Čuvaj hoje: 7 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Izjava o težavi

V študiji pri 87 normalnih, starejših odraslih je merjenje vzorcev hoje in razpoloženja pokazalo korelacijske dokaze, da lahko hoja zagotovi indeks stopnje depresije pri klinični populaciji [1]. Poleg tega se je izkazalo, da izboljšanje vzorca hoje zmanjšuje tveganje za bolečine in poškodbe, uporablja naravne telesne mehanizme absorpcije šokov in sčasoma razporeja energijsko obremenitev zaradi hoje in teka. Naš projekt namerava spodbujati pravilno hojo za izboljšanje blaginje tistih, ki jo uporabljajo.

[1] Sloman, L, et al. "Razpoloženje, depresivna bolezen in vzorci hoje." Trenutna poročila o nevrologiji in nevroznanosti., Nacionalna medicinska knjižnica ZDA, april 1987, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

Pregled delovanja

Naša naprava oceni hojo uporabnika in ugotovi, ali hodi na najbolj optimalen način, glede na porazdelitev pritiska v nogah. To smo dosegli s pomočjo prevodnih plošč, občutljivih na pritisk, v nizu prenosnih talnih blazinic. Njihovo hojo smo ocenili glede na povprečno količino pritiska na peto ali kroglo stopala. To sproži verigo RGB LED, ki zasveti glede na rezultat ocene hoje.

Pri inicializaciji blazinic prvi krog belih LED diod omogoča uporabniku, da obrne blazinico na tla in jo postavi v želeni položaj. Ko zasveti drugi krog modrih LED, mora uporabnik stopiti na blazinice. Ta zabeleži največji in najmanjši pritisk na sprednji in zadnji del stopala. S temi številkami smo ga uporabili za normalizacijo prihodnjih odčitkov velostata. Poleg tega izračunamo spremenljiv prag, ki zazna, kdaj naj blazinica začne brati vrednosti, glede na to, ali kdo stopi na blazinico.

Slika

Naša zadnja ponovitev projekta je prikazana na zgornjih slikah.

1. korak: Materiali

Seznam materialov (za eno samo blazinico)

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

¼ lista Velostata (https://amzn.to/2Pkfrke)

¼ NeoPixel RGB traku (https://amzn.to/2E1dGGG)

14 "x 16" ¾ Inch vezane plošče (https://amzn.to/2QJyPf8)

1 1,3 V litij-ionska baterija (https://bit.ly/2AVIcP7)

Žica (https://amzn.to/2G4PzcV)

Bakreni trak (https://amzn.to/2SAIBOf)

Aluminijasta folija (https://amzn.to/2RFKs47)

Lepilo za les (https://amzn.to/2Qhw7yb)

Korak: Lasersko rezanje

Lasersko smo razrezali dva kosa vezanega lesa 1/2 za vsako blazinico za noge. Spodnji del je opremljen z žicami in elektroniko, medtem ko je na zgornjem okvirju pritisne blazinice in ščitijo spodnje dele. Skupno bo 8 kosov, ko bodo združeni, naredilo 4 blazinice za noge skupaj.

Datoteka Illustrator je zadnja dimenzija stopalke. RDEČE črte je treba nastaviti na CUT, ČRNE pa v gravirati. Odvisno od laserskega rezalnega stroja bodo potrebne različne kombinacije moči/hitrosti, da bo gravura dovolj globoka, da bo Arduino Lilypad podložen pod nogo. Za referenco smo uporabili 50 hitrosti, 40 moči in opravili 3 prehode.

3. korak: Ožičenje

Uporabili smo LilyPad Arduino AT, ki ima skupaj 11 priključkov.

Tu so podrobnosti o ožičenju varovalke hoje, kot je prikazano na diagramu Fritzing in zgornjih slikah prototipov:

• Sprednji Velostat Pozitiven> A5
• Nazaj Velostat Pozitivno> A4
• Velostat Grounds> Pin GND
• LED signal> A3
• LED GND> GND Pin
• LED Pozitiven> Pozitiven pin

4. korak: Koda

Spodaj je povezava do naše kode, v prilogi pa slika naše psevdokode in pristopa:

5. korak: Montaža

Za končni postopek sestavljanja trak NeoPixel RGB najprej razrežemo na kose, ki so dovolj dolgi, da se ovijejo po obodu blazinice, in žico odrežemo, da se prilega skladbam, ki smo jih vgravirali v blazinice. Nato smo žice spajkali na ustrezne zatiče na vsakem od Lilypadov, kot je prikazano na prvi sliki zgoraj, in kodo naložili na plošče. Nato smo skozi reže, ki smo jih lasersko izrezali, vtaknili trakove aluminijaste folije in jih pritrdili, kot je prikazano na drugi in tretji sliki. Nato smo z vodili za ožičenje pritrdili na aluminijasto folijo z bakrenim trakom in spajkali ožičenje, povezano z Lilypads, na ustrezne kontaktne točke (nožica A5 na sprednjo ploščico skozi vrh lasersko rezanih kabelskih stez, pin A4 na dno in tla skozi sredino - prikazano na četrti sliki).

Kot je prikazano na peti sliki, smo pritrdili trakove Velostata, ki so bili narezani na enako velikost kot trakovi iz aluminijaste folije, in jih pritrdili tako, da so zagotovili enoten stik s prevodnim materialom. Za zgornjo plast prevodnega materiala smo zaradi trajnosti uporabili bakreni trak, ki je ustvaril spiralni vzorec, ki je pokril celotno površino pravokotnega kosa lesa, prikazanega na šesti sliki zgoraj, in vse držal na mestu. Bakreni trak smo uporabili tudi za ustvarjanje povezave med temi spiralnimi plastmi, ki so napeljane skozi lasersko rezane reže, da bi dosegli spajkano ozemljitev.

Na koncu smo vse materiale stisnili v sendvič in povezali vse lesene okvirje, povezali napolnjene baterije in prilepili Lilypad v namensko ohišje. Ko je bilo vse nameščeno, smo z lepilom za les zlepili leseno ogrodje, nato pa izrezane trakove RGB pritrdili na zunanji rob in pustili lepilo, da se posuši čez noč.

6. korak: Predstavitveni video interakcije

Tukaj je videoposnetek enega izmed članov naše skupine, ki hodi po blazinicah in dobi LED povratne informacije.