’я [29-30] на базі Banana Pi M2 ZERO потребує уваги, щоб забезпечити
надійну та безперебійну роботу пристрою.
Зазначимо декілька кроків, які варто виконати для організації
оптимального живлення:
1. Вибір акумулятора або джерела живлення. Важливо обрати
акумулятор або джерело живлення, яке підходить для конкретних потреб та
вимог проекту. Для портативних пристроїв, зазвичай використовують літій-
іонні або літій-полімерні акумулятори, які мають хорошу ємність і вагу.
2. Стабілізатор напруги. Banana Pi M2 ZERO вимагає стабільного
живлення з напругою 5 В та струмом не менше 2 А. Для забезпечення
стабільного живлення можна використовувати стабілізатор напруги
(наприклад, DC-DC регулятор LM2596 або MP1584EN), який перетворить
вхідну напругу акумулятора або джерела живлення до необхідних значень.
3. Захист від зарядки та розрядки. Для акумуляторів необхідно
встановити захист від надмірної зарядки та розрядки. Деякі літій-іонні або
77
літій-полімерні акумулятори вже мають вбудований захист, але в іншому
випадку, можна використовувати додаткові контролери зарядки та захисту.
4. Ефективність живлення. Для збільшення ефективності живлення
можна використовувати DC-DC регулятор з високим коефіцієнтом корисної
дії (ККД) та низькими втратами, щоб зменшити розігрівання та продовжити
тривалість роботи від акумулятора.
5. Зарядка акумулятора. Необхідно забезпечити правильну схему
зарядки акумулятора, щоб уникнути перевантаження та пошкодження.
Найкраще використовувати контролери заряду акумулятора (наприклад,
контролер заряду TP4056) з вбудованими функціями безпеки.
6. Енергозбереження. В роботі запропонованого пристрою варто
передбачити різні режими роботи користувача для реалізації функції
енергозбереження, щоб продовжити тривалість роботи пристрою на одному
заряді. Таким чином, щоб вимикати на конкретний момент часу непотрібні
функції та організації переходу в сплячий режим при неактивності пристрою.
7. Захист від перенапруги. Для забезпечення безпеки електроніки варто
використовувати захист від перенапруги, наприклад, запобіжники.
Врахування вищезазначених кроків дозволить спроектувати оптимальну
систему живлення портативного пристрою моніторингу здоров’я, забезпечить
стабільність та безперебійність живлення, збільшить час автономної роботи
пристрою від акумулятора.
3.7. Вибір матеріалів для корпусу пристрою
Для портативного пристрою моніторингу здоров’я на базі
Banana Pi M2 ZERO з урахуванням форм-фактору «носіння на шиї», краще
обрати компактний та зручний корпус з відповідними отворами для датчиків
та екрана.
Розглянемо декілька типів корпусів, які можна використати:
1. Силіконовий браслет з кріпленням. Цей тип корпусу може бути
зручним для носіння на шиї, оскільки він може мати форму браслету або петлі
78
для підвішування. Силіконовий матеріал забезпечує захист пристрою від
вологи та пилу.
2. Пластиковий корпус з фіксатором. Такий корпус може мати малі
отвори для підвішування на ланцюжку або шнурку, що дозволить легко носити
пристрій на шиї як підвіску. Пластиковий корпус може бути легким і досить
стійким.
3. Корпус у формі медальйону. Такий корпус може мати компактний
дизайн у формі медальйону, що дозволяє стильно носити пристрій на шиї як
прикрасу. Важливо, щоб корпус був забезпечений зручною системою фіксації
на ланцюжку.
4. Корпус-кріплення на ремінці або шиї. Цей тип корпусу може мати
вбудований ремінець або шнурок для закріплення пристрою на шиї або ремені
одягу. Також це може бути зручним рішенням для носіння пристрою
безпосередньо на тілі.
5. Еластичний фітнес-ремінець з кишенею для пристрою. Деякі
фітнес-ремінці мають спеціальну кишеню для вставки портативного пристрою
моніторингу здоров’я. Це дозволить зручно закріпити пристрій на шиї або на
зап’ястку, щоб він не втрачався під час активності.
6. Текстильний браслет з кишенею для пристрою. Текстильні браслети
часто використовуються для фітнес-браслетів та смарт-годинників. Вони
можуть бути зручними для носіння на шиї, оскільки багато з них мають
регульовану довжину і можуть легко пристосуватись до різних розмірів.
7. Еластичний нагрудний пасок. Еластичний пасок на грудях може бути
іншим зручним варіантом для носіння пристрою, особливо під час фітнес-
тренувань. Він дозволяє носити пристрій на грудях або шиї, забезпечуючи
хорошу фіксацію та зручність в русі.
8. Кишенька на ремінці або підкладка одягу. Якщо пристрій має
компактні розміри, можна розглянути можливість вшивання спеціальної
кишеньки на внутрішню сторону ремінця або підкладку одягу. Це дозволить
зручно зберігати пристрій на шиї або під одягом.
79
9. Ланцюжок або шнурок з карабінами. Ланцюжки або шнурки з
карабінами можуть бути зручними для носіння пристрою на шиї або
пристебнутими до рюкзака чи сумки. Карабіни дозволяють легко прикріпити
або зняти пристрій за необхідності.
10. Шнурок-шарф. Шнурок-шарф з кишенею для пристрою може бути
також стильним і зручним варіантом для носіння на шиї, особливо в холодну
погоду.
Перед вибором конкретного корпусу, варто врахувати можливість
доступу до датчиків, екрану та інтерфейсів пристрою, а також зручність та
зносостійкість матеріалу самого корпусу. Корпус має бути забезпечений
отворами для циркуляції повітря та охолодження одноплатного комп’ютера
Banana Pi M2 ZERO, а також уникнення перегріву складових електронних
компонентів. Крім того, при виборі корпусу для портативного пристрою
моніторингу здоров’я важливо враховувати не тільки ергономіку і зручність,
але й захист електронних компонентів від зовнішніх впливів, таких як волога,
пил і удари. Застосування високоякісних і надійних матеріалів для корпусу
може забезпечити тривалий термін служби пристрою при його активному
використанні.
3.8. Розробка структурної моделі портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я
Структурна модель розроблюваного пристрою на базі одноплатного
комп’ютера Banana Pi M2 ZERO містить такі блоки:
− одноплатний комп’ютер Banana Pi M2 ZERO;
− кнопки управління: кнопка 1, …, кнопка 5;
− індикатори: індикатор 1, …, індикатор 4;
− 3.5” LCD-екран;
− мікрофон;
− карта пам’яті;
80
− контролер живлення для управління акумуляторними батареями:
батарея 1, батарея 2;
− датчики: компасу, температури, вологості та тиску, пульсу та
серцевого ритму.
На рис. 3.5 наведено запропоновану структурну модель
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного
комп’ютера Banana Pi M2 ZERO.
...
Кнопка 1 Кнопка 5

3.5”
LCD-екран Батарея 1

Контролер

живлення
Одноплатний комп’ютер
Батарея 2
Інди- Banana Pi M2 ZER O
катор
Датчик
1 Карта пульсу та
пам’яті
серцевого
Мікрофон ритму

Інди- Інди- Інди-
катор катор катор
2 3 4

Датчик Дат чик тем-ри,
компасу вологості, тиску

Рис. 3.5 − Структурна моделі портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO
Запропонована розробка портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO. Основна
концепція полягає у створенні пристрою з повним набором датчиків, що
забезпечують комплексний моніторинг фізіологічних параметрів користувача
із виведенням на екран для зручного відображення даних. Додатковою
81
перевагою є форм-фактор «носіння на шиї», що дозволяє зручно та ефективно
використовувати пристрій у різних умовах.
Основні характеристики та функції запропонованого пристрою
моніторингу здоров’я:
1. ОС Linux Armbian. Використання ОС Linux дозволяє просто та
зручно розробляти ПЗ пристрою та забезпечити його сумісність з багатьма
різними платформами.
2. Banana Pi M2 ZERO. Це одноплатний комп’ютер з достатньою
потужністю та низькою вартістю, що дозволяє створити економічно вигідний
пристрій моніторингу здоров’я.
3. Датчики. Використання датчиків вимірювання пульсу, частоти
серцевих скорочень, температури, вологості та тиску повітря дозволить
вимірювати основні фізіологічні параметри користувача.
4. Цифровий компас з 3 осями. Додавання цифрового компасу
дозволить визначати орієнтацію пристрою та відстежувати рухи користувача.
5. Екран. Наявність екрану дозволить зручно відображати дані про
здоров’я без необхідності підключення до інших пристроїв.
6. Пластиковий корпус. Використання пластикового корпусу
дозволить створити легкий та зручний пристрій для носіння на шиї.
7. Окремо виведене живлення. Забезпечення окремого живлення
дозволить продовжити час автономної роботи пристрою та підвищити
зручність його використання.
Завдяки зазначеним характеристикам та функціям, запропонований
пристрій моніторингу здоров’я на базі Banana Pi M2 ZERO буде вирізнятися
своєю унікальністю, функціональністю та доступною вартістю. Він може
знайти застосування у різних сферах, включаючи особистий моніторинг
здоров’я, використання в спортивних тренуваннях, медичних дослідженнях та
реабілітаційних програмах.
82
Висновки
1. Проведено системний аналіз сучасних датчиків портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я, визначено їх основні типи та
параметри.
2. Визначено необхідні технічні засоби щодо подальшої розробки
запропонованого пристрою.
3. Розроблено структурну модель портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я.

РОЗДІЛ 4. РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
ПОРТАТИВНОГО ПРИСТРОЮ МОНІТОРИНГУ
СТАНУ ЗДОРОВ’Я
4.1. Вибір операційної системи сімейства Linux
Операційні системи (ОС) сімейства Linux – це набір відкритих,
багатозадачних та багатокористувацьких ОС, заснованих на ядрі Linux. Вони
є одними з найпоширеніших у світі, особливо в серверах, вбудованих системах
та наукових обчисленнях.
Коротка характеристика ОС сімейства Linux:
1. Відкрите ПЗ (Open Source). Ядро Linux та більшість ПЗ в його
дистрибутивах мають відкритий код, що дозволяє користувачам вивчати,
змінювати та розповсюджувати його.
2. Крос-платформність. Підтримує багато апаратних платформ,
включаючи ПК, сервери, мобільні пристрої, вбудовані системи та навіть
суперкомп’ютери.
3. Безпека. Має вбудовану високий рівень безпеки завдяки системі прав
доступу, механізмам шифрування та частим оновленням безпеки.
4. Багатозадачність і багатокористувацькість. Linux підтримує
одночасну роботу декількох програм і користувачів, що робить його ідеальним
для серверів та корпоративних систем.
5. Стабільність і надійність. Вважається однією з найбільш стабільних
ОС, з великими можливостями для налаштування та оптимізації.
6. Множина дистрибутивів. Існує велика кількість дистрибутивів
Linux, таких як Ubuntu, Fedora, Debian, CentOS, Arch Linux, кожен з яких
орієнтований на різні типи користувачів й використання (від серверів до
десктопних систем).
7. Підтримка командного рядка та графічного інтерфейсу. Підтримує
як потужні інтерфейси командного рядка, так і різноманітні графічні
інтерфейси, що дозволяє обирати інтерфейс залежно від потреб.
84
8. Гнучкість і налаштування. Linux дозволяє вільно налаштовувати
систему під потреби користувача чи організації, що робить її ідеальним
вибором для налаштування серверів та вбудованих пристроїв.
9. Велика спільнота та підтримка. Велика спільнота користувачів та
розробників Linux забезпечує значний обсяг документації, ресурсів для
навчання та допомогу у разі виникнення проблем.
Linux – потужна, гнучка і безпечною ОС, яка підходить для широкого
спектра застосувань – від домашніх ПК до корпоративних серверів та
вбудованих систем. Завдяки відкритому коду та активній спільноті, Linux
залишається популярною ОС серед розробників та адміністраторів.
4.1.1 Характеристика дистрибутивів Kubuntu, Ubuntu
Ubuntu – один з найпопулярніших дистрибутивів Linux, який
орієнтований на простоту використання та підтримку широкого спектру
апаратного забезпечення. Ubuntu використовує Unity (до 2017 року) і зараз
GNOME як стандартне робоче середовище, пропонуючи чистий, зручний
інтерфейс для новачків та досвідчених користувачів.
Основні характеристики:
1. Інтерфейс: Використовує GNOME як стандартне робоче середовище
з віконним менеджером Mutter.
2. Підтримка програм: Має доступ до величезної кількості програм у
Ubuntu Software Center, який включає як офіційні, так і сторонні пакети.
3. Стабільність і безпека: Ubuntu отримує регулярні оновлення безпеки
та підтримку впродовж 5 років для кожної версії LTS (Long-Term Support).
4. Призначення: Призначений для користувачів, які хочуть
використовувати зручну систему на робочому столі, з можливістю
використовувати для розробки, серверних рішень, або в освітніх цілях.
5. Системні вимоги:
− оперативна пам'ять: мінімум 4 Гб.
− місце на диску: мінімум 25 Гб.
85
Переваги:
− широка документація та активна спільнота;
− зручний інтерфейс для новачків;
− легкість в установці та налаштуванні програм.
Недоліки:
− більший об’єм системних ресурсів у порівнянні з деякими іншими
дистрибутивами (наприклад, Xubuntu чи Lubuntu).
− стандартний інтерфейс GNOME може не сподобатися користувачам,
які звикли до інших середовищ, таких як KDE чи Xfce.
Kubuntu – це офіційно підтримуваний варіант дистрибутиву Linux, що
базується на Ubuntu, але використовує KDE Plasma як основне робоче
середовище. Назва Kubuntu утворена шляхом приєднання до Ubuntu літери
“K”, взятої з абревіатури KDE. KDE Plasma є потужним, кастомізованим
середовищем з багатьма можливостями для налаштувань, що дозволяє
користувачам створювати інтерфейс, який відповідає їхнім індивідуальним
потребам.
Основні характеристики:
1. Інтерфейс: Використовує KDE Plasma, що є дуже налаштовуваним,
стильним і багатофункціональним. Це середовище зазвичай виглядає сучасно,
має багато вбудованих функцій, зокрема панелі інструментів, віджети, а також
різноманітні ефекти.
2. Підтримка програм: Оскільки Kubuntu є частиною родини Ubuntu,
він має доступ до всіх репозиторіїв Ubuntu, що забезпечує можливість
встановлення тисяч програм і утиліт.
3. Стабільність і безпека: Як і Ubuntu, Kubuntu отримує регулярні
оновлення безпеки та має підтримку впродовж 5 років для кожної версії LTS.
4. Призначення: Підходить для користувачів, які шукають потужне,
налаштовуване робоче середовище з сучасним інтерфейсом. Kubuntu є
чудовим вибором для тих, хто хоче більше контролю над виглядом та
функціональністю свого робочого столу.
86
5. Системні вимоги:
− оперативна пам’ять: мінімум 4 Гб;
− місце на диску: мінімум 25 Гб.
Переваги:
− висока налаштовуваність інтерфейсу (тем, віджетів, панелей тощо);
− легко інтегрується з іншими програмами KDE, такими як KMail,
Kdenlive, Kate;
− сучасний вигляд за замовчуванням.
Недоліки:
− KDE Plasma, хоч й оптимізований, але може вимагати більше
системних ресурсів, ніж легші середовища, такі як XFCE чи LXQt;
− багато налаштувань потребують додаткових знань.
4.1.2 Характеристика дистрибутиву Mint
Linux Mint заснований на пакетній базі Ubuntu. Це один з
найпопулярніших дистрибутивів Linux, який орієнтований на простоту
використання та створений для тих, хто хоче мати стабільну, зручну та
доступну операційну систему з відкритим вихідним кодом. Linux Mint
використовує робоче середовище Cinnamon, але також підтримує MATE і Xfce
для тих, хто зацікавлений у менш ресурсоємному інтерфейсі.
Основні характеристики Linux Mint:
1. Інтерфейс користувача. Cinnamon – це стандартне робоче
середовище Linux Mint, яке створене спеціально для Mint. Воно пропонує
класичний вигляд і можливість простого налаштування. Cinnamon нагадує
Windows, що робить перехід з цієї ОС простим для новачків. MATE та Xfce –
альтернативні робочі середовища для користувачів, які віддають перевагу
більш легким або традиційним інтерфейсам.
2. Простота використання. Відомий своєю простотою у використанні
та установці. Більшість апаратних драйверів вже включені в систему, що
мінімізує потребу в додаткових налаштуваннях. Мінімалістичний підхід до
87
налаштувань дозволяє користувачам швидко налаштувати систему під свої
потреби.
3. Підтримка програм. Має доступ до великого репозиторію програм,
оскільки базується на Ubuntu, що дає змогу користуватися великим набором
програм, доступних у Ubuntu Software Center та через APT.
Для встановлення програм можна використовувати графічні інтерфейси,
такі як Software Manager, що значно спрощує процес пошуку та інсталяції
додатків.
4. Продуктивність. Зважаючи на різноманіття робочих середовищ, Mint
можна використовувати як на старих ПК, так і на нових. Cinnamon є дещо
важчим у порівнянні з Xfce або MATE, однак у порівнянні з іншими сучасними
середовищами він все одно оптимізований для стабільної роботи. Linux Mint
має дуже низькі вимоги до системних ресурсів, що робить його ганим вибором
навіть для середнього класу ПК.
5. Безпека та оновлення. Отримує регулярні оновлення безпеки та
підтримку. Оновлення доступні через Update Manager, який дозволяє не тільки
автоматично отримувати оновлення безпеки, а й вибірково встановлювати
оновлення системи або програм.
6. Додаткові функції. Mint Tools: Linux Mint має набір власних
інструментів, таких як MintInstall (для інсталяції програм), MintUpdate (для
оновлення системи) та MintBackup (для резервного копіювання даних).
Linux Mint Driver Manager допомагає автоматично встановлювати драйвери
для різних пристроїв, що є перевагою для користувачів, які не прагнуть
здійснювати вручну пошук драйверів.
7. Ліцензія. Безкоштовний дистрибутивом з відкритим кодом.
Користувачі можуть завантажити, встановити та використовувати систему
безкоштовно.
Розглянемо переваги дистрибутиву Linux Mint:
88
1. Легкість використання. Linux Mint має дуже зручний і знайомий
інтерфейс, який нагадує Windows, що робить його ідеальним для користувачів,
які переходять з цієї ОС.
2. Висока продуктивність. Добре працює навіть на старому обладнанні,
особливо у версіях з легкими середовищами, такими як MATE або Xfce.
3. Стабільність. Завдяки базуванню на Ubuntu, Mint має стабільну
основу з регулярними оновленнями безпеки та підтримкою.
4. Готовність до використання. Більшість драйверів і програм вже
включені до системи, що дозволяє користувачам відразу розпочати роботу без
додаткових налаштувань.
5. Активна спільнота. Mint має велику та активну спільноту
користувачів, що гарантує наявність великої кількості документації, форумів і
ресурсів для підтримки.
До недоліків Linux Mint відносять:
1. Затримка нових версій. Оскільки Mint базується на Ubuntu, нові
версії виходять через деякий час після релізу нових версій Ubuntu, тому
користувачі можуть отримувати нові можливості пізніше.
2. Менша кількість інструментів для розробників. Mint менш
орієнтований на розробників ПЗ.
4.1.3 Характеристика дистрибутиву Armbian
Armbian – найкращий вибір для портативних пристроїв, зокрема для
використання на одноплатних комп’ютерах типу Raspberry Pi, Banana Pi,
Android та інших вбудованих платформах, підходить для збору даних з
датчиків, таких як датчики пульсу, температури, тиску тощо.
Основні особливості Armbian:
1. Оптимізація для ARM-архітектури. Armbian створений спеціально
для пристроїв на базі ARM-процесорів, що робить його більш продуктивним і
стабільним у порівнянні з універсальними дистрибутивами Linux.
Забезпечується підтримка драйверів та модулів, необхідних для коректної
89
роботи апаратних компонентів, таких як Wi-Fi, Ethernet, GPIO, UART та ін.
Містить спеціальні патчі та налаштування для зменшення енергоспоживання
та підвищення продуктивності на слабкому або малопотужному обладнанні.
2. Легка та оптимізована система. Використовує мінімалістичний
підхід до встановлення, забезпечуючи низьке споживання ресурсів. Включає
оптимізоване ядро Linux, налаштоване спеціально для апаратних компонентів.
3. Широка підтримка пристроїв. Підтримує понад 100 моделей
одноплатних комп’ютерів (Orange Pi, Banana Pi, RockPi, NanoPi тощо).
Пропонує різні образи для різних моделей, включаючи Debian та Ubuntu бази.
4. Стабільність і підтримка. Регулярні оновлення та патчі, включаючи
оновлення безпеки. Ядро ретельно тестується для кожного пристрою, щоб
уникнути проблем із сумісністю.
5. Легкість у використанні та налаштуванні. Використовує інструмент
armbian-config, який спрощує налаштування мережі, встановлення
додаткового ПЗ, управління ядрами, налаштування енергоефективності.
Простий у використанні для початківців і гнучкий для фахівців.
6. Підтримка різних середовищ. Доступні як серверні (без графічного
інтерфейсу), так і десктопні версії. Графічні середовища можуть бути додані
вручну або через конфігураційний інструмент.
7. Гнучкість налаштувань. Можливість кастомізації під потреби
користувача. Підтримка різних файлових систем (ext4, Btrfs, ZFS). Додаткові
опції для управління енергоспоживанням і продуктивністю.
8. Спільнота та документація. Активна спільнота, яка надає підтримку
через форуми та обговорення. Розширена документація.
9. Продуктивність і надійність. Armbian пропонує відмінну
продуктивність навіть на слабких одноплатних комп’ютерах. Надійність
забезпечується стабільними оновленнями та детальним тестуванням.
Переваги Armbian:
− легка і стабільна ОС, налаштована спеціально для апаратних
компонентів;
90
− активна спільнота і підтримка;
− великий вибір підтримуваних пристроїв;
− гнучкість для різних сценаріїв використання.
Недоліки:
− залежність від підтримки конкретного пристрою (не всі апаратні
компоненти мають однакову якість підтримки);
− менша кількість готових графічних інструментів у порівнянні з
дистрибутивами для десктопів.
Armbian – це добрий вибір для роботи з ARM-пристроями, коли
потрібна стабільність, продуктивність і можливість тонкого налаштування.
4.1. Вибір мови програмування С++
Мова програмування C++ – це потужна, високопродуктивна мова, що
надає широкі можливості для розробки систем, які працюють з апаратними
ресурсами та мають вимоги до швидкодії та ефективності.
До основних переваги C++ можна віднести:
1. Висока продуктивність. C++ є компільованою мовою, що дає
можливість створювати дуже швидкі програми. Для портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я, який може збирати дані з різних датчиків і
здійснювати їх обробку в реальному часі, висока продуктивність є критично
важливою. C++ дозволяє створювати оптимізовані програми, які забезпечують
швидкий обробіток великого обсягу даних з датчиків.
2. Доступ до низькорівневих апаратних ресурсів. Надає програмісту
великий контроль над апаратними ресурсами пристрою, що важливо для
роботи з датчиками, мікроконтролерами та іншими периферійними
пристроями. Це дозволяє отримувати дані з сенсорів, керувати
енергозбереженням, обробляти сигнали з мінімальними затримками та
використовувати специфічні можливості апаратного забезпечення.
3. Підтримка об’єктно-орієнтованого програмування (ООП).
Підтримує принципи ООП, що дозволяє структурувати код у вигляді класів і
91
об'єктів. Це особливо корисно для проекту, який може містити різні
компоненти: управління сенсорами, виведення результатів на екран, обробка
даних тощо. ООП дозволяє створювати чисту, зрозумілу та підтримувану
архітектуру програми.
4. Крос-платформність. Підтримується на більшості платформ,
включаючи вбудовані системи, сервери, ПК, а також мобільні пристрої та інші
платформи.
5. Багатозадачність та паралельна обробка. C++ має потужні засоби для
роботи з багатозадачністю і паралельною обробкою, що дозволяє одночасно
виконувати декілька операцій, наприклад, збір даних з кількох датчиків й
обробка цих даних. Для реального часу (наприклад, моніторинг пульсу) це
важливе завдання, оскільки потрібно отримувати та обробляти дані з
мінімальними затримками.
6. Підтримка зовнішніх бібліотек. У C++ є значна кількість бібліотек,
які можна використовувати для обробки різноманітних даних, роботи з
мережею (для синхронізації даних з іншими пристроями), для графічного
інтерфейсу (якщо це потрібно) або навіть для роботи з хмарними сервісами.
Це дозволяє розробляти комплексні додатки з багатофункціональним
інтерфейсом та можливістю віддаленого моніторингу.
7. Низькі вимоги до ресурсів. Дозволяє писати дуже ефективний код,
що використовує мінімум системних ресурсів. Для портативних пристроїв, де
обмежені ресурси (пам’ять, процесорна потужність), це є важливою
перевагою, оскільки програми, написані на C++, зазвичай займають менше
пам’яті і виконуються швидше, ніж програми, написані на більш
високорівневих мовах.
8. Підтримка вбудованих систем та мікроконтролерів. C++ є однією з
найпоширеніших мов програмування для вбудованих систем і МК. Всі основні
платформи, такі як Arduino, Raspberry Pi, Banana Pi, використовують C++ або
C для програмування. Це дозволить легко інтегрувати запропонований
пристрій моніторингу стану здоров’я з різними типами датчиків та МК.
92
9. Наявність великої спільноти та документації. Завдяки значній
популярності, розробники мають доступ до великої кількості документації,
прикладів коду та підтримки через форуми, що значно спрощує процес
розробки.
Відтак, C++ є відмінним вибором для розробки запропонованого
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я завдяки своїй високій
продуктивності, можливостям доступу до апаратних ресурсів, підтримці крос-
платформності та низьких вимог до ресурсів. Ці переваги дозволять створити
ефективну, швидку, стабільну і масштабовану програму, яка зможе працювати
з різними датчиками й забезпечить необхідний контроль за станом здоров’я
користувача в реальному часі.
4.2. Вибір крос-платформної бібліотеки інструментів для побудови
графічного інтерфейсу користувача
Щоб запрограмувати та відображати елементи графічного інтерфейсу
потрібні деякі бібліотеки інструментів. Для кожної популярної мови
програмування існує принаймні одна збірка кодів для використання щодо
побудови графічних елементів інтерфейсів. Збірки кодів відрізняються назвою
та кодами, котрі потрібно застосувати для побудови елементів графічних
інтерфейсів.
Для розробки програми управління роботою запропонованого
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я обрано крос-платформну
бібліотеку інструментів FOX Toolkit. Це набір інструментів для розробки
графічних інтерфейсів користувача (GUI), що дозволяє створювати крос-
платформні додатки на C++. FOX Toolkit підтримує роботу на різних ОС,
таких як Windows, Linux і macOS.
Основною метою FOX є надання простого і гнучкого API для створення
інтерфейсів, при цьому зберігаючи високу продуктивність. FOX Toolkit
розроблено з акцентом на високу продуктивність. Застосовує “natively
compiled” код, що забезпечує швидку і ефективну роботу додатків, навіть з
93
великою кількістю елементів інтерфейсу. Має можливості для роботи з
багатоканальними програмами, що дозволяє створювати додатки, що
ефективно використовують багатоядерні процесори.
FOX Toolkit надає достатньо модульну структуру, що дозволяє
розробникам вибирати тільки потрібні компоненти для своїх додатків, тим
самим зменшуючи розмір кінцевого продукту. Це також дозволяє створювати
додатки з мінімальними ресурсами, що важливо для вбудованих та мобільних
систем. FOX надає множину віджетів для створення графічних інтерфейсів, а
також підтримує додаткові можливості кастомізації для інтерфейсів,
включаючи підтримку різних стилів та тем. FOX добре інтегрується з іншими
популярними бібліотеками, такими як OpenGL, що дозволяє використовувати
3D графіку в додатках. Також підтримуються бібліотеки для роботи з базами
даних, мультимедійними компонентами і мережею.
FOX Toolkit – потужний і ефективний інструмент для створення
графічних інтерфейсів користувача, особливо корисний для розробки крос-
платформних додатків на C++. Має високу продуктивність, але вимагає
деякого досвіду роботи з C++. FOX може бути хорошим вибором для
вбудованих систем і малих пристроїв.
4.3. Розробка алгоритму роботи портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я
Розроблено алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я, що дозволяє здійснювати автоматичний збір, аналіз та обробку
медичних даних, отриманих від різних датчиків, надавати користувачу
корисну інформацію, а також попереджати про відхилення від норми для
прийняття своєчасних заходів щодо підтримки задовільного стану здоров’я.
На рис. 4.1. наведено запропонований алгоритм роботи портативного
пристрою моніторингу стану здоров’я.
94
Початок
Ініціалізація датчиків
Виведення привітання
Зчитування даних з датчиків:
(температура, вологість, тиск,
пульс, компас)
Аналіз кожного показника на
відповідність нормі
Виведення повідомлень про
відхилення або норму
Затримка
Так
Дія користувача або
режим “авто”
Ні
Кінець

Розглянемо роботу основних підпрограм:
1. Ініціалізація програми. Програма починається з ініціалізації всіх
необхідних компонентів, таких як ініціалізація сенсорів. Виводиться вітання
користувачу: “Система моніторингу стану здоров’я”.
2. Цикл моніторингу. Програма працює в нескінченному циклі,
періодично зчитуючи дані з датчиків. Для цього використовується наступний
алгоритм:
95
2.1. Зчитування даних з датчиків:
▪ температура: програма зчитує значення температури за
допомогою функції getTemperature(), що повертає значення в °C;
▪ вологість: за допомогою функції getHumidity() зчитується
значення вологості в межах 20-70 %;
▪ атмосферний тиск: зчитується значення тиску в межах 990-
1000 гПа через функцію getPressure();
▪ частота пульсу: зчитування значення пульсу за допомогою функції
getHeartRate() в межах 60-110 уд/хв.
▪ напрямок компаса: функція getCompassDirection() визначає
напрямок (“Північ”, “Схід”, “Південь”, “Захід”).
2.2. Аналіз даних: програма перевіряє кожен показник на відповідність
нормальним межам:
▪ температура: якщо температура менша за 35.5°C або більша за
37.5°C, виводиться попередження про ненормальні значення;
▪ вологість: якщо вологість менша за 30 % або більша за 70 %,
виводиться попередження;
▪ атмосферний тиск: якщо тиск менший за 980 гПа або більший за
1050 гПа, видається попередження.
▪ частота пульсу: якщо пульс менший за 60 або більший за
100 уд./хв., виводиться попередження.
2.3. Виведення результатів. Для кожного з показників виводиться
поточне значення. Якщо показник виходить за межі нормальних значень,
виводиться попередження. Якщо всі показники в межах норм, повідомляється,
що стан користувача стабільний.
2.4. Затримка між вимірюваннями. Програма чекає 5 секунд перед тим,
як знову почати зчитування даних з датчиків.
3. Повторення процесу. Після кожного циклу програма повторює
процес зчитування та аналізу даних.
96
Цей алгоритм можна використовувати для побудови більш складної
програми на реальних пристроях, з підключенням реальних датчиків та їх
обробкою через I2C або SPI.
4.4. Розробка підпрограми збору, аналізу та обробки даних з
датчиків портативного пристрою моніторингу стану здоров’я
Для інтеграції з одноплатним комп’ютером Banana Pi M2 ZERO,
необхідно використовувати бібліотеки для взаємодії з датчиками через
інтерфейси GPIO, I2C або SPI.
Нижче наведено приклад програми на мові C++ з підтримкою
зчитування даних з датчиків, аналізу даних і виведення повідомлень.
Використовуються умовні функції для роботи з датчиками, які потрібно
адаптувати до конкретних бібліотек і сенсорів (наприклад, wiringPi для
GPIO/I2C):

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <random>

// Межі для аналізу показників
#define MIN_HEART_RATE 60
#define MAX_HEART_RATE 100
#define MAX_TEMPERATURE 37.5
#define MIN_TEMPERATURE 35.5
#define MAX_HUMIDITY 70.0
#define MIN_HUMIDITY 30.0
#define MIN_PRESSURE 980.0
#define MAX_PRESSURE 1050.0

using namespace std;

// Імітація роботи датчиків (у реальному пристрої ці функції зчитують
дані через I2C/SPI)
float getTemperature() {
return 35.0 + static_cast<float>(rand() % 100) / 10.0; //
Температура в межах 35-45
}

float getHumidity() {
return 20.0 + static_cast<float>(rand() % 100) / 10.0; // Вологість
у межах 20-70%
}

float getPressure() {
return 990.0 + static_cast<float>(rand() % 100) / 10.0; // Тиск у
межах 990-1000 гПа
}
97

int getHeartRate() {
return rand() % 50 + 60; // Пульс у межах 60-110
}

string getCompassDirection() {
string directions[] = {"Північ", "Схід", "Південь", "Захід"};
return directions[rand() % 4]; // Випадковий напрямок
}

// Аналіз даних та повідомлення користувача
void analyzeHealthData(float temperature, float humidity, float
pressure, int heartRate) {
cout << "Поточна температура: " << temperature << " °C" << endl;
cout << "Поточна вологість: " << humidity << " %" << endl;
cout << "Поточний атмосферний тиск: " << pressure << " гПа" << endl;
cout << "Поточний пульс: " << heartRate << " уд/хв" << endl;

if (temperature > MAX_TEMPERATURE || temperature < MIN_TEMPERATURE)
{
cout << "Увага! Температура вийшла за межі норми!" << endl;
}

if (humidity > MAX_HUMIDITY || humidity < MIN_HUMIDITY) {
cout << "Увага! Вологість не в нормі!" << endl;
}

if (pressure > MAX_PRESSURE || pressure < MIN_PRESSURE) {
cout << "Увага! Атмосферний тиск не в межах норми!" << endl;
}

if (heartRate < MIN_HEART_RATE || heartRate > MAX_HEART_RATE) {
cout << "Увага! Пульс не в нормі!" << endl;
} else {
cout << "Ваші показники в межах норми." << endl;
}
}

// Головна функція програми
int main() {
srand(time(0)); // Ініціалізація генератора випадкових чисел

cout << "Система моніторингу стану здоров'я\n";
cout << "===================================\n";

while (true) {
// Отримання даних з датчиків
float temperature = getTemperature();
float humidity = getHumidity();
float pressure = getPressure();
int heartRate = getHeartRate();
string compassDirection = getCompassDirection();

// Вивід даних з компаса
cout << "Поточний напрямок (компас): " << compassDirection <<
endl;

// Аналіз даних
analyzeHealthData(temperature, humidity, pressure, heartRate);

// Затримка між вимірюваннями
cout << "Очікування наступного вимірювання...\n" << endl;
98
this_thread::sleep_for(chrono::seconds(5)); // Затримка на 5
секунд
}

return 0;
}

Функції getTemperature(), getHumidity(), getPressure(), getHeartRate(),
getCompassDirection() імітують отримання даних. Їх потрібно замінити на
бібліотеки для роботи з конкретними датчиками (наприклад, DHT22,
BMP280).
Аналізується кожен показник й видається повідомлення про відхилення
від нормальних меж. Дані збираються кожні 5 секунд із використанням
this_thread::sleep_for.
Для роботи з одноплатним комп’ютером Banana Pi можна
використовувати бібліотеки wiringPi для GPIO/I2C або специфічні бібліотеки
для конкретних датчиків, для чого потрібно підключити датчики до
відповідних пінів одноплатного комп’ютера та використати бібліотеки для
зчитування даних.
Висновки
1. Розроблено алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я, що дозволяє здійснювати автоматичний збір, аналіз та обробку
медичних даних, отриманих від різних датчиків, надавати користувачу
корисну інформацію, а також попереджати про відхилення від норми для
прийняття своєчасних заходів щодо підтримки задовільного стану здоров’я.
2. Розроблена підпрограма збору, аналізу та обробки даних з датчиків
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, що забезпечує
автоматизацію процесу вимірювання та контролю основних життєвих
параметрів користувача, таких як пульс, температура, артеріальний тиск,
рівень вологості та інші важливі показники.
ВИСНОВКИ
В кваліфікаційній роботі магістра вирішена науково-технічна задача
підвищення ефективності портативного пристрою моніторингу стану здоров’я
за рахунок побудови знакових моделей динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, проведення
порівняльного аналізу існуючих моделей портативних пристроїв моніторингу
стану здоров’я, визначення їх якісних характеристик, розробки алгоритму
роботи портативного пристрою моніторингу стану здоров’я та проектування у
вигляді структурної моделі на базі одноплатного комп’ютера, проведення
порівняльного аналізу та вибору сучасної елементної бази, розробки
підпрограми збору, аналізу та обробки даних з датчиків портативного
пристрою моніторингу стану здоров’я та вибору матеріалу корпусу для
подальшої розробки з урахуванням нестандартного форм-фактору «носіння на
шиї», що дозволить зручно та ефективно використовувати пристрій у різних
умовах, забезпечить комплексний моніторинг фізіологічних параметрів
користувача із виведенням на екран для зручного відображення даних.
У результаті виконання досліджень отримано наступні наукові і
практичні результати:
− систематизована інформація про розвиток світового ринку
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я, визначено перспективи,
переваги і недоліки їх використання;
− систематизована інформація про існуючі моделі портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я та приведені якісні характеристики
існуючих аналогів предмету дослідження;
− побудовано знакові моделі динаміки поширення використання
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я на світовому ринку, ринку
Європи та США;
− розроблено структурну модель портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я, розкрито необхідні компоненти та їх взаємодію;
100
− розроблено алгоритм роботи портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я, що дозволяє здійснювати автоматичний збір, аналіз та обробку
медичних даних, отриманих від різних датчиків, надавати користувачу
корисну інформацію, а також попереджати про відхилення від норми для
прийняття своєчасних заходів щодо підтримки задовільного стану здоров’я;
− розроблена підпрограма збору, аналізу та обробки даних з датчиків
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, що забезпечує
автоматизацію процесу вимірювання та контролю основних життєвих
параметрів користувача, таких як пульс, температура, артеріальний тиск,
рівень вологості та інші важливі показники.
Запропонований пристрій вирізнятиметься своєю унікальністю,
функціональністю завдяки нестандартному форм-фактору «носіння на шиї» та
доступною вартістю. Він може знайти застосування у різних сферах,
включаючи особистий моніторинг здоров’я, використання в спортивних
тренуваннях, медичних дослідженнях та реабілітаційних програмах.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
1. Health Informatics Capability Development in New Zealand A Report to
the Tertiary Education Commission (Kerr K, Cullen R, Duke J, Holt A)
Інформаційні технології в медицині, Wayback Machine [Victoria University of
Wellington]. URL: http://homepages.mcs.vuw.ac.nz/~peterk/healthinformatics/tec-
hi-report-06.pdf.
2. Умные часы ΧΧ века: аналоговый GPS в 1927 году, часы-
трансформеры и модели на Linux. URL: https://itc.ua/articles/umnye-chasy-20-
go-veka-analogovyj-gps-v-1927-godu-chasy-transformery-i-chasy-na-linux/
3. Функції смарт-годинників СЕКУНДА. URL:
https://secunda.com.ua/ua/articles/funktsiyi-smart-godinnikiv/10887/
4. A History of the Shift Toward Full Computerization of Medicine, PMC,
National Center for Biotechnology Information. URL:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2793587/
5. Смарт-часы SMART ME – Магазин гаджетов и аксессуаров. URL:
https://smart-me.com.ua/index.php?route=information/news/info&news_id=14
6. The best fitness trackers 2023, Tech Advisor. URL:
https://www.techadvisor.com/article/723392/best-fitness-tracker.html
7. Что умеет новый пульсометр Garmin HRM-Pro? – Все для Гармін.
URL: https://4garmin.com/ru/blog/novosti-garmin/chto-umeet-novyj-pulsometr-
garmin-hrm-pro
8. Innovative Medical Wearables to Reduce Burden of Non-Communicable
Diseases. URL: https://www.wipo.int/web/global-health/w/news/2024/news_0012
9. Global IoT Market Will Grow to 24.1 Billion Devices in 2030, Generating
$1.5 Trillion Annual Revenue. URL: https://www.prnewswire.com/news-
releases/global-iot-market-will-grow-to-24-1-billion-devices-in-2030--generating-
1-5-trillion-annual-revenue-301061873.html
10. Global Wearable Medical Devices Market Size & Outlook. URL:
https://www.grandviewresearch.com/horizon/outlook/wearable-medical-devices-
market-size/global
102
11. Europe Wearable Medical Devices Market Size & Outlook. URL:
https://www.grandviewresearch.com/horizon/outlook/wearable-medical-devices-
market/europe
12. U.S. Wearable Medical Devices Market Size & Outlook. URL:
https://www.grandviewresearch.com/horizon/outlook/wearable-medical-devices-
market/united-states
13. Artificial Intelligence in Healthcare: Market Size, Growth, and Trends.
URL: https://binariks.com/blog/artificial-intelligence-ai-healthcare-market/
14. IoT Healthcare Market. URL:
https://www.marketsandmarkets.com/Market-Reports/iot-healthcare-market-
160082804.html
15. Wearable Health Tech: Gadgets that monitoring your Health. URL:
https://www.healthtrip.com/blog/wearable-health-tech
16. Trends in the Health Wearable Technology. URL:
https://www.mokosmart.com/ru/health-wearable-technology-trends/
17. Banana Pi BPI-M2 ZERO, Banana Pi Wiki. URL: https://wiki.banana-
pi.org/Banana_Pi_BPI-M2_ZERO
18. Notification on Wear OS, “Android Developers”. URL:
https://developer.android.com/training/wearables/notifications
19. 13 Ways to Improve the Battery Life of your Android Phone, “India
Today”. URL: https://www.indiatoday.in/technology/tech-tips/story/13-ways-to-
improve-the-battery-life-of-your-android-phone-275674-2015-12-04
20. Як синє світло впливає на сон, Український телекомунікаційний
портал. URL: https://portaltele.com.ua/zdorovya/yak-synye-svitlo-vplyvaye-na-
son.html
21. Ученые выяснили: включенный смартфон влияет на кровь. URL:
https://kp.ua/life/500683-uchenye-vyiasnyly-vkluichennyi-smartfon-vlyiaet-na-
krov
103
22. Banana Pi Open-Source Hardware Community, Single Board Computer,
Router, IoT, STEM Education, Banana Pi Open-Source Hardware Community.
URL: https://banana-pi.org/
23. Banana Pi BPI-M2 ZERO, Banana Pi Wiki. URL: https://wiki.banana-
pi.org/Banana_Pi_BPI-M2_ZERO
24. How Do Digital Watches Keep Time, WATCH Friendly. URL:
https://watchfriendly.com/how-do-digital-watches-keep-time/
25. Alles über das DCF77-Funksignal, DCF77. URL:
https://web.archive.org/web/20040606164037/http://www.dcf77.com/
26. 7 Best ECG Monitors for At-Home Use in 2023, Healthline. URL:
https://www.healthline.com/health/ecg-monitor
27. Hospitronics 12 Channel Online Tele ECG Machine Portable,
IndiaMART. URL: https://www.indiamart.com/proddetail/12-channel-online-tele-
ecg-machine-14042909391.html
28. The 5 Best Finger Pulse Oximeters for Easier At-Home Readings,
Healthline. URL: https://www.healthline.com/health/finger-pulse-
oximeter#comparison-table
29. Красноштан Д. В., Уткіна Т. Ю. Портативний пристрій моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера [Електронний ресурс]
/ [упоряд. : Єгорова О. В., Захарова О. В., Кисельов В. Б. та ін.]. Студентська
науково-практична конференція ЧДТУ : зб. тез доповідей, 18–
20 квітня 2023 р. М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т.
Черкаси : ЧДТУ, 2023. С. 19-20.
30. Красноштан Д. В., Уткіна Т. Ю. Дослідження портативних
пристроїв моніторингу стану здоров’я [Електронний ресурс] / [упоряд. :
Єгорова О. В., Захарова О. В., Тичков В. В. та ін.]. Студентська науково-
практична конференція ЧДТУ : зб. тез доповідей, 23-24 квітня 2024 р. М-во
освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. Черкаси : ЧДТУ, 2024.
С. 11-12.

ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets