Gazelle: Análise Vestível Eficiente em Energia para Corrida

Correr é um dos esportes mais populares, com centenas de milhões de participantes em todo o mundo. Uma boa forma de correr é a chave para uma corrida rápida, eficiente e sem lesões. As tecnologias de análise cinemática existentes, como sistemas de câmeras de alta velocidade, são caras, difíceis de operar e exclusivas de laboratórios de fisiologia esportiva e atletas de elite. Sensores de movimento baseados em MEMS em miniatura possibilitam análises cinemáticas portáteis de alta precisão, mas sofrem com alto consumo de energia, o que resulta em uma vida útil de bateria curta, especialmente para uma análise online contínua para corrida. Este artigo apresenta o Gazelle, um sistema de análise online vestível para corrida que é compacto, leve, preciso e altamente eficiente em termos de energia; destinado a corredores de todos os níveis. Para permitir uma análise móvel de manutenção livre a longo prazo para corrida, é proposta a Sensoriamento Adaptativo Esparso (SAS), que identifica seletivamente os melhores pontos de amostragem para manter alta precisão enquanto reduz drasticamente a sobrecarga energética de sensoriamento e análise. Resultados experimentais demonstram 97,7% de precisão com uma redução de consumo de energia de 76,9% a 99% (redução média de 83,6% sob testes do mundo real) - uma melhoria de um ordem de magnitude em relação às soluções existentes. A SAS possibilita mais de 200 dias de operação contínua e de alta precisão usando apenas uma bateria de célula de moeda. Desde 2014, o Gazelle tem sido utilizado por mais de 100 corredores de elite e recreativos durante treinamentos diários e em corridas de alto nível, como o Campeonato Mundial de Ironman Kona e a Maratona de Nova Iorque.