Gånghållare: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Problemmeddelande

I en studie av 87 normala, äldre vuxna, visade mätning av gångmönster och humör korrelationsbevis för att gångart kan ge ett index för depression i en klinisk befolkning [1]. Dessutom har förbättrat gångmönster visat sig minska risken för smärta och skador, utnyttja kroppens naturliga stötdämpningsmekanismer och fördela energiarbeten från promenader och löpning över tid. Vårt projekt avser att främja en korrekt gång för att förbättra välbefinnandet för dem som använder det.

[1] Sloman, L, et al. "Humör, depression och gångmönster." Nuvarande Neurology and Neuroscience Reports., U. S. National Library of Medicine, april 1987, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

Översikt över hur det fungerar

Vår enhet utvärderar en användares gång och avgör om de går på det mest optimala sättet, baserat på deras fottrycksfördelning. Vi uppnådde detta genom tryckkänsliga ledande ark i en uppsättning bärbara golvunderlägg. Vi utvärderade deras gång baserat på det genomsnittliga trycket som placerades på hälen eller fotkulan. Detta utlöser en sträng RGB -lysdioder för att lysa upp enligt gångutvärderingsresultatet.

Vid initiering av dynorna tillåter den första omgången med vita lysdioder användaren att vända dynan på golvet och placeras i önskad position. När den andra omgången med blå lysdioder tänds är det då användaren måste kliva på kuddarna. Detta registrerar det högsta och lägsta pålagda trycket för fotens fram- och baksida. Med hjälp av dessa nummer använde vi det för att normalisera framtida avläsningar av velostaten. Dessutom beräknar vi ett variabelt tröskelvärde som detekterar när dynan ska börja läsa värden, baserat på om någon trampar på plattan.

Bild

Vår sista iteration av projektet visas i bilderna ovan.

Steg 1: Material

Lista över material (för en enda kudde)

1 Lilypad Arduino (https://amzn.to/2Pjf5dO)

¼ av ett blad av Velostat (https://amzn.to/2Pkfrke)

¼ av en NeoPixel RGB Strip (https://amzn.to/2E1dGGG)

14 "x 16" ¾ tums plywood (https://amzn.to/2QJyPf8)

1 1,3V litiumjonbatteri (https://bit.ly/2AVIcP7)

Wire (https://amzn.to/2G4PzcV)

Koppartape (https://amzn.to/2SAIBOf)

Aluminiumfolie (https://amzn.to/2RFKs47)

Trälim (https://amzn.to/2Qhw7yb)

Steg 2: Laserskärning

Vi laserskär två stycken 1/2 plywood för varje fotplatta. Den nedre delen rymmer trådarna och elektroniken, medan den övre ramen har tryckkuddar och skyddar delarna nedan. Totalt 8 bitar kommer att göra 4 fotplattor när de är sammanfogade. tillsammans.

Illustrator -filen är de sista dimensionerna på fotplattan. De RÖDA linjerna ska ställas in på CUT, och den SVARTa ska graveras. Beroende på laserskärmaskinen kommer olika kraft/hastighetskombinationer att behövas för att få en gravyr tillräckligt djupt för att få Arduino Lilypad att sitta plant under fotplattan. Som referens använde vi 50 hastigheter, 40 effekt och gjorde 3 passningar.

Steg 3: Kabeldragning

Vi använde LilyPad Arduino AT, som levereras med totalt 11 kontaktstift.

Här är detaljerna för kabeldragning av gånghållaren som visas i Fritzing -diagrammet och prototypbilderna ovan:

• Främre Velostat Positiv> A5
• Tillbaka Velostat Positiv> A4
• Velostat Grounds> GND Pin
• LED -signal> A3
• LED GND> GND Pin
• LED Positive> Positive Pin

Steg 4: Kod

Nedan finns en länk till vår kod och bifogad är en bild av vår pseudokod och metod:

Steg 5: Montering

För den slutliga monteringsprocessen skär vi först NeoPixel RGB -remsan i bitar som är tillräckligt långa för att vira runt omkretsen på dynan och skär tråd för att passa in i spåren som vi hade graverat i dynorna. Vi lödde sedan trådarna till lämpliga stift på var och en av Lilypads, som anges i den första bilden ovan, och laddade upp vår kod till brädorna. Därefter träde vi remsor av aluminiumfolie genom spåren som vi hade laserskurna och tejpade dem på plats, som visas i den andra och tredje bilden. Sedan använde vi spåren för ledningarna för att fästa på aluminiumfolien med koppartejp och lödde ledningarna som är anslutna till Lilypads till motsvarande kontaktpunkter (stift A5 på frontplattan genom toppen av laserskurna ledningsspår, stift A4 till botten och marken genom mitten - visas i den fjärde bilden).

Som visas i den femte bilden säkrade vi remsor av Velostat som skärs till samma storlek som aluminiumfolieremsorna och tejpade dem på plats för att säkerställa att de fick enhetlig kontakt med det ledande materialet. För det översta lagret av ledande material använde vi koppartape för dess hållbarhet och skapade ett spiralformat mönster för att täcka hela ytan på det rektangulära träbiten som ses i den sjätte bilden ovan och hålla allt på plats. Vi använde också koppartejpen för att skapa en anslutning mellan dessa spiralskikt som gängats genom laserskurna slitsar för att nå de lödda jordledningarna.

Slutligen klämde vi in allt material och kopplade ihop hela trästommar, kopplade de laddade batterierna och limmade Lilypad i den avsedda bostaden. När allt var på plats använde vi trälim för att hålla ihop trästommen och sedan fästa de skurna RGB -remsorna på ytterkanten och lämnade limmet att torka över natten.

Steg 6: Demonstrationsvideo för interaktion

Här är en video av en av våra gruppmedlemmar som går på kuddarna och får LED -feedback.