Gangbeholder: 7 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Problemstilling

I en studie av 87 normale, eldre voksne, viste måling av gangmønstre og humør korrelasjonsbevis for at gangart kunne gi en indeks for depresjonsnivå i en klinisk populasjon [1]. I tillegg har forbedret gangmønster vist seg å redusere risikoen for smerter og skader, utnytte kroppens naturlige støtdempende mekanismer og fordele energiarbeidsbelastning fra å gå og løpe over tid. Prosjektet vårt har til hensikt å fremme en riktig gang for å forbedre trivselen til de som bruker det.

[1] Sloman, L, et al. "Humør, depressiv sykdom og gangmønstre." Nåværende Neurology and Neuroscience Reports., U. S. National Library of Medicine, april 1987, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

Oversikt over hvordan det fungerer

Vår enhet evaluerer en brukers gang og avgjør om de går på den mest optimale måten, basert på fotfordelingsfordelingen. Vi oppnådde dette gjennom trykkfølsomme ledende ark i et sett med bærbare gulvputer. Vi evaluerte gangen deres basert på gjennomsnittlig mengde trykk på hælen eller fotballen. Dette utløser en streng med RGB -lysdioder for å lyse i henhold til gangevalueringsresultatet.

Ved initialisering av putene lar den første runden med hvite lysdioder brukeren snu puten på gulvet og plassere den i ønsket posisjon. Når den andre runden med blå lysdioder lyser, er det når brukeren må tråkke på putene. Dette registrerer maksimal og minimum påført trykk for foten foran og bak. Ved å bruke disse tallene brukte vi det til å normalisere fremtidige avlesninger av velostaten. I tillegg beregner vi en variabel terskel som oppdager når puten skal begynne å lese verdier, basert på om noen tråkker på puten.

Bilde

Vår siste iterasjon av prosjektet vises på bildene ovenfor.

Trinn 1: Materialer

Liste over materialer (for en enkelt pute)

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

¼ av et ark med Velostat (https://amzn.to/2Pkfrke)

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

14 "x 16" ¾ tommer kryssfiner (https://amzn.to/2QJyPf8)

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

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

Kobberbånd (https://amzn.to/2SAIBOf)

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

Trelim (https://amzn.to/2Qhw7yb)

Trinn 2: Laserskjæring

Vi laserskjærer to stykker 1/2 kryssfiner for hver fotpute. Den nederste delen inneholder ledninger og elektronikk, mens den øvre rammen har trykkputer og beskytter delene nedenfor. Totalt 8 stykker vil lage fire fotputer når de er sammenføyet. sammen.

Illustrator -filen er de endelige dimensjonene på fotputen. De RØDE linjene skal settes til CUT, og den SVARTe skal graveres. Avhengig av laserskjæremaskinen vil det være nødvendig med forskjellige kombinasjoner av kraft/hastighet for å få en gravering dypt nok til at Arduino Lilypad sitter flatt under fotputen. Til referanse brukte vi 50 hastigheter, 40 kraft og gjorde 3 pasninger.

Trinn 3: Kabling

Vi brukte LilyPad Arduino AT, som kommer med totalt 11 kontaktpinner.

Her er detaljene for tilkobling av Gait Keeper som vist i Fritzing -diagrammet og prototypebildene ovenfor:

• Velostat foran positiv> A5
• Tilbake Velostat Positive> A4
• Velostat Grounds> GND Pin
• LED -signal> A3
• LED GND> GND Pin
• LED Positive> Positive Pin

Trinn 4: Kode

Nedenfor er en lenke til vår kode, og vedlagt er et bilde av vår pseudokode og tilnærming:

Trinn 5: Montering

For den siste monteringsprosessen, kuttet vi først NeoPixel RGB -stripen i biter som var lange nok til å vikle seg rundt omkretsen på puten og kuttet wire for å passe inn i sporene vi hadde gravert inn i putene. Vi loddet deretter ledningene til de riktige pinnene på hver av Lilypads, som angitt i det første bildet ovenfor, og lastet opp koden vår til tavlene. Deretter trådet vi strimler av aluminiumsfolie gjennom sporene vi hadde laserskåret og teipet dem på plass, som vist på det andre og tredje bildet. Deretter brukte vi sporene for ledningene til å feste til aluminiumsfolien ved hjelp av kobberbånd og loddet ledningene som er koblet til Lilypads til de tilsvarende kontaktpunktene (pinne A5 til frontputen gjennom toppen av laserskårne ledningsspor, pin A4 til bunnen og bakken gjennom midten - vist på det fjerde bildet).

Som vist på det femte bildet festet vi strimler av Velostat som ble kuttet til samme størrelse som aluminiumsfoliestrimlene, og teipet dem på plass for å sikre at de kom i jevn kontakt med det ledende materialet. For det øverste laget av ledende materiale brukte vi kobberbånd for holdbarheten, og skapte et spiralformet mønster for å dekke hele overflaten på det rektangulære trestykket sett på det sjette bildet ovenfor, og holdt alt på plass. Vi brukte også kobberbåndet til å opprette en forbindelse mellom disse spirallagene som er gjenget gjennom laserskårede spor for å nå de loddede jordledningene.

Til slutt smurret vi inn alle materialene og koblet hele trerammestykkene, koblet de ladede batteriene og limte Lilypad inn i den angitte boenheten. Når alt var på plass, brukte vi trelim til å lime trerammen sammen og deretter feste de avskårne RGB -stripene til den ytre kanten og la limet tørke over natten.

Trinn 6: Demonstrasjonsvideo for interaksjon

Her er en video av et av gruppemedlemmene våre som går på putene og får LED -tilbakemeldinger.