Kõnnihoidja: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Probleemipüstituses

Uuringus, kus osales 87 normaalset vanemat täiskasvanut, näitas kõndimismustrite ja meeleolu mõõtmine korrelatiivseid tõendeid selle kohta, et kõnnak võib anda depressiooni taseme indeksi kliinilises populatsioonis [1]. Lisaks on näidatud, et kõnnaku parandamine vähendab valu ja vigastuste ohtu, kasutab keha loomulikke löökide neeldumismehhanisme ning jaotab kõndimisest ja jooksmisest saadava energiakoormuse aja jooksul. Meie projekti eesmärk on edendada õiget kõnnakut, et parandada seda kasutavate inimeste heaolu.

[1] Sloman, L jt. "Meeleolu, depressiivsed haigused ja kõnnakumustrid." Current Neurology and Neuroscience Reports., USA Rahvusraamatukogu, aprill 1987, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

Ülevaade selle toimimisest

Meie seade hindab kasutaja kõnnakut ja otsustab, kas ta kõnnib kõige optimaalsemal viisil, tuginedes tema jalarõhu jaotusele. Me saavutasime selle survetundlike juhtivate lehtede kaudu kaasaskantavate põrandapadjade komplektis. Hindasime nende kõnnakut nende kannale või jalapallile avaldatud keskmise rõhu põhjal. See käivitab RGB LED -ide põlema vastavalt kõnnaku hindamise tulemusele.

Padjade lähtestamisel võimaldab valgete valgusdioodide esimene voor kasutajal padja põrandale pöörata ja soovitud asendisse asetada. Kui siniste LED -ide teine voor süttib, peab kasutaja siis padjadele astuma. See salvestab jala esi- ja tagaosa maksimaalse ja minimaalse surve. Neid numbreid kasutades kasutasime seda velostaadi tulevaste näitude normaliseerimiseks. Lisaks arvutame välja muutuva läve, mis tuvastab, millal padi peaks väärtusi lugema hakkama, lähtudes sellest, kas keegi astub padjale.

Pilt

Meie projekti viimane iteratsioon kuvatakse ülaltoodud piltidel.

Samm: materjalid

Materjalide loend (ühe padja jaoks)

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

Vel Velostati lehest (https://amzn.to/2Pkfrke)

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

14 "x 16" ¾ -tolline vineer (https://amzn.to/2QJyPf8)

1 1,3 V liitium-ioon aku (https://bit.ly/2AVIcP7)

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

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

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

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

Samm: laserlõikamine

Me lõikame laseriga iga jalapadja jaoks kaks tükki 1/2 vineeri. Alumine osa sisaldab juhtmeid ja elektroonikat, ülemine raam on varustatud survepadjadega ja kaitseb allpool olevaid osi. Kokku teeb 8 tükki ühendamisel 4 padja koos.

Illustratori fail on jalapadi lõplikud mõõtmed. PUNASED jooned tuleb seada CUT ja must tuleb graveerida. Sõltuvalt laserlõikamismasinast on vaja erinevaid võimsuse ja kiiruse kombinatsioone, et graveering oleks piisavalt sügav, et Arduino Lilypad jääks padja alla. Võrdluseks kasutasime 50 kiirust, 40 võimsust ja tegime 3 möödumist.

Samm: juhtmestik

Kasutasime LilyPad Arduino AT -d, millel on kokku 11 pistikut.

Siin on üksikasjad Gait Keeperi juhtmestiku kohta, nagu on näidatud Fritzingi diagrammil ja ülaltoodud prototüüpipiltidel:

• Eesmine Velostat positiivne> A5
• Tagakülg Velostat Positive> A4
• Velostat Grounds> GND Pin
• LED -signaal> A3
• LED GND> GND tihvt
• LED positiivne> positiivne tihvt

4. samm: kood

Allpool on link meie koodile ja lisatud on pilt meie pseudokoodist ja lähenemisviisist:

Samm: kokkupanek

Lõpliku kokkupanekuprotsessi jaoks lõikasime NeoPixel RGB riba esmalt piisavalt pikkadeks tükkideks, et mässida ümber padja ümbermõõdu ja lõikasime traadi nii, et see sobituks padjadesse graveeritud radadega. Seejärel jootsime juhtmed igale Lilypadile sobivatele tihvtidele, nagu on näidatud ülaltoodud esimesel pildil, ja laadisime oma koodi tahvlitele üles. Seejärel keerasime alumiiniumfooliumribad läbi laseriga lõigatud pilude ja kleepisime need oma kohale, nagu on näidatud teisel ja kolmandal pildil. Seejärel kasutasime juhtmestiku juhtmeid alumiiniumfooliumile kinnitamiseks vaskteibiga ja jootsime Lilypadiga ühendatud juhtmestiku vastavatesse kontaktpunktidesse (tihvt A5 esipadjale läbi laserlõigatud juhtmestiku ülaosa, tihvt A4 põhi ja maapind läbi keskmise - näidatud neljandal pildil).

Nagu on näidatud viiendal pildil, kinnitasime Velostati ribad, mis olid lõigatud sama suurusega kui alumiiniumfooliumribad, teipides need kohale, et tagada nende ühtlane kokkupuude juhtiva materjaliga. Juhtiva materjali pealmise kihi puhul kasutasime selle vastupidavuse tõttu vaskteipi, luues spiraalse mustri, mis katab ülaltoodud kuuendal pildil nähtava ristkülikukujulise puitdetaili kogu pinna, hoides kõik paigas. Samuti kasutasime vasest linti, et luua ühendus nende spiraalkihtide vahel, mis on keermestatud läbi laserlõigete, et jõuda joodetud maandusjuhtmestikku.

Lõpuks lihvisime kõik materjalid ja ühendasime kogu puidust raamitükid, ühendasime laetud akud ja liimisime Lilypad selle ettenähtud korpusesse. Kui kõik oli paika pandud, kleepisime puidust raami kokku puiduliimiga ja seejärel kinnitasime lõigatud RGB ribad välimise serva külge ja jätsime liimi üleöö kuivama.

6. toiming: interaktsiooni tutvustav video

Siin on video ühest meie rühma liikmest, kes kõnnib padjadel ja neile antakse LED -tagasisidet.