Posture Monitor
Wearable Biomechanical Spine Monitoring System with Vibration-Aware Filter & Escalating Alert.
Posture Monitor là hệ thống giám sát y sinh học nhúng đeo lưng (Wearable Biomechanical Monitoring System) trên kiến trúc vi điều khiển RISC-V ESP32-C3 và cảm biến quán tính 6 trục MPU6050. Cảm biến định vị dọc các đốt sống ngực T1–T4 nhằm đo đạc chính xác góc nghiêng cúi gập (Sagittal Flexion) và nghiêng bên (Lateral Tilt). Thuật toán Vibration-Aware Complementary Fusion Filter (α=0.96 tại 50Hz) chuyển sang tích phân thuần gyro trong suốt thời gian xung rung haptic diễn ra, triệt tiêu hoàn toàn nhiễu dao động cơ học phản hồi vào gia tốc kế. Máy trạng thái 6 cấp FSM kích hoạt cảnh báo leo thang (Rung nhẹ → Rung mạnh kèm Buzzer), lưu trữ góc chuẩn vào NVS với mã kiểm tra toàn vẹn CRC32 IEEE 802.3, hỗ trợ Web Monitor 3D thời gian thực và nạp firmware trực tiếp từ trình duyệt qua Web Serial API.
- Bộ lọc bù rung động học (Vibration-Aware Complementary Filter α=0.96 @ 50Hz): Loại bỏ 100% nhiễu cơ học của motor rung
- Mô hình y sinh học cột sống T1-T4: Tính toán góc cúi gập (Pitch) và nghiêng bên (Roll) với độ phân giải cao
- Máy trạng thái hữu hạn 6 cấp (FSM): Calibrating → Good → Suspected → Alert Level 1 → Alert Level 2 → Snooze 10 phút
- Lưu trữ chuẩn độ an toàn: Baseline NVS Flash nguyên tử với mã kiểm tra toàn vẹn CRC32 IEEE 802.3
- Web Monitor 3D thời gian thực qua Wi-Fi SoftAP: Hiển thị đồ họa xương sống 3D và góc Euler trực quan
- Nâng cấp Dual-Bank A/B OTA chống brick firmware và nạp trực tiếp qua Web Serial Flasher USB-C
- Thiết kế ngàm kẹp công thái học tiện lợi, pin LiPo 400mAh tích hợp sạc Type-C TP4056 dùng liên tục 18 giờ
Bảng Thông Số Kỹ Thuật Chi Tiết
Sơ Đồ Chân & Ngoại Vi
Kiến Trúc Lõi Học Lệnh IR Core V3
Khác biệt với các remote thông thường dùng bit-banging gây trễ và sai lệch timing, NexusIR vận hành động cơ FreeRTOS hướng sự kiện phân tách hoàn toàn tầng phần cứng HAL với ngoại vi RMT chuyên dụng.
Ngoại vi Hardware RMT
Độ chính xác thời gian 1 microsecond, tự động điều chế sóng mang động từ 36kHz đến 56kHz, bắt trọn chuỗi xung raw của các ma trận điều hòa phức tạp (Daikin, Panasonic, Gree).
Toàn Vẹn Dữ Liệu CRC-32
Gói tin nhị phân chuẩn hóa 20-byte với mã băm CRC-32 bảo vệ bộ nhớ NVS. Miễn nhiễm hoàn toàn với lỗi hỏng dữ liệu (corruption) khi mất nguồn đột ngột trong chu kỳ ghi flash.
Hệ Sinh Thái Kép Tự Nhiên
Chạy đồng thời Apple HomeKit (HAP) nội mạng siêu tốc và ESP RainMaker (Alexa, Google Assistant) trên đám mây, tích hợp mạng Mesh ESP-NOW không dây phân tán.
Posture Monitor: Biomechanical Spine Corrector with IMU 6-DOF
Hệ thống y sinh học nhúng đeo lưng trên kiến trúc RISC-V (ESP32-C3 SuperMini) định vị dọc đốt sống ngực T1-T4 nhằm khắc phục hội chứng chéo trên (Upper Cross Syndrome) và gù lưng (Thoracic Kyphosis). Bộ lọc bổ phối bù rung động (Vibration-Aware Complementary Filter, α=0.96 tại 50Hz) tự động chuyển sang tích phân thuần con quay hồi chuyển trong suốt thời gian xung rung haptic diễn ra, loại trừ 100% nhiễu dao động cơ học dội ngược vào gia tốc kế. Máy trạng thái hữu hạn 6 cấp (FSM: Calibrating → Good → Suspected → Alert L1 → Alert L2 → Snooze) điều khiển cảnh báo leo thang qua motor rung ERM và buzzer còi. Toàn bộ thông số tham chiếu tư thế chuẩn được lưu vào NVS Flash kèm mã kiểm tra CRC32 IEEE 802.3, tích hợp Web Monitor 3D thời gian thực qua Wi-Fi SoftAP và nâng cấp OTA kép (Dual-bank A/B) chống hỏng firmware.