Портативний пристрій моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера

Красноштан, Дмитро Володимирович

Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6515

Title:	Портативний пристрій моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера
Authors:	Уткіна, Тетяна Юріївна Красноштан, Дмитро Володимирович
Issue Date:	Jun-2023
Abstract:	Метою кваліфікаційної роботи бакалавра є розробка портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO з набором датчиків, які забезпечують комплексний моніторинг фізіологічних параметрів користувача, і виходом на екран для зручного відображення даних. Додатковою перевагою є форм-фактор «носіння на шиї», що дозволяє зручно та ефективно використовувати пристрій у різних умовах. В роботі проведений системний аналіз та порівняльна характеристика існуючих аналогів портативного пристрою моніторингу стану здоров’я, визначено основні типи та параметри сучасних датчиків моніторингу стану здоров’я, запропонована структурна схема портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO, підібрана сучасна та не дуже дорога елементна база та здійснено вибір матеріалу корпусу для подальшої розробки портативного пристрою моніторингу стану здоров’я з урахуванням нестандартного форм-фактору «носіння на шиї». Запропонований пристрій володіє такими характеристики та функціями моніторингу стану здоров’я, що вирізняє його серед існуючих рішень представлених на ринку: 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 3.5” LCD-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 форм-фактору «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.
URI:	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6515
Appears in Collections:	123 Комп’ютерна інженерія (Спеціалізовані комп’ютерні системи)

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
Б_123_2023_Красноштан+.pdf Restricted Access		2.2 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy

Show full item record

Extracted text

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ
КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ
СИСТЕМ
Пояснювальна записка
до кваліфікаційної роботи
освітнього ступеня «бакалавр»
на тему: Портативний пристрій моніторингу стану здоров’я на базі
одноплатного комп’ютера

Виконав: здобувач вищої освіти 2 курсу,
групи СКСС-2177
спеціальності 123 Комп’ютерна
інженерія
Дмитро КРАСНОШТАН
(прізвище та ініціали)
Керівник Тетяна УТКІНА
(прізвище та ініціали)
Рецензент
(прізвище та ініціали)

Черкаси 2023 року

ЗМІСТ
СПИСОК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ .................................. 4
ВСТУП ......................................................................................................................... 5
1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ ............................................................... 8
2 ОПИС ТА ПРИНЦИПИ РОБОТИ ЕЛЕКТРОННИХ ГОДИННИКІВ І
НОСИМИХ ПРИСТРОЇВ МОНІТОРИНГУ МЕДИЧНО-СПОРТИВНИХ
ПОКАЗНИКІВ ......................................................................................................... 10
2.1 Електронні годинники .................................................................................... 11
2.2 Фітнес-трекери/смарт-годинники низького рівня ....................................... 15
2.3 Фітнес-трекери/смарт-годинники середнього рівня ................................... 16
2.4 Електронні/смарт-годинники високого та професійного рівнів ................ 17
2.5 Фітнес-трекери ненаручні .............................................................................. 18
2.6 Портативні пристрої моніторингу показників серцево-судинної
системи ....................................................................................................................... 19
2.7 Основні компоненти портативних пристроїв моніторингу здоров’я ........ 22
2.7.1 Пристрої введення/виведення .................................................................. 22
2.7.2 Пристрої живлення ................................................................................... 23
2.8 Датчики моніторингу здоров’я ...................................................................... 24
2.8.1 Датчик пульсу ............................................................................................ 25
2.8.2 Акселерометр ............................................................................................ 27
2.8.3 Гіроскоп ..................................................................................................... 28
2.8.4 Датчик кисню в крові ............................................................................... 30
2.8.5 Датчик температури шкіри ...................................................................... 31
2.8.6 GPS-датчик ................................................................................................ 34
2.8.7 Датчик електрокардіограми ..................................................................... 37
2.8.8 Датчики рівня стресу ................................................................................ 41
3 ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ І АНАЛОГІВ ПОРТАТИВНОГО
ПРИСТРОЮ МОНІТОРИНГУ СТАНУ ЗДОРОВ’Я ....................................... 43
3.1 Смарт-годинник Apple Watch Series 5 GPS (модель MWV62) ................... 44
3.2 Смарт-годинник Google Pixel Watch Polished .............................................. 47
3.3 Смарт-годинник Garmin Venu Sq 2 ............................................................... 52
3.4 Смарт-браслет Garmin Vivosmart 5 Black ..................................................... 55
ЧДТУ.232250.001 ПЗ
Змн. Лист № докум. Підпис Дата
Розроб. Красноштан Портативний пристрій моніторингу Літ. Лист Листів

Перевір. Уткіна стану здоров’я на базі 2 100
одноплатного комп’ютера
Н. Контр. Пояснювальна записка ЧДТУ СКСС-2177
Затверд. Лукашенко

3.5 Смарт-годинник LG G Watch R Black ........................................................... 59
3.6 Смарт-годинник Huawei Watch Fit ................................................................ 63
3.7 Смарт-браслет Hoco GA08 Black ................................................................... 66
3.8 Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000 ............................................... 68
3.9 Обґрунтування проектного рішення ............................................................. 70
4 ОПИС ПРОЕКТНОГО РІШЕННЯ ................................................................. 75
4.1 Формальна постановка задачі ........................................................................ 75
4.2 Вибір та обґрунтування одноплатного комп’ютера
Banana Pi M2 ZERO ................................................................................................... 77
4.3 Вибір датчика вимірювання пульсу та насичення крові киснем
Maxim Integrated MAX30102 .................................................................................... 81
4.4 Вибір датчиків температури, вологості та тиску повітря Bosch
Sensortec ..................................................................................................................... 84
4.5 Вибір датчик компасу Honeywell HMC5883L .............................................. 87
4.6 Вибір екрану портативного пристрою моніторингу здоров’я .................... 89
4.7 Вибір елементів живлення ............................................................................. 92
4.8 Вибір матеріалів для корпусу пристрою ...................................................... 93
4.9 Розробка структурної схеми портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я на базі одноплатного комп’ютера ............................................................ 95
ВИСНОВКИ ............................................................................................................. 97
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ............................................................ 99

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 3

СПИСОК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ
LED – Light Emitting Diode – світловипромінювальний діод.
MEMS – MicroElectroMechanical Systems – Мікроелектромеханічні
системи – пристрої, що поєднують у собі мікроелектронні
та мікромеханічні компоненти.
NFC – Near Field Communication – технологія бездротової
передачі даних малого радіусу дії близько 10 см, яка надає
можливість обміну даними між пристроями.
ЕКГ – Електрокардіограма.
ККД – Коефіцієнт корисної дії.
МК – Мікроконтролер.
МПС – Мікропроцесор.
ОС – Операційна система.
ПЗ – Програмне забезпечення.
ЧСС – Частота серцевих скорочень.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 4

ВСТУП
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. До того ж, обчислювальні пристрої у вигляді
мікроконтролерів (МК) наявні і в автомобілях, холодильниках тощо. У медичній
сфері використання комп’ютерів також досить суттєве і часте [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). Але так
сталося лише орієнтовно останні 10-12 років – до цього такі функції у
портативних годинниках були недоступні чи дуже слабко розвинені [2, 3].
Орієнтовно із початком випуску смарт-годинників (електронних
годинників з додатковими функціями) комп’ютерні технології поширювалися і
на медицинську сферу, але, здебільшого «стаціонарно» [4].
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)) [5].
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 5

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
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].
Метою кваліфікаційної роботи бакалавра є проведення системного аналізу
та порівняльної характеристики існуючих аналогів портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера, визначення
основних типів та параметрів сучасних датчиків моніторингу стану здоров’я,
проектування у вигляді структурної схеми портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера, огляд сучасної елементної бази
та вибір матеріалу корпусу для подальшої розробки портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я з урахуванням нестандартного форм-фактору
«носіння на шиї».
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 6

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.
Для досягнення поставленої мети щодо кваліфікаційної роботи бакалавра
необхідно виконати наступні завдання:
− розглянути інформацію про аналогічні портативні пристрої
моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера;
− провести системний аналіз сучасних датчиків портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я, визначити їх основні типи та параметри;
− порівняти основні характеристики існуючих портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я;
− визначити необхідні технічні засоби щодо подальшої розробки
запропонованого пристрою;
− розробити структурну схему портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 7

1 АНАЛІЗ ТЕХНІЧНОГО ЗАВДАННЯ
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
ускладнення щодо здоров’я. А низька фізична активність (менше 5000 кроків на
добу) призводить також до серйозних відхилень, особливо, щодо травної,
серцево-судинної системи.
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, і
виходом на екран для зручного відображення даних. Додатковою 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 8

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.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 9

2 ОПИС ТА ПРИНЦИПИ РОБОТИ ЕЛЕКТРОННИХ ГОДИННИКІВ І
НОСИМИХ ПРИСТРОЇВ МОНІТОРИНГУ МЕДИЧНО-
СПОРТИВНИХ ПОКАЗНИКІВ
Здоров’я – це найцінніший актив кожної людини, і свідомість про його
важливість стає все більш поширеною. Сучасний ритм життя, велика кількість
роботи, стрес та недостатній фізичний актив ставлять під загрозу здоров’я та
добробут багатьох людей. Тому з’являється все більше інтересу до інструментів
та технологій, які допомагають вести більш свідомий та здоровий спосіб життя.
У цьому контексті розробка та використання пристроїв моніторингу
здоров’я, таких як фітнес-гаджети та фітнес-браслети, набуває особливої
актуальності. Ці портативні пристрої стали не просто модним аксесуаром, а
справжнім помічником у збереженні та покращенні здоров’я. Вони
впроваджують передові технології та завдяки вбудованим датчикам дозволяють
користувачам отримувати надійні та деталізовані дані про свій фізичний стан.
Фітнес-гаджети та фітнес-браслети забезпечують можливість
відстежувати не тільки рівень фізичної активності, кроки та витрачені калорії,
але і стан серцево-судинної системи. Вбудовані датчики пульсу,
електрокардіограми (ЕКГ) та гальванічної шкірної реакції дозволяють
контролювати ритм серця, виявляти стресові ситуації та навіть попереджати про
можливість серцевих захворювань.
Крім того, функції відстеження сну та аналізу якості сну стали надзвичайно
корисними для тих, хто прагне забезпечити відповідний режим сну для
збереження енергії та продуктивності протягом дня. Фітнес-гаджети
стимулюють вдосконалення звичок сну та допомагають уникнути проблем,
пов’язаних з недосипанням.
За допомогою цих пристроїв, користувачі можуть вести контроль за своїм
здоров’ям та аналізувати дані, отримані з датчиків, за допомогою спеціальних
додатків на смартфоні. Велика кількість цікавої та корисної інформації стає
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 10

доступною у режимі реального часу, що дозволяє приймати правильні рішення
та змінювати свої звички на кращі.
Популярність фітнес-гаджетів та фітнес-браслетів не зупиняється на
фітнес-середовищі. Вони також знаходять застосування у медицині, дозволяючи
лікарям отримувати цінні дані про пацієнтів у реальному часі та ефективніше
ставити діагнози та проводити діагностику. Також, фітнес-гаджети можуть
використовуватись у спеціальних програмах реабілітації після травм або
операцій, допомагаючи контролювати прогрес та покращення стану пацієнтів.
2.1 Електронні годинники
Електронний годинник – це електронний пристрій, часто портативний із
автономним живленням, що відображає на екрані (дисплеї) час, дату, або
температуру зовнішнього середовища по черзі або все разом одночасно. Якщо
такий пристрій є «наручним», то також зазвичай виконуються функції
моніторингу за артеріальним тиском, пульсом, кількістю кроків тощо.
Електронні портативні і деякі «стаціонарні» годинники рахують час
періодичними коливаннями кристалу кварцу під дією елементу живлення [15].
Стаціонарні смарт-годинники можуть бути власне стаціонарними
(наприклад, смарт-дзеркала), чи невеликого розміру (настільні годинники-
будильники).
У сучасних електронних годинниках (з застосуванням інтегральних
мікросхем) з додатковими функціями іноді додаються можливості отримання
сповіщень зі смартфону, сповіщення про виклики тощо.
У відносно простих електронних годинниках, як правило, ОС або майже
відсутня, або слабко розвинена. Часто наявні функції секундоміру, таймеру,
будильника. Може бути присутнім деякий медіафункціонал, наприклад FM-
радіо. Також зустрічаються годинники із можливостями радіосинхронізації
(наприклад, радіосигнали з передавача DCF77 надсилаються із Німеччини [16]).
Електронні годинники іноді можуть бути частково механічними.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 11

Історично траплялися і до 2000-х років електронні портативні годинники
зі смарт-функціями, наприклад, з науковим калькулятором, телевізором,
словником тощо [2].
Відносно простий електронний годинник складається із таких важливих
компонентів:
− кварцовий генератор (як правило, із супутніми компонентами);
− лічильники/регістри;
− дешифратор.
Додатково може бути наявний мультиплексор.
У сучасних електронних годинниках та смарт-годинниках багато
компонентів можуть бути об’єднані у мікросхеми/МК/мікропроцесори (МПС).
Якщо годинник містить елементи для моніторингу стану організму, то з
метою економії місця у корпусі електронні компоненти, як правило, об’єднані у
мікросхеми/МПС, а значну частину корпусу займає акумулятор, роз’єм
живлення та датчики [5].
Зазвичай, смарт-годинник/електронний годинник складається із таких
основних конструктивних елементів [5]:
− дисплей (дисплеї можуть бути виконані за різними технологіями;
підсвітка може бути різних типів);
− корпус;
− фізичні кнопки керування (кількість орієнтовно від 0 до 5 шт.);
− датчики (акселерометр, гіроскоп тощо);
− мікросхемна частина;
− ремінці;
− елемент/-и живлення.
На рисунку 2.1 наведено зовнішній вигляд орієнтовних конструктивних
компонентів та елементів смарт-годинника.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 12

Рисунок 2.1 – Зовнішній вигляд основних компонентів смарт-годинника
До додаткових елементів можна віднести безель (колесо керування),
модулі зв’язку, лоток для SIM-картки, лоток для картки пам’яті, фізичні
елементи механічних годинників (за наявності), ліхтарик (наприклад, у вигляді
LED), підсвітка, роз’єм для заряджання тощо. Дисплеї відносно часто бувають
сенсорними. Сенсорні дисплеї зустрічалися ще і у електронних годинниках
минулого століття.
У спортивних смарт-годинниках обов’язковими складовими є датчики
моніторингу (кількість може різнитися):
− датчик пульсу;
− датчик кроків;
− датчик насичення крові киснем;
− датчик артеріального тиску;
− датчик серцевого ритму тощо.
Також в наявності може бути датчик температури.
Такі датчики часто конструктивно виконані у вигляді SMD-компонентів.
В смартфонах, планшетах та інших портативних пристроях ще можуть
присутні датчики атмосферного тиску, вологості тощо.
На рисунку 2.2 зображена мікросхема акселерометру/гіроскопу для деяких
смартфонів компанії Apple.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 13

Рисунок 2.2 – Акселерометр/гіроскоп для смартфонів Apple iPhone 7/7 Plus
Схожі акселерометри та гіроскопи можуть бути встановлені і у сучасних
смарт-годинниках.
Сучасні смарт-годинники/електронні годинники/фітнес-трекери
класифікують за різними ознаками, наприклад:
− за довжиною автономної роботи;
− за розміром/характеристиками дисплею (за наявності);
− за механічними елементами годинника (за наявності);
− за кількістю програм/функцій;
− за наявністю «повноцінної» ОС;
− за кількістю/типами/версіями бездротових технологій передачі даних;
− за кількістю/об’ємом пам’яті.
У якісних смарт-годинниках, як правило, присутній функціонал для
надавання порад користувачі щодо моніторингу здоров’я, також деякі бюджетні
пристрої з ОС Android Wear завдяки підключенню до смартфонів з ОС Android
доступні застосунки (такі як, Google Fit), що містять поради по кількості
фізичних навантажень від кваліфікованих медичних організацій/спеціалістів
медичної галузі.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 14

2.2 Фітнес-трекери/смарт-годинники низького рівня
Фітнес-трекери низького рівнів можна описати як найдешевші (орієнтовно
кілька доларів США), низької продуктивності, з малим або дуже малим об’ємом
пам’яті, часто від невеликої фірми. Зазвичай, мають обмежені можливості
синхронізації, надають незначну кількість годин автономної роботи, при цьому
дисплей/аксесуари відносно низької якості.
Точність підрахунку показників може бути різною у різних моделей різних
виробників/марок годинників, трекерів. Функціонал, зазвичай, невеликий
(наприклад, показ часу/дати, показ кількості кроків, таймер, секундомір,
підрахунок калорій, синхронізація зі смартфоном/планшетом).
Такі пристрої невисокої вартості можуть зустрічатися і серед немаленьких
фірм, як спрощений бюджетний варіант фітнес-трекеру/смарт-годинника з
невеликим функціоналом, але з наявними основними функціями для
моніторингу здоров’я і базової синхронізації.
До такої категорії відносяться багато фірм, наприклад ATRIX, Ergo,
EWatch, SLMM тощо.
На рисунку 2.3 представлено зовнішній вигляд смарт-годинника такої
категорії.

Рисунок 2.3 – Зовнішній вигляд смарт-годинника
ATRIX Smart watch B1 black
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 15

Серед пропозицій фірм/марок, які випускають смарт-годинники і фітнес-
трекери низького/бюджетного рівня, можуть пропонуватися до продажу і
пристрої середнього рівня.
2.3 Фітнес-трекери/смарт-годинники середнього рівня
До цієї категорії відноситься велика частина фітнес-трекерів та більшість
бюджетних смарт-годинників. У багатьох таких смарт-годинників присутня
програмна частина середнього чи високого класу, але, як правило, застаріла.
Такої категорії носимих пристроїв виробників досить багато, як і щодо
азіатського ринку, так і щодо інших країн («збирання» апаратури, зазвичай,
відбувається у азіатському регіоні для більшості країн). Наявний функціонал і
можливості дуже схожі на функції смарт-годинників високого класу, але
точність підрахунку, обчислювальна потужність, надійність, якість аксесуарів
відносно невисока.
Кількість годин автономної роботи різноманітна, але для смарт-годинників
час роботи при середньому чи помірному використанні рідко складає довше 2-
3 днів. Автономна робота фітнес-трекерів середнього рівня може сягати і 2-
3 тижнів.
У смарт-годинниках середнього рівня часто зустрічається спеціальний
варіант ОС Android під назвою Android Wear. В такій ОС може бути доступно
встановлення декількох застосунків для моніторингу, зберігання, передачі даних
щодо стану здоров’я, фізичних показників людини. Дитячі смарт-годинники
майже завжди «середньої» категорії і у них додаються спеціальні функції
додаткового відслідковування місцезнаходження, додаткової синхронізації для
батьків тощо.
Відслідковування тренувань автоматичне лише для деяких видів спорту,
коли для інших видів занять знадобиться вручну запускати відслідковування.
Крім того, якщо відслідковування тренування запущене, то не всі функції
гаджету можуть бути доступні.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 16

Якість аксесуарів, корпусу, зазвичай, на середньому рівні.
До категорії «середнього рівня» можна віднести Amazfit (недорогі моделі),
Amico, Discovery, Ergo, HiWatch, Lenovo, Cubot, HOCO та інші фірми/марки.
На рисунку 2.4 можна побачити зовнішній вигляд смарт-годинника Y5
фірми HOCO.

Рисунок 2.4 – Зовнішній вигляд смарт-годинника «середнього» рівня
2.4 Електронні/смарт-годинники високого та професійного рівнів
До таких годинників чи фітнес-трекерів належать носимі пристрої фірм
Apple, Google (Pixel), Garmin тощо. Деякі фірми пропонують невелику кількість
смарт-годинників високого рівня (іноді навіть одну модель), а інші можуть
пропонувати до продажу велику кількість моделей різних носимих пристроїв.
Такі годинники, як правило, надають високий рівень якості
корпусу/комплектуючих, зазвичай, часті оновлення ПЗ/ОС, якісна
синхронізація, професійні поради щодо стану здоров’я. Часто присутній
вологозахист. У деяких моделях зустрічається можливість відображення
інформації про дзвінки або навіть здійснення дзвінків. У якісні смарт-годинники
майже завжди додається функціонал щодо читання/відповіді на
повідомлення/сповіщення. Надаються можливості геолокації, запису маршрутів
тренувань у професійного рівня носимих смарт-пристроїв високої точності і
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 17

швидкодії. Прикладом такого рівня смарт-годинника може бути HUAWEI Watch
GT 3 SE 46 mm Graphite Black (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Зовнішній вигляд смарт-годинника HUAWEI Watch GT 3 SE
46 mm Graphite Black
Значна множина фірм випускають смарт-годинники такого рівня,
наприклад Apple, Huawei, Garmin, Coros, Google.
2.5 Фітнес-трекери ненаручні
Пристрої, що спроектовані для вдягання на грудну клітину/тулуб
популярні серед спортсменів та особливо серед спортсменів або любителів, що
займаються у спортзалі. Екран не завжди є присутнім, багато функцій відсутні
чи обмежені, але у таких пристроях надвисока стабільність роботи й дуже висока
точність підрахунків показників.
Цю категорію пристроїв можуть радити лікарі та медичні спеціалісти для
тих, хто займається спортом (у тому числі професійно).
Прикладом такого пристрою моніторингу серцевого ритму є нагрудний
датчик Polar H10 та його варіант вдягання представлені на рисунку 2.6.
Переваги даного пристрою моніторингу стану здоров’я:
− висока точність підрахунку частоти серцевих скорочень (ЧСС);
− широкі можливості синхронізації;
− зручний для бігу і плавання;
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 18

− при синхронізації із смарт-годинниками Polar H10 відслідковує
варіабельність серцевого ритму;
− Bluetooth, ANT+ для підключення пристроїв/синхронізації (у тому
числі для кількох пристроїв одночасно);
− досить тривала автономна робота від батарейки CR 2025;
− заявлений широкий діапазон робочих температур.

Рисунок 2.6 – Зовнішній вигляд нагрудного датчику Polar H10
Недоліки нагрудного датчику Polar H10:
− пам’ять для одного тренування;
− досить складні умови щодо гарантійних зобов’язань;
− при заміні батарейки, зазвичай доведеться придбати нове
ущільнювальне кільце.
2.6 Портативні пристрої моніторингу показників серцево-судинної
системи
Цю категорію портативних пристроїв моніторингу серцевих показників
класифікувати можна за кількома характеристиками, наприклад [17]:
− за розміром/форм-фактором;
− за технологіями передачі даних;
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 19

− за призначенням («домашні», медичного рівня);
− за показниками, що вимірюються (ритм, ЧСС, ЕКГ тощо);
− за придатністю до тривалого використання;
− за вартістю;
− за можливостями синхронізації зі смартфонами.
До їх основних переваг можна віднести:
− надвисока якість;
− висока точність;
− досить широкий діапазон цін;
− різні форм-фактори.
Час автономної роботи таких портативних пристроїв, як правило, більше,
ніж у спортивних смарт-годинниках, але функціонал «суто медичних» досить
обмежений. Напівстаціонарні пристрої не надають тривалої автономної роботи,
але, як правило, присутній вбудований чи комплектний принтер.
Якщо до пристрою доступний застосунок для синхронізації/отримання
даних, то надаються рекомендації і поради (іноді це платні функції).
Такі пристрої наявні у багатьох медичних закладах й дозволяють з високою
точністю, за багатьма характеристиками проводити моніторинг, діагностику
стану здоров’я.
Прикладом такого просунутого медичного стаціонарного пристрою є
Hospitronics Tele ECG Patient Monitor Machine (ET-U12) [18] (рисунок 2.7).
Щодо вищезазначеного пристрою у інструкції зазначається доступність
Web- та Android-застосунків.
Портативні електронні пристрої і «домашні» пристрої моніторингу
здоров’я можуть радитися медичними спеціалістами для використання
пацієнтами, а за кордоном популярні пристрої, що підтримують «онлайн»
використання/синхронізацію та передачу даних.
Зустрічаються у продажу невеликі пристрої для «домашньої» ЕКГ у
вигляді деякої пластинки, пов’язки чи палички із двома пласкими/круглими
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 20

електродами [17]. Такі пристрої є одними з найдешевших електронних пристроїв
моніторингу серцевого ритму з можливостями синхронізації.

Рисунок 2.7 – Зовнішній вигляд пристрою Hospitronics Tele ECG Patient Monitor
Machine (ET-U12) та звіт про його роботу
Окрім аналізу пульсу, ритму серця у продажі є пристрої, що проводять
моніторинг «на пальці» рівня насичення крові киснем. До таких пристроїв
відносять Walgreens Pulse Oximeter (ChoiceMMed), Metene Fingertip Pulse
Oximeter, Innovo Premium iP900BP Fingertip Pulse Oximeter та ін. [19]. Вартість
таких пристроїв помірна, а точність наближається до медичного рівня.
Принцип дії таких електронних медичних пристроїв двох типів:
− фотометричний (аналізується пропускання певної кількості світла);
− відбивальний (більш складний метод).
Прилад із фотометричним принципом працює завдяки джерелу світла (як
правило, на основі напівпровідникового світлодіоду). Світло, що проходить до
фотодетектора, частково поглинається тканинами і кров’ю. Ступінь поглинання
залежить від насиченості гемоглобіну киснем. Фотодетектор реєструє зміну
кольору крові у залежності від цього показника. Разом із аналізом рівня кисню у
крові, зазвичай, обчислюється пульс.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 21

Існують також і інші портативні електронні прилади моніторингу стану
здоров’я, наприклад, вимірювання рівня глюкози у крові (існує декілька
поколінь).
Зовнішній вигляд пристрою Walgreens Pulse Oximeter (ChoiceMMed), яким
зручно вимірювати пульс та насичення крові киснем, показано на рисунку 2.8.

Рисунок 2.8 – Зовнішній вигляд портативного пульсоксиметру
Walgreens Pulse Oximeter (ChoiceMMed)
2.7 Основні компоненти портативних пристроїв моніторингу
здоров’я
До найважливіших елементів (крім МПС/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.
2.7.1 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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 22

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.
У багатьох медицинських пристроях дисплей може бути відсутнім, а часто
наявний невеликий принтер, електроди для відслідковування електричних
імпульсів від тіла.
2.7.2 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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 23

смарт-годинниках велике енергоспоживання можуть потребувати бездротові
технології зв’язку.
2.8 Датчики моніторингу здоров’я
У смартфонах та фітнес-браслетах використовують різноманітні датчики
для моніторингу здоров’я. Ці датчики збирають дані про різні 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.
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.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 24

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.
2.8.1 Датчик пульсу
Датчики пульсу в смартфонах та фітнес-браслетах можуть бути різних
типів залежно від технології, яку вони використовують для вимірювання пульсу.
Найчастіше зустрічаються датчики пульсу, які використовують оптичний
метод для вимірювання пульсу через шкіру. Цей метод полягає у тому, що у
звичайні фітнес-браслети або смартфони вбудовуються світлодіоди, які світять
на шкіру, і фотодіоди, які сприймають відбите світло. При кожному серцевому
скороченні об’єм крові в артеріях змінюється, що впливає на кількість відбитого
світла, і датчик пульсу реєструє ці зміни. На основі інтервалів між серцевими
скороченнями можна визначити частоту пульсу.
В залежності від методу вимірювання пульсу розрізняють наступні типи
датчиків пульсу:
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 25

1. Оптичний датчик. Оптичний датчик пульсу працює за допомогою
світлодіодів і фотодіодів. Світлодіоди освітлюють шкіру, а фотодіоди
реєструють відбите світло. При кожному серцевому скороченні об’єм крові в
артеріях змінюється, що впливає на кількість відбитого світла, і це дозволяє
виміряти пульс.
2. Електродний датчик. Електродний датчик пульсу використовує
електричний контакт зі шкірою для вимірювання електричної активності серця.
Він може збирати електрокардіограму (ECG) або електроміограму (EMG), що
представляє електричні сигнали від серця або м’язів, відповідно.
3. Ультразвуковий датчик. Ультразвукові датчики пульсу
використовують високочастотні звукові хвилі, які відбиваються від кровоносних
судин. За допомогою змін у часі відбитих звукових хвиль можна визначити
серцевий ритм.
4. П’єзоелектричний датчик. П’єзоелектричні датчики пульсу
використовують зміну електричної напруги при деформації для вимірювання
пульсу. Вони можуть бути вбудовані в ремінці фітнес-браслета або ручці
смартфона.
Існує декілька основних параметрів, за якими розрізняють датчики пульсу:
1. Метод вимірювання. Як було зазначено вище, датчики пульсу можуть
бути оптичними, електродними, ультразвуковими або п’єзоелектричними.
2. Точність. Точність вимірювання пульсу може варіюватись залежно від
типу датчика і якості виконання. Висока точність дуже важлива, оскільки невірні
показники можуть призвести до неправильних висновків про стан здоров’я.
3. Вимірювані параметри. Деякі датчики пульсу можуть вимірювати
тільки частоту пульсу, тоді як інші можуть надавати додаткову інформацію, таку
як зміни в серцевому ритмі, деталізовані електрокардіограми та інші показники.
4. Енергоспоживання. Це важливий аспект для мобільних пристроїв,
таких як смартфони та фітнес-браслети. Датчики, які вимагають менше енергії,
дозволяють пристрою працювати довше без зарядки.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 26

5. Зручність. Залежно від розміру і розміщення датчика, він може бути
більш або менш зручним для користування. Для фітнес-браслетів важливо, щоб
датчик був комфортним для носіння протягом тривалого періоду.
Вибір конкретного типу датчика пульсу залежить від вимог і можливостей
конкретного пристрою та потреб користувача.
2.8.2 Акселерометр
Акселерометр – це датчик, який вимірює прискорення і дозволяє
визначити зміни в русі пристрою. В смартфонах та фітнес-браслетах
акселерометри використовуються для розпізнавання рухів користувача,
визначення кількості кроків, відстані, швидкості руху та інших параметрів
активності. Акселерометри можуть бути різних типів залежно від технології, яку
вони використовують для вимірювання прискорення.
Існують такі основні типи акселерометрів:
1. П’єзорезистивний акселерометр. Вимірює прискорення на основі
зміни опору матеріалу при деформації. Він містить мікроелектромеханічні
датчики, які реагують на прискорення і змінюють свій електричний опір. Зміна
опору дозволяє виміряти величину прискорення.
2. Капацитивний акселерометр. Капацитивний акселерометр
використовує зміну ємності між статичними і рухомими частинами для
вимірювання прискорення. Зміна просторового відношення між пластинами
датчика при зміщенні прискорювача відображається в зміні ємності, що дозволяє
виміряти прискорення.
3. П’єзокерамічний акселерометр. Генерує електричний заряд при
зміщенні кристалічних структур у відповідь на прискорення. Цей заряд можна
заміряти і використовувати для визначення прискорення.
4. MEMS акселерометр (Microelectromechanical Systems accelerometer).
MEMS акселерометри використовують мікроелектромеханічні датчики для
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 27

вимірювання прискорення. Вони є найпоширенішим типом акселерометрів,
оскільки забезпечують хорошу точність, високу надійність та економічність.
Сучасні акселерометри розрізняються за такими параметрами:
1. Діапазон вимірювання прискорення. Датчики можуть мати різний
діапазон вимірювання прискорення, наприклад, від ±2 g (де g – це прискорення
вільного падіння) до ±16 g. Великий діапазон дозволяє вимірювати як слабкі, так
і сильні прискорення.
2. Роздільна здатність (роздільність). Це параметр, який вказує на
мінімальне зміщення або зміну прискорення, що може бути виміряно датчиком.
Вища роздільна здатність дозволяє отримувати більш точні дані.
3. Швидкість вимірювання (дискретизація). Це параметр вказує на
частоту оновлення даних датчика. Вища швидкість вимірювання дозволяє
отримувати більш деталізовану інформацію про рух.
4. Енергоспоживання. Енергоефективність є важливим фактором для
мобільних пристроїв, тому датчики з низьким споживанням енергії дозволяють
продовжити час автономної роботи пристрою.
Вибір певного типу акселерометра залежить від потреб і вимог
конкретного застосування.
Відтак, для фітнес-браслетів і смартфонів часто використовуються MEMS
акселерометри завдяки забезпеченню ними високої точності, їх низької вартості
та енергоефективності.
2.8.3 Гіроскоп
Гіроскоп – це датчик, який вимірює орієнтацію та рух пристрою в просторі.
В смартфонах та фітнес-браслетах гіроскопи використовуються для визначення
поворотів та нахилів пристрою. Залежно від технології, яку вони
використовують для вимірювання орієнтації, існують різні типи гіроскопів.
Зазначимо основні типи найбільш поширених моделей гіроскопів:
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 28

1. Механічний гіроскоп. Механічні гіроскопи використовуються в
старіших пристроях і базуються на фізичних принципах обертання та моменту
інерції. Вони мають фізичний ротор, який обертається відносно осі і детектор для
вимірювання цього обертання.
2. Резонансний гіроскоп. Резонансні гіроскопи базуються на принципі
коливань. Вони вимірюють зміни в коливаннях або резонансі ротора, що
виникають під впливом обертальних рухів пристрою.
3. Оптичний гіроскоп. Оптичні гіроскопи використовують лазери або
світлові хвилі для вимірювання змін в орієнтації пристрою. Вони вимірюють
зміни в інтерференційних сигналах, що виникають при обертанні пристрою.
4. MEMS гіроскоп. MEMS гіроскопи є найпоширенішим типом гіроскопів
в сучасних смартфонах та фітнес-браслетах. Вони використовують
мікроелектромеханічні системи для вимірювання обертання пристрою. Мають
мікроелектромеханічний ротор, який реагує на зміни обертання та дозволяє
визначити орієнтацію пристрою.
Гіроскопи можуть розрізнятися за такими параметрами:
1. Діапазон вимірювання. Гіроскопи можуть мати різний діапазон
вимірювання обертання в градусах на секунду (°/с). Вибір гіроскопа з потрібним
діапазоном залежить від типу діяльності, для якого пристрій використовується.
Деякі пристрої можуть вимірювати дуже швидкі рухи, тоді як інші призначені
для більш медитативних діяльностей, таких як підрахунок кроків або контроль
сну.
2. Точність. Точність гіроскопа вказує на те, наскільки вірно він вимірює
обертання пристрою. Вища точність дозволяє отримати більш точні дані про рух
та орієнтацію.
3. Швидкість відгуку. Швидкість відгуку гіроскопа вказує на те,
наскільки швидко він може реагувати на зміни орієнтації пристрою. Більш
висока швидкість відгуку дозволяє виявляти швидкі та раптові рухи з більшою
точністю.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 29

4. Енергоспоживання. Енергоспоживання є важливим фактором для
мобільних пристроїв. Гіроскопи з меншим споживанням енергії допомагають
зберігати заряд батареї та забезпечують довший час автономної роботи.
Вибір певного типу гіроскопа залежить від застосування пристрою та
потреб користувача. Для більшості мобільних додатків та застосунків як
найкраще забезпечують виконання потрібних функцій MEMS гіроскопи,
оскільки представляють найбільш практичний та ефективний варіант.
2.8.4 Датчик кисню в крові
Датчик кисню в крові, також відомий як SpO2-датчик (пульсоксиметр),
використовується для вимірювання рівня оксигенації гемоглобіну в крові. Це
важливий параметр, який допомагає оцінити насиченість крові киснем.
Залежно від технології, яку вони використовують для вимірювання рівня
оксигенації, існують різні типи датчиків SpO2:
1. Оптичний датчик. Використовує світлодіоди для проходження світла
через кровоносні судини. Світлодіоди можуть випромінювати червоне та
інфрачервоне світло. При проходженні через кровоносні судини крові,
гемоглобін реагує на світло, що дозволяє визначити його оксигенацію.
Фотодіоди збирають відбите світло і аналізують його для вимірювання рівня
кисню в крові.
2. Акустичний датчик. Деякі рідкісні датчики SpO2 використовують
акустичний метод для вимірювання оксигенації крові. Ці датчики міряють зміни
в звукових хвилях, що виникають під впливом кровотоку. Зміни властивостей
звуку допомагають визначити оксигенацію гемоглобіну.
3. Капацитивний датчик. Деякі біомедичні датчики використовують
капацитивний метод для вимірювання оксигенації крові. Вони вимірюють зміни
в ємності між електродами, які знаходяться поруч з кровоносними судинами, які
пов’язані з оксигенацією гемоглобіну.
Основні параметри, за якими розрізняються датчики SpO2:
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 30

1. Точність. Дуже важлива для визначення правильного рівня оксигенації
крові. Висока точність дозволяє отримувати надійні дані про рівень кисню в
крові.
2. Швидкість вимірювання (дискретизація). Вказує на частоту оновлення
даних датчика. Більш висока швидкість дозволяє отримувати більш точні та
актуальні дані про оксигенацію крові.
3. Робочий діапазон. Визначає межі значень оксигенації крові, які може
виміряти датчик. Звичайно, датчики повинні працювати в діапазоні
від 0 до 100 %, оскільки нормальний рівень оксигенації варіюється від 95 %
до 100 %.
4. Енергоспоживання. Є важливим фактором для мобільних пристроїв.
Датчики з меншим споживанням енергії допомагають зберігати заряд батареї та
забезпечують довший час автономної роботи.
Вибір конкретного типу датчика SpO2 залежить від вимог конкретного
пристрою, його застосування та потреб користувача. Оскільки датчик SpO2 є
важливим інструментом для оцінки здоров’я, точність та надійність цього
датчика мають велике значення.
2.8.5 Датчик температури шкіри
Датчик температури шкіри вимірює теплове випромінювання з поверхні
шкіри і дозволяє визначити температуру тіла. Цей тип датчика використовується
в різних медичних пристроях, таких як термометри, термографи, медичні
датчики та інші пристрої для моніторингу здоров’я.
Існує декілька типів датчиків температури шкіри:
1. Термопара – це простий тип датчика температури, який складається з
двох різних металевих дротів, які з’єднані у одній точці (спайці). При зміні
температури на кінцях термопари виникає термоелектрична ЕДС (різниця
електричного потенціалу), яка залежить від температури. Через спеціальний
електронний пристрій ця ЕДС перетворюється в температурні величини.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 31

2. Термістор – це датчик температури, який змінює свій опір при зміні
температури. Він складається з матеріалу, який має високий температурний
коефіцієнт опору (NTC – термістор зі зниженням опору або PTC – термістор зі
збільшенням опору). Зміна опору термістора відбувається пропорційно до зміни
температури.
3. Інфрачервоний (IR) датчик. Інфрачервоні датчики температури
вимірюють інфрачервоне випромінювання, яке виділяється з поверхні тіла або
предметів для перетворення теплового випромінювання на температурні
значення.
4. Термальна камера – це особливий тип інфрачервоного датчика, який
застосовується для створення зображень теплових розподілів об’єктів. Вона
дозволяє візуально відобразити різницю температур на поверхні шкіри або
інших предметів.
Датчики температури шкіри розрізняються за такими параметрами:
1. Точність. Точність датчика температури шкіри дуже важлива для
отримання надійних медичних або пов’язаних зі здоров’ям даних. Висока
точність датчика допомагає уникнути невірних діагнозів або прийняття неточних
рішень.
2. Робочий діапазон. Визначає межі температур, в межах яких датчик
може надійно працювати. Для медичних застосувань, зокрема вимірювання
температури тіла, діапазон повинен бути широким, зазвичай від кімнатної
температури до вищих значень, включаючи підвищення температури внаслідок
лихоманки.
3. Час відгуку. Вказує на швидкість, з якою він може вимірювати зміни
температури. Вищий час відгуку дозволяє отримувати більш актуальні дані.
4. Енергоспоживання. Для мобільних та портативних медичних пристроїв
енергоспоживання є важливим фактором. Датчики з меншим споживанням
енергії допомагають зберігати заряд батареї та забезпечують довший час
автономної роботи пристрою.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 32

Вибір конкретного типу датчика температури шкіри залежить від
конкретного застосування та вимог до пристрою. Для медичних застосувань,
таких як термометри та медичні монітори, важливо мати датчик з високою
точністю та широким робочим діапазоном, що дозволить надійно вимірювати
температуру тіла навіть при різних фізіологічних станах людини.
Для портативних пристроїв і фітнес-трекерів енергоефективність та
компактність датчика є важливими параметрами, оскільки вони допомагають
забезпечити тривалий час автономної роботи пристрою без необхідності частого
заряджання акумулятора.
Крім того, датчики температури шкіри можуть використовуватись для
різних застосувань поза медициною, таких як контроль температури
промислових процесів, вимірювання температури навколишнього середовища
тощо. В таких випадках важливо враховувати особливості конкретного
середовища та вимоги до точності вимірювання.
До інших параметрів, за якими можна розрізняти датчики температури
шкіри, можна віднести:
1. Зв’язок та інтерфейс. Деякі датчики можуть мати безпровідний
зв’язок, наприклад, Bluetooth або Wi-Fi, що дозволяє передавати дані на інші
пристрої безпосередньо.
2. Монтаж та фіксація. Датчики можуть бути призначені для
контактного або безконтактного вимірювання. Для безконтактного
вимірювання, наприклад, застосовують інфрачервоні датчики, які можуть бути
більш комфортними для користувача.
3. Захист від впливу зовнішніх факторів. Для датчиків, які
використовуються в складних умовах, важливим є захист від вологості, пилу та
інших зовнішніх впливів.
4. Підтримка багатьох вимірювань. Деякі датчики можуть вимірювати
не тільки температуру шкіри, а також інші параметри, наприклад, пульс,
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 33

кров’яний тиск, рівень кисню в крові тощо. Це дозволяє збирати більш повні дані
про стан здоров’я користувача.
Вибір певного типу датчика температури шкіри залежить від вимог
конкретного застосування, технічних характеристик пристрою та
функціональних можливостей, які необхідні для завдання, що стоїть перед
датчиком.
2.8.6 GPS-датчик
GPS-датчик використовується для визначення географічних координат
пристрою, що дозволяє визначати його місцезнаходження на поверхні Землі. Цей
тип датчика є ключовим компонентом у смартфонах, автомобільних навігаторах,
різноманітних GPS-пристроях та мобільних додатках, які працюють з
геопозиційними даними.
Залежно від технології та використовуваних сигналів GPS, існують різні
типи GPS-датчиків:
1. Приймач GPS зі спеціальною GPS-антеною. Цей тип GPS-датчиків
використовує спеціальну антену, яка здатна збирати сигнали з різних супутників
системи GPS. Спеціальна антена дозволяє забезпечити кращий прийом сигналів
навігаційних супутників, що покращує точність визначення місцезнаходження.
2. AGPS (Assisted GPS). AGPS – це розширена версія GPS, де додатково
до GPS-антени використовується підключення до мобільної мережі (3G, 4G, або
5G) або до Wi-Fi. Це дозволяє прискорити процес визначення місцезнаходження,
особливо в місцях з обмеженим сигналом GPS, таких як високі будівлі або
замкнуті приміщення. AGPS також допомагає отримати більш точні координати
швидше.
3. GLONASS-датчик. GLONASS (Globalnaya Navigatsionnaya
Sputnikovaya Sistema) – російська система глобальної навігації, подібна до GPS.
GLONASS-датчики можуть працювати як з GLONASS, так і з GPS, що дозволяє
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 34

підвищити точність визначення місцезнаходження в регіонах, де сигнали GPS
можуть бути менш надійними.
4. GALILEO-датчик. GALILEO – європейська система глобальної
навігації, розроблена Європейським космічним агентством (ESA). GALILEO-
датчики працюють з сигналами з GALILEO, а також можуть бути сумісні з GPS
і GLONASS, що покращує точність визначення місцезнаходження, особливо в
умовах, де доступні сигнали з усіх трьох систем.
Параметри, за якими розрізняються GPS-датчики:
1. Точність. Точність GPS-датчиків є важливим параметром. Вона
визначає, наскільки точно датчик може визначити місцезнаходження пристрою.
Вища точність дозволяє отримати більш точні координати.
2. Час визначення місцезнаходження. Час визначення місцезнаходження
вказує на швидкість, з якою датчик може знайти істотну інформацію для
визначення географічних координат. Більш швидкий час визначення дозволяє
швидше отримати координати після запиту.
3. Енергоспоживання є важливим фактором, особливо для мобільних
пристроїв з обмеженим ресурсом батареї. Ефективні GPS-датчики забезпечують
менше споживання енергії, що дозволяє зберігати заряд батареї пристрою.
4. Кількість супутників, з якими може взаємодіяти GPS-датчик, впливає
на точність визначення місцезнаходження. Більше супутників дозволяє отримати
більш точні та стабільні координати.
5. Інтерфейс та підтримка стандартів. GPS-датчики мають різні
інтерфейси та підтримують різні стандарти, які дозволяють взаємодіяти з
іншими пристроями та програмним забезпеченням. До найпоширеніших
інтерфейсів та стандартів GPS-датчиків відносять:
▪ UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter). UART є одним
з найпоширеніших інтерфейсів для GPS-датчиків. Це асинхронний інтерфейс з
передачею та отриманням даних без зовнішнього тактового сигналу. В GPS-
датчиках UART зазвичай використовуються стандартні швидкості передачі
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 35

даних, такі як 4800, 9600, 19200 біт/с та ін.;
▪ USB (Universal Serial Bus). Деякі GPS-датчики можуть бути
підключені через USB-порт комп’ютера або іншого пристрою. Цей інтерфейс
дозволяє передавати дані швидко та забезпечує велику швидкість зарядки
акумуляторів пристрою;
▪ I2C (Inter-Integrated Circuit). I2C – це інтерфейс для з’єднання між
інтегрованими пристроями, який дозволяє передавати дані між датчиками та
іншими компонентами на платі. Цей інтерфейс зазвичай використовується в
низькопотужних пристроях, таких як фітнес-браслети та годинники;
▪ SPI (Serial Peripheral Interface). SPI – це інтерфейс передачі даних
між мікроконтролерами та периферійними пристроями. Деякі GPS-датчики
можуть підтримувати цей інтерфейс для швидкої передачі даних;
▪ NMEA (National Marine Electronics Association). NMEA – це
стандартний протокол передачі даних, який використовується для передачі
геопозиційних даних GPS-датчиками. Датчики можуть відправляти дані у
вигляді NMEA-рядків, що містять інформацію про координати, час, швидкість і
інші параметри;
▪ Bluetooth. Деякі GPS-датчики можуть мати вбудований модуль
Bluetooth, що дозволяє безпровідно передавати дані на сумісні пристрої, такі як
смартфони, планшети або навігатори;
▪ Wi-Fi. Певні GPS-датчики можуть також підтримувати Wi-Fi, що
дозволяє безпровідно з’єднуватися з іншими пристроями та мережами для
передачі даних.
6. Робочий діапазон. GPS-датчики можуть працювати в різних
географічних областях та умовах. Деякі датчики можуть бути оптимізовані для
використання в міських умовах з високою щільністю будівель, тоді як інші
можуть працювати в більш віддалених і гірських регіонах.
7. Чутливість сигналу. Чутливість GPS-датчика вказує на його здатність
отримувати слабкий сигнал від супутників. Це особливо важливо в умовах з
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 36

обмеженим доступом до сигналу, таких як високі будівлі або замкнуті
приміщення.
8. Можливості позиціонування. Деякі GPS-датчики можуть надавати
додаткові можливості позиціонування, такі як визначення висоти над рівнем
моря або швидкості руху. Ці функції можуть бути корисними в різних
застосуваннях, наприклад, для велосипедистів, автомобілістів або туристів.
9. Засоби збереження даних. Деякі GPS-датчики можуть мати засоби
збереження даних, що дозволяє зберігати історію переміщення або точки
маршруту пристрою. Це може бути корисно для стеження за переміщенням або
використання в навігаційних програмах.
10. Вартість. Вартість GPS-датчика може різнитися в залежності від його
технічних характеристик, бренду та додаткових функцій. Важливо збалансувати
вартість датчика з його можливостями та вимогами конкретного завдання.
Обираючи GPS-датчик, важливо враховувати конкретні потреби та
застосування. Наприклад, для спортивних активностей може бути важливим
швидкий час визначення місцезнаходження та висока точність, тоді як для
автомобільних навігаторів можуть бути корисними AGPS та можливості
позиціонування. Знання особливостей різних типів GPS-датчиків допоможе
зробити кращий вибір для конкретного завдання.
2.8.7 Датчик електрокардіограми
Датчик електрокардіограми вимірює електричні сигнали, що виникають
у серці під час його роботи. ЕКГ-датчики є важливими для діагностики та
моніторингу серцево-судинних захворювань, а також для вимірювання пульсу та
інших параметрів, пов’язаних із серцевою діяльністю.
Існує декілька типів датчиків електрокардіограми, які розрізняються за
різними параметрами:
1. Прикріпні датчики (кліпсові датчики). Це один із найбільш поширених
типів датчиків ЕКГ. Вони мають форму кліпси, яку можна прикріпити до шкіри
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 37

на руці, нозі або грудній клітці. Датчик має електроди, які контактують зі
шкірою, щоб збирати електричні сигнали, що виникають під час роботи серця.
2. Грудний пояс (поясні датчики). Цей тип датчиків складається з
гумового поясу, який надівається на грудну клітку. На поясі розташовані
електроди, які реєструють електричні сигнали серця. Такі датчики зазвичай
використовуються у фітнес-трекерах або спеціальних медичних пристроях.
3. Спіральні електроди – це більш інтегрований тип датчиків, де
електроди розташовані на поверхні пристрою у формі спіралі. Це можуть бути
датчики, вбудовані у смартфони, смарт-годинники або інші портативні пристрої.
4. Безконтактні датчики. Цей тип датчиків вимірює електричні сигнали
серця без контакту зі шкірою. Вони використовують технології, такі як
рідкокристалічні датчики або радари, щоб збирати дані з більшої відстані до тіла.
Порівнюючи датчики електрокардіограми, важливо звернути увагу на такі
параметри:
1. Точність. Точність датчика ЕКГ визначає, наскільки точно він може
вимірювати електричні сигнали серця. Висока точність дозволяє отримувати
надійні дані для медичних діагнозів та моніторингу здоров’я.
2. Зв’язок та інтерфейс. Деякі ЕКГ-датчики мають безпровідні зв’язки,
такі як Bluetooth або Wi-Fi, що дозволяють передавати дані на інші пристрої
безпосередньо. Це зручно для мобільного моніторингу та аналізу даних.
3. Робочий діапазон. Робочий діапазон визначає межі зони, де датчик
може працювати надійно. Деякі датчики можуть бути призначені для
довготривалого носіння, тоді як інші – для короткочасного моніторингу в умовах
медичних процедур.
4. Розмір та зручність. Залежно від застосування, може бути важливим
розмір датчика та його зручність для носіння. Особливо це актуально для
портативних пристроїв, таких як фітнес-браслети.
Розмір та зручність датчика ЕКГ є важливими факторами, особливо при
його використанні в портативних пристроях або пристроях для персонального
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 38

моніторингу здоров’я. Оцінюючи розмір та зручність датчика ЕКГ обов’язково
варто враховувати окремі аспекти:
▪ розмір та вага. Очевидно, що менший та легший датчик буде більш
зручним для носіння. Особливо, якщо датчик призначений для носіння на руці
або на грудях, важливо, щоб він не був заважким і не обмежував рухи
користувача;
▪ дизайн та матеріали. Датчики ЕКГ можуть мати різний дизайн та
використовувати різні матеріали. Важливо обрати такий датчик, який
максимально відповідає вашим особистим вимогам та стилю життя. Наприклад,
спортивні та фітнес-датчики можуть мати більш зносостійкі матеріали,
призначені для активного використання;
▪ кріплення та фіксація. Для забезпечення точних вимірювань,
датчик ЕКГ повинен бути стійко закріплений на тілі користувача. Кріплення
може відрізнятися від датчика до датчика – деякі можуть мати ремінець для
закріплення на зап’ясті або на грудях, інші можуть містити кліпсу для
прикріплення до одягу;
▪ зручність в управлінні. Важливо, щоб датчик ЕКГ був легко
налаштовуваним та керованим. Це дозволить зручно використовувати пристрій
та контролювати режими моніторингу здоров’я;
▪ повнота та якість даних. Якщо датчик вбудований у портативний
пристрій, такий як фітнес-браслет або смартфон, важливо переконатися, що він
забезпечує достатню повноту та якість даних ЕКГ. Це допоможе забезпечити
точні інформацію про стан вашого серця;
▪ водостійкість. Для деяких застосувань, таких як використання
датчика під час занять спортом або в умовах погіршеного погоди, важливо, щоб
датчик був водостійким або водонепроникним.
Загалом, розмір та зручність датчика ЕКГ повинні відповідати потребам
користувача, стилю життя та особистим вподобанням. Вибір зручного датчика
допоможе покращити здоров’я та ефективність моніторингу здоров’я.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 39

5. Живлення та тривалість роботи. Датчики ЕКГ можуть працювати від
різних джерел живлення, таких як батареї або заряджені акумулятори. Важливо
враховувати тривалість роботи датчика та його витрату енергії, особливо для
портативних пристроїв, які мають обмежений час роботи без зарядки.
6. Мобільність та спосіб носіння. Датчики ЕКГ можуть бути призначені
для носіння на різних частинах тіла. Деякі з них прикріплюються до грудної
клітки, інші можуть носитися на зап’ясті або взутті. Обираючи датчик, важливо
звернути увагу на його призначення та спосіб носіння, щоб він був зручним та
ефективним.
7. Запам’ятовування та передача даних. Деякі ЕКГ-датчики можуть
зберігати дані у вбудованій пам’яті, що дозволяє їх використання без постійного
з’єднання з іншими пристроями. Інші можуть передавати дані у реальному часі
на смартфони або комп’ютери для аналізу та обробки.
8. Підтримка додаткових функцій. Деякі датчики ЕКГ можуть мати
додаткові функції, такі як вимірювання інших показників, збір і аналіз даних про
сон, стрес або активність користувача. Ці функції можуть бути корисними для
фітнес-трекерів та пристроїв для здоров’я.
9. Сумісність з ПЗ. Важливо переконатися, що датчик ЕКГ сумісний з ПЗ,
яке планується використовувати для аналізу та обробки даних. Деякі датчики
можуть працювати з власними програмами, інші – з популярними медичними
додатками.
10. Медичні сертифікати. При використанні датчика ЕКГ для медичних
цілей, важливо переконатися, що він має відповідні медичні сертифікати. Це
забезпечить його відповідність стандартам безпеки та точності.
Обираючи датчик ЕКГ, важливо враховувати конкретні потреби та вимоги
до моніторингу серцевої діяльності, а також технічні характеристики пристрою.
Деякі датчики можуть бути призначені для медичних професіоналів, інші – для
самостійного моніторингу стану здоров’я користувача.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 40

2.8.8 Датчики рівня стресу
Датчики рівня стресу зазвичай використовуються для оцінки та
моніторингу психофізіологічних показників, пов’язаних із стресом. Існує
декілька типів датчиків, які можуть вимірювати рівень стресу, і вони можуть
розрізнятися за різними параметрами.
До основних типів датчиків вимірювання рівня стресу відносять:
1. Датчики пульсу. Вимірювання пульсу може вказувати на рівень
фізіологічного стресу. Пульс – це кількість ударів серця на одну хвилину, що
зазвичай зростає при стресі або психологічних навантаженнях.
2. Датчики шкірного опору (гальванічна шкірна реакція). Гальванічна
шкірна реакція вимірює зміни електричної провідності шкіри, які можуть
виникати при стресі або емоційній збудженості. Велика зміна гальванічної
шкірної реакції може бути індикатором стресу.
3. Датчики дихання. Зміни частоти та глибини дихання можуть бути
пов’язані зі стресом та психологічними станами. Датчики дихання можуть
вимірювати ці параметри для оцінки рівня стресу.
4. Електрокардіографічні датчики. Деякі датчики рівня стресу можуть
використовувати ЕКГ для аналізу змін в серцевому ритмі та діяльності, що
можуть бути пов’язані зі стресом.
5. Датчики активності. Рівень фізичної активності та руху також може
вказувати на стрес. Датчики активності можуть вимірювати кількість кроків,
витрачені калорії, тривалість фізичної активності тощо.
6. Електроенцефалографічні датчики (ЕЕГ). Датчики ЕЕГ можуть
вимірювати електричну активність мозку та ідентифікувати паттерни, що
можуть бути пов’язані зі стресом або емоційним станом.
7. Температурні датчики. Зміни температури тіла можуть бути
індикатором фізіологічного стресу. Деякі датчики можуть вимірювати
температуру тіла для оцінки рівня стресу.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 41

Залежно від типу датчика та його технічних характеристик, вимірювані
параметри та точність можуть варіюватися. Обираючи датчик рівня стресу,
важливо враховувати його здатність до надійного та точного вимірювання
показників, пов’язаних із стресом.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 42

3 ОГЛЯД ІСНУЮЧИХ РІШЕНЬ І АНАЛОГІВ ПОРТАТИВНОГО
ПРИСТРОЮ 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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 43

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.
3.1 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 рисунку 3.1, є одним із продуктів відомого виробника Apple. Він
пропонує ряд передових технологій та функціональність, що робить його одним
із найпопулярніших смарт-годинників на ринку.

Рисунок 3.1 – Зовнішній вигляд смарт-годинника Apple Watch Series 5 GPS
(модель MWV62)
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 44

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
фізичних активностей 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 45

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 фізичних активностей.
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.
5. Голосовий помічник Siri. Підтримка голосового помічника Siri дозволяє
зручно контролювати годинник та отримувати важливу інформацію без
необхідності користуватися руками.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 46

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.
3.2 Смарт-годинник Google Pixel Watch Polished
Смарт-годинник Google Pixel Watch (рисунок 3.2) пропонує широкий
спектр можливостей для підвищення ефективності тренувань у різних видах
спорту, забезпечуючи 40 режимів тренувань: від супутником бігу підтюпцем до
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 47

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.

Рисунок 3.2 – Зовнішній вигляд смарт-годинника Google Pixel Watch Polished
Silver Case/Charcoal Active Band
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 48

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.
Технічні характеристики смарт-годинника Google Pixel Watch:
1. Розмір корпусу: 41 мм.
2. Матеріал корпусу: нержавіюча сталь кольору Polished Silver.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 49

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 годинника та
використовувати його спільно зі смартфоном. З Pixel Watch можна легко
підключитися до камери смартфона, користуватися картами, календарем, а
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 50

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
для користувачів, які прагнуть підтримувати активний та здоровий спосіб життя.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 51

3.3 Смарт-годинник Garmin Venu Sq 2
Garmin Venu Sq 2 – це стильний і спортивний смарт-
годинник (рисунок 3.3), розроблений спеціально для активних людей, які
цінують функції спортивного трекінгу та моніторингу стану здоров’я.

Рисунок 3.3 – 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.
8. Здійснення оплати: Garmin Pay (технологія NFC).
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 52

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
фізичних активностей 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 53

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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 54

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.
3.4 Смарт-браслет Garmin Vivosmart 5 Black
Garmin Vivosmart 5 – це легкий, компактний фітнес-трекер від Garmin для
тих, хто цінує дані вище зовнішнього вигляду (рисунок 3.4). 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.

Рисунок 3.4 – 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 55

3. Дисплей: монохромний OLED; діагональ 0.73”, роздільна здатність
154 × 88 пікс.
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 56

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 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 інших водних активностей.
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 57

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.
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 певних активностях 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
інших водних активностей.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 58

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.
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.
3.5 Смарт-годинник LG G Watch R Black
Смарт-годинник LG G Watch R Black – це стильний і функціональний
пристрій (рисунок 3.5), 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 59

Рисунок 3.5 – 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 60

5. Зв’язок і сповіщення. Користувач може підключити годинник до
смартфона через Bluetooth, щоб отримувати повідомлення про дзвінки, SMS,
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 61

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
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 частішого підзаряджання.
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 частішого
підзаряджання.
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 продвинутими моделями.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 62

Враховуючи вищезазначене, важливо ретельно оцінити потреби та вимоги,
перш ніж зробити вибір. Якщо потрібен стильний смарт-годинник з 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.
3.6 Смарт-годинник Huawei Watch Fit
Смарт-годинник Huawei Watch Fit – це стильний і функціональний
пристрій (рисунок 3.6), який пропонує ряд корисних функцій та можливостей
для вимірювання фітнесу та моніторингу здоров’я.

Рисунок 3.6 – Зовнішній вигляд смарт-годинника LG G Watch R Black

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 63

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.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 64

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.
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:
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 65

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.
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.
3.7 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 (рисунок 3.7) 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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 66

відображається номер абонента, а також надходять повідомлення. На екрані
відображається прогноз погоди. Відключення будильника здійснюється на
смартфоні за допомогою браслета.

Рисунок 3.7 – Зовнішній вигляд смарт-браслету Hoco GA08 Black
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 67

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.
3.8 Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000
Нагрудний пульсометр Suunto SS050579000 є одним із продуктів компанії
Suunto, відомої своїми високоякісними спортивними годинниками та
аксесуарами (рисунок 3.8).

Рисунок 3.8 – Зовнішній вигляд нагрудного пульсометру Suunto ss050579000
Цей пульсометр розроблений для забезпечення точного вимірювання
пульсу під час фізичної активності та спортивних занять. Він забезпечує зручний
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 68

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.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 69

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.
3.9 Обґрунтування проектного рішення
В табл. 3.1 наведено порівняння основних характеристик існуючих рішень
портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 70

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.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 71

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 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 72

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.
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 73

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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 74

4 ОПИС ПРОЕКТНОГО РІШЕННЯ
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.
4.1 Формальна постановка задачі
На сьогоднішній день, мікропроцесорні засоби стали основою для
керування на різних рівнях систем автоматизації. На нижньому рівні, де
знаходяться широко використовувані інтелектуальні датчики та виконавчі
механізми, використання мікропроцесорів або мікроконтролерів стало
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 75

домінуючим підходом. Це значно покращує характеристики приладів і дозволяє
виконувати попередню обробку вимірювань, перетворюючи їх у цифровий
сигнал.
Суттєве зниження вартості мікропроцесорів та мікроконтролерів, при
одночасному збільшенні їхньої потужності, дозволяє використовувати більш
об’ємні й складні алгоритми обробки вимірюваної інформації на приладах. Це
дає можливість зробити системи автоматизації більш ефективними, точними та
здатними вирішувати складні завдання, які раніше були неможливі або обмежені
через невеликі можливості обробки даних.
Застосування мікропроцесорних засобів також робить системи
автоматизації більш гнучкими та адаптивними до змінних умов. Завдяки
можливості перепрограмування та налаштування мікропроцесорів, можна легко
змінювати параметри та функціональність приладів для різних завдань.
У підсумку, використання мікропроцесорних засобів в системах
автоматизації забезпечує покращення характеристик приладів, збільшення їх
потужності, ефективності та гнучкості. Це відкриває широкі можливості для
розвитку та впровадження різноманітних автоматизованих систем у різних
галузях технології та промисловості.
Метою даної кваліфікаційної роботи бакалавра є системний аналіз
існуючих рішень та аналогів портативних пристроїв моніторингу стану здоров’я
на базі одноплатного комп’ютера, визначення їх переваг і недоліків та розробка
структурної схеми портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі
одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO.
До реалізації пропонується структурна схема портативного пристрою
моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2
ZERO з повноцінною ОС сімейства Linux – Armbian, датчиками вимірювання
пульсу, частоти серцевих скорочень, температури, вологості та тиску повітря,
цифрового компасу з 3 осями, екраном, пластиковим корпусом та окремо
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 76

виведеним живленням; який вирізняється своїми функціями, форм-фактором
«носіння на шиї», а також в порівнянні з аналогами має невелику вартість.
Для створення даного пристрою потрібно виконати наступні кроки:
− розглянути інформацію про аналогічні портативні пристрої
моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера;
− провести системний аналіз сучасних датчиків портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я, визначити їх основні типи та параметри;
− порівняти основні характеристики існуючих портативних пристроїв
моніторингу стану здоров’я;
− визначити необхідні технічні засоби щодо подальшої розробки
запропонованого пристрою;
− розробити структурну схему портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера.
4.2 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 77

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 рисунку 4.1.

Рисунок 4.1 – 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, що
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 78

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.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 79

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 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 80

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.
4.3 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 81

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, що
підходить для використання з Banana Pi M2 ZERO, – це датчик
MAX30102 (рисунок 4.2). Він виробляється компанією Maxim Integrated і
широко використовується як для моніторингу пульсу, так і для насичення крові
киснем (SpO2).

Рисунок 4.2 – 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 82

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.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 83

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.
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.
4.4 Вибір датчиків температури, вологості та тиску повітря Bosch
Sensortec
Для вимірювання вологості та тиску повітря можна використовувати
цифрові датчики Bosch Sensortec BME280 або BME680 (рисунок 4.3), 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%;
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 84

▪ 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.

Рисунок 4. 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%;
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 85

▪ 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.
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 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 86

4.5 Вибір датчик компасу Honeywell HMC5883L
Для цифрового компасу з 3 осями можна розглянути модель
HMC5883L (рисунок 4.4). Цей датчик компасу виробляється компанією
Honeywell і є досить поширеним та надійним варіантом для вимірювання
магнітного поля у трьох взаємно перпендикулярних напрямках.

Рисунок 4.4 – 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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 87

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
вибором для проектів з Banana Pi M2 ZERO, які вимагають вимірювання
магнітного поля та навігаційних даних.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 88

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 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.
4.6 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.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 89

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.
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 90

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.
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 91

4.7 Вибір елементів живлення
Налаштування живлення для портативного пристрою моніторингу
здоров’я 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 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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 92

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.
4.8 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
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 93

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.
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
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 94

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.
4.9 Розробка структурної схеми портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера
Структурна схема 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;
− контролер живлення для управління акумуляторними батареями:
батарея 1, батарея 2;
− датчики: компасу, температури, вологості та тиску, пульсу та серцевого
ритму.
На рисунку 4.5 наведено запропоновану структурну схему
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного
комп’ютера Banana Pi M2 ZERO.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 95

Кнопка 1 ... Кнопка 5

3.5”
Батарея 1
LCD-екран
Контролер
живлення
Одноплатний комп’ютер Батарея 2
Інди- Banana Pi M2 ZERO
катор Датчик
1 К арта пульсу та
пам’яті серцевого
Мікрофон ритму

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

Датчик Датч ик тем-ри,
компасу вологості, тиску

Рисунок 4.5 − Структурна схема портативного пристрою моніторингу стану
здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 96

ВИСНОВКИ
Результатом даної кваліфікаційної роботи бакалавра є розробка
портативного пристрою моніторингу стану здоров’я на базі одноплатного
комп’ютера Banana Pi M2 ZERO з набором датчиків, які забезпечують
комплексний моніторинг фізіологічних параметрів користувача, і виходом на
екран для зручного відображення даних. Додатковою перевагою є форм-фактор
«носіння на шиї», що дозволяє зручно та ефективно використовувати пристрій у
різних умовах.
В роботі проведений системний аналіз та порівняльна характеристика
існуючих аналогів портативного пристрою моніторингу стану здоров’я,
визначено основні типи та параметри сучасних датчиків моніторингу стану
здоров’я, запропонована структурна схема портативного пристрою моніторингу
стану здоров’я на базі одноплатного комп’ютера Banana Pi M2 ZERO, підібрана
сучасна та не дуже дорога елементна база та здійснено вибір матеріалу корпусу
для подальшої розробки портативного пристрою моніторингу стану здоров’я з
урахуванням нестандартного форм-фактору «носіння на шиї».
Запропонований пристрій володіє такими характеристики та функціями
моніторингу стану здоров’я, що вирізняє його серед існуючих рішень
представлених на ринку:
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.
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 97

4. Цифровий компас з 3 осями. Додавання цифрового компасу дозволить
визначати орієнтацію пристрою та відстежувати рухи користувача.
5. Екран. Наявність 3.5” LCD-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 форм-фактору «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.

Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 98

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. Banana Pi BPI-M2 ZERO, Banana Pi Wiki. URL: https://wiki.banana-
pi.org/Banana_Pi_BPI-M2_ZERO
8. Notification on Wear OS, “Android Developers”. URL:
https://developer.android.com/training/wearables/notifications
9. 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
10. Як синє світло впливає на сон, Український телекомунікаційний
портал. URL: https://portaltele.com.ua/zdorovya/yak-synye-svitlo-vplyvaye-na-
son.html
11. Ученые выяснили: включенный смартфон влияет на кровь. URL:
https://kp.ua/life/500683-uchenye-vyiasnyly-vkluichennyi-smartfon-vlyiaet-na-krov
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 99

12. Banana Pi Open-Source Hardware Community, Single Board Computer,
Router, IoT, STEM Education, Banana Pi Open-Source Hardware Community. URL:
https://banana-pi.org/
13. Banana Pi BPI-M2 ZERO, Banana Pi Wiki. URL: https://wiki.banana-
pi.org/Banana_Pi_BPI-M2_ZERO
14. How Do Digital Watches Keep Time, WATCH Friendly. URL:
https://watchfriendly.com/how-do-digital-watches-keep-time/
15. Alles über das DCF77-Funksignal, DCF77. URL:
https://web.archive.org/web/20040606164037/http://www.dcf77.com/
16. 7 Best ECG Monitors for At-Home Use in 2023, Healthline. URL:
https://www.healthline.com/health/ecg-monitor
17. Hospitronics 12 Channel Online Tele ECG Machine Portable, IndiaMART.
URL: https://www.indiamart.com/proddetail/12-channel-online-tele-ecg-machine-
14042909391.html
18. The 5 Best Finger Pulse Oximeters for Easier At-Home Readings,
Healthline. URL: https://www.healthline.com/health/finger-pulse-
oximeter#comparison-table
Арк.
ЧДТУ.232250.001 ПЗ

Змн. Арк. № докум. Підпис Дата 100

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