Rõhuanduriga sokkide kinnitus: 18 sammu (piltidega)

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

Kohandatud ortooside valimisel pole palju usaldusväärseid testimisvõimalusi, mis aitaksid teil otsustada, mis tüüpi sisestus sobib teie jalgade vajadustele kõige paremini. Ja olemasolevad võimalused testivad peaaegu alati spetsiaalselt jalgade jõudude tasakaalustamatust paigal seistes. Tegelikkuses vajate oma sisetallad mugavuse ja stabiilsuse tagamiseks ka kõndimistingimustes, mitte ainult paigal olles. Huvitav, kuidas saaksime selle probleemi lahendamisega alustada, otsustasime kavandada lihtsa ja taskukohase rõhuanduri sokkide, mida loodetavasti saab tulevikus parandada, kui seda saab kasutada, et aidata diagnoosida patsiendi jalgades kõndimise ajal tekkinud tasakaalustamatust.. Seda diagnoosi saaks seejärel potentsiaalselt kasutada koos olemasoleva meditsiinilise dokumentatsiooniga, et luua patsiendile kohandatud sisetallad (või soovitada olemasolevaid).

Meie praegusel kujundusel (see, mille saate selles juhendis teha) on kolm andurit, mis kinnituvad mis tahes soki põhja külge ja mille tulemusel süttivad neopikslid (väikesed tuled) nende vajutamisel. Kõik elektroonilised komponendid on paigutatud hüppeliigesesse ja võimaldavad bluetoothi kaudu teie arvutisse surveandmeid saata ja seejärel reaalajas joonistada. Loodame seda disaini tulevikus uuendada, kuid praegu on siin see, kuidas meie praegust prototüüpi üles ehitada!

(Vaadake ülaltoodud videot, et näha, mida see pärast lõpetamist teeb.)

Ettevalmistus

Selle seadme edukaks valmistamiseks peate teadma mõnda asja. Projekti jaoks kasutatud kood on lisatud, kuid põhiteadmised loogikast võivad olla kasulikud, kui teil tekib probleeme. Kui teil on probleem, on Internetis saadaval ka foorumeid, kuhu saate oma probleemi postitada või otsida foorumit, mis on sarnane teie probleemiga, millega on juba tegeletud. Põhiteadmised elektrijuhtmestikust, ehkki mitte liiga keerulised, võivad projekti veidi kiiremini kokku viia. Lõpuks peate Flora külge jootma mõned kinnitusdetailid. Enne alustamist uurige põhitõdesid!

Ohutus

Enne projektiga alustamist tuleb lahendada mõned ohutusprobleemid. Valmistoode ise ei tee teile haiget, kuid elektriohutus pole alati üldteada. Seadmete lühise vältimiseks veenduge enne toite lisamist, et teie seadmega on ühendatud maandus. Veenduge ka, et ükski juhtiv niit ei ületaks teist juhtivat niiti. See võib põhjustada lühise ja tulekahju. Ettevaatlik tuleb olla ka kinnitusdetailide Flora külge jootmisel. Jootetööriistad on uskumatult kuumad ja võivad kogemata otsa puudutades põhjustada väga valusaid põletusi. Veenduge, et teate, mida teete, et te ei põleks ega kahjustaks oma vooluringi.

Näpunäiteid

• Enne õmblemist või ehitamist kontrollige, kas vooluring töötab!
• Kui tundub, et te ei saa rõhuandurilt andmeid väljastada, kontrollige, kas Flora seotud tihvt on funktsionaalne (üks meie tihvtidest oli katki ja pidime uue Flora hankima).
• Planeerige, kuidas paigaldate kõik hüppeliigese komponendid, et vältida juhtivate niitide ristumist igal hetkel.
• Juhtiva niidi bändile õmblemisel jätke endale lisaruumi. Kui niidid on üksteisele liiga lähedal, on oht, et need võivad kogemata kokku puutuda.
• Aja kokkuhoiuks planeerige niidi paigutus enne selle kokkuõmblemist. Kui proovite seda õmmelda, ilma et teil oleks selget ettekujutust sellest, kuhu kõik läheb, olete pettunud ja teete niikuinii palju uuesti.
• Kui teil on probleeme Bluetooth -mooduliga ühenduse loomisel, eemaldage moodul vooluvõrgust, unustage seade arvuti Bluetooth -seadetes ja seejärel ühendage see uuesti.
• Aja säästmiseks vaadake YouTube'is videoõpetusi kantava elektroonika riiete külge õmblemise kohta

Samm: koguge materjalid ja tööriistad

Looge survetundlik sokk, siis on mõned asjad, mida vajate, kui soovite, et see töötaks. Mõned allpool loetletud asjad on kohustuslikud ja mõned neist on soovitud lihtsuse huvides.

1. Flora (leiate siit 15 dollari eest)
2. Bluetooth moodul. Kasutasime Arduino (HC06 BT), kuid võite kasutada ka Flora BLE kantavat moodulit.
3. Rõhutundlik juhtiv materjal, näiteks Velostat (saadaval siin Adafruitist)
4. Flora RGB NeoPixels, vähemalt kolm. (4 pakki on Adafruitist saadaval siin umbes 8 dollari eest.)
5. Juhtiv niit
6. Jumper juhtmed (mis näevad välja vähemalt ühe naissoost küljega). Te vajate 4.
7. Alligaatoriklambrid juhtmete külge kinnitatud (valikuline, kuid väga kasulik)
8. Õmblusnõel
9. Väikesest 3,7 V patareist peaks piisama (saadaval siin Adafruitist umbes 8 dollari eest). Veenduge, et akul oleks Flora jaoks sobiv pistik.
10. Velcro padi, vähemalt 2 "x 4", pluss takjatäpid.
11. Väikesed (5 mm) õmblevad kinnitusdetailid. Teil on vaja vähemalt 18.
12. Jootekolb ja jootekolb
13. Vana t-särk
14. Sulav liideskangas, seda saab osta enamikust käsitöö- või õmbluspoodidest. Lugege mõningaid näpunäiteid ja nippe siit.
15. Vana t-särk
16. Käärid, teip ja kannatlikkus.

Samm: looge rõhuandurid

1. Lõika juhtivast kangast välja 3 tükki. Üks peaks olema piisavalt väike, et mahtuda keskmise inimese kanna alla, ja ülejäänud kaks peaksid olema ligikaudu 1 tolli x 1 tolli ruudud (kuid kuju pole tegelikult nii oluline).
2. Lõika kuus 18-tollist juhtivat niiti.
3. Kleepige üks niiditükk kõigi kolme eelnevalt lõigatud kangatüki mõlemale küljele. Niit tuleks kinni kleepida J -kujuliselt, nagu on näidatud ülaltoodud pildil, ja see peaks kangast maha jääma vastaskülgedelt, nagu näidatud (niitide sabade vahel peaks olema umbes pool tolli ruumi).

Samm: ühendage rõhuandurid Floraga

1. Algaatorklambrite abil kinnitage iga rõhuanduri jaoks üks juhtiv niidisaba Flora maandusnõela külge ja teine tihvtide 6, 9 või 10 külge (ühendused on näidatud ülaltoodud pildil vasakul). Kood, mida kasutate, tähistab 9. tihvti andurit, mis asub kannal, 6. tihvti andurit, mis asub jalapallil, ja tihvti 10 andurit, mis asuda jala välimise osa all (selle koha all, kus asub teie väikese varba sõrm). Kui olete andurid kujundanud spetsiaalselt kasutamiseks ühes neist kohtadest, veenduge, et see oleks kinnitatud õigele tihvtile.
2. Asetage andurid nii, et need oleksid laual tasased ja ükski keermest ei oleks risti ega puudutaks.

(Märkus. Kui teil on vaja Flora ühele tihvtile paigaldada mitu alligaatoriklambrit, kleepige väikese traadi ots olemasoleva ühenduse vahele ja seejärel kinnitage klamber väljaulatuva otsa külge, nagu ülal näidatud paremal oleval pildil.)

Samm: ühendage NeoPikslid Floraga

1. Ühendage iga NeoPixel GND -ga. Neid kõiki saab ühendada sama maandusega.
2. Ühendage NeoPixelid järjestikku, kusjuures esimene ühendatakse Flora tihvtiga 12.
3. Pöörake tähelepanu sellele, kuhu nooled osutavad. Keskele suunatud nool on sissetulev signaal ja keskelt eemale suunatud nool on väljuv signaal.
4. Ühendage iga NeoPixel VBATTiga.

Ühendusskeem on näidatud ülaltoodud pildil viitena.

Samm: ühendage Bluetooth Floraga

1. Ühendage Bluetooth -mooduli GND -tihvt Flora GND -tihvtiga.
2. Ühendage Bluetooth -mooduli VCC -tihvt Flora 3,3 V -piniga.
3. Ühendage Bluetooth -mooduli TXD Flora RX #0 -ga.
4. Ühendage Bluetooth -mooduli RXD Flora TX #1 -ga.

Kui Bluetooth -moodul on valesti ühendatud, võib see vooluahela praadida või mooduli ja arvuti vahel valesti suhelda.

6. samm: konstrueerige vooluring

Kasutage ülaltoodud skeemi abil kõik komponendid (ÄRGE proovige veel juhtivat niiti kasutada. Praegu kasutage lihtsalt alligaatoriklambreid ja isoleeritud juhtmeid või muid teie valitud ajutisi juhtmeid)

Samm: laadige kood alla ja ühendage Flora arvutiga

1. Laadige kood alla alloleva lingi abil ja avage see Arduino IDE -s.
2. Kui teil pole Adafruit NeoPixeli raamatukogu installitud, laadige see alla GitHubist. Installige see raamatukogu ja lisage see kindlasti oma kausta Arduino Libraries.
3. Kui teil pole Arduino filtrite kogu installitud, laadige see alla siit GitHubist. Installige see ja lisage see kindlasti oma kausta Arduino Libraries.
4. Ühendage Flora arvutiga mikro -USB -USB -kaabli abil (pildil ülal).
5. Klõpsake "Tools"> "Board"> "Adafruit Playground", et öelda tarkvarale, millist riistvara te kasutate.
6. Klõpsake "Tools"> "Port" ja seejärel valige rippmenüüst COM -port, millega teie Flora on teie arvutis ühendatud.

Siin on kood, mida vajate!

MÄRKUS. NeoPixeli sisse- ja väljalülitamiseks peate võib -olla muutma koodi künniseid. Reguleerige iga andurit.

Samm: laadige kood Florasse üles

1. Klõpsake IDE vasakus ülanurgas olevat noolt "Laadi üles" (ümmargune pilt ülal).
2. Kuna kood on üles laaditud, saate nüüd Flora arvutist lahti ühendada. Edaspidi toimub Flora ja arvuti vaheline side Bluetooth -ühenduse kaudu.

Samm: ühendage Bluetooth -moodul arvutiga

1. Bluetooth -mooduli tuli peaks sel hetkel vilkuma.
2. Avage arvutis Bluetoothi eelistused.
3. Ühendage mooduliga, klõpsates suvandil "HC-06".
4. Pärast ühendamist peaks HC-06 tuli vilkuma ja jääma püsivaks, nagu ülaltoodud pildil näha.

Samm: testige funktsionaalsust

1. Sel hetkel peaks Bluetooth -moodul edastama andmeid teie loodud rõhuanduritest arvutisse.
2. Allalaaditud kood võtab need andmed ja joonistab need kolme eraldi reana (üks iga anduri kohta).
3. IDE -s klõpsake "Tools"> "Serial Plotter".
4. Te peaksite nägema kolme mainitud rida, kõik tõenäoliselt erinevate lähteväärtuste juures.
5. Vajutage iga rõhuandurit ükshaaval alla, et näha vastust selle joonistatud joonel (rõhk peaks tulemuseks olema kõvera langus).
6. Kui te ei näe joonistamisel mingeid andmeid, kontrollige, kas graafiku edastuskiirus on seatud 9600 -le.
7. Ärge liikuge järgmise sammu juurde enne, kui olete veendunud, et andmeid kogutakse ja graafikud reageerivad rõhuanduritele avaldatavale survele

Samm: katke andurid

1. Lõika välja õhukest mittejuhtivat kangast (kasutasime vana t-särki) tükid, mis on sama kujuga kui teie rõhuandurid (veidi suuremad). Lõika iga anduri jaoks välja 2 kangatükki.
2. Pange iga andur kahe määratud kangatüki vahele ja õmblege seejärel iga anduri ümber (veenduge, et seda ei torgataks).
3. Kui õmblemine on lõpule viidud, lõigake välja 3 anduriga sama kuju ja suurusega takjapaela (jäme pool).
4. Kleepige takjapael vastavate äsja kaetud andurite külge (ainult kummagi ühel küljel).
5. Kui takjapael ei jää teie kangale hästi kinni, võite selle ka õmmelda. Kuid jällegi olge ettevaatlik, et andureid mitte torgata. Velcro on andurite sokile kinnitamise meetod.

12. samm: kavandage niit

Nüüd, kui olete prototüübi ligikaudse mustandi kokku pannud ja veendunud, et see tõepoolest töötab, võite proovida selle lõpptoote jaoks kokku õmmelda. Pidage meeles, et ärge ületage juhtivat niiti ja kavandage õmblemine enne õmblemist. Flora, Bluetoothi ja NeoPixelite paigutamiseks on lõputult võimalusi. Ülaltoodud pilt on üks võimalus, mis meie arvates töötas. Kolm NeoPixelit on ühendatud järjestikku ning mõlemad on ühendatud vooluvõrku ja maandusega. Lisaks ei lähe juhtmed risti! muutes selle suurepäraseks paigutuseks.

13. samm: prototüübi kokkupanek: 1. osa õmblemine

Andurid on kaetud, kood töötab ja olete oma lõime kavandanud. Nüüd on aeg lõpptoode kokku panna. Õmblesime kõik pahkluu külge (valmistatud vanast t-särgist), mille saab ümber keerata ja takjapaelaga kinnitada. Võite proovida sama ideed, kuid soovitame sellega mängida ja leida endale sobiv seade! Järgige alltoodud samme ja jälgige kindlasti oma ühendusi!

1. Triikige liides t-särgi ribale, olles ettevaatlik, kumb pool jääb allapoole. Riba peaks olema piisavalt pikk, et ümbritseda pahkluu ja piisavalt lai, et õmmelda Flora, Bluetooth ja NeoPixels.
2. Otsustage, kuhu soovite Flora, Bluetooth -mooduli ja NeoPixelid paigutada.
3. Õmble napsakinnitite naissoost pool t-särgile, kuhu soovite Flora paigutada. Ükski klõps ei tohi üksteist puudutada.
4. Kontrollige õmblemise ajal kindlasti iga klõpsu asukohta, et veenduda, et need joonduvad Flora õige tihvtiga. (Ülaltoodud pildil.)

Ärge unustage nende etappide ajal oma keermestamiskavale viidata, et te ei ületaks juhtmeid ega unustaks midagi ühendada.

14. samm: prototüübi kokkupanek: 2. osa õmblemine

Nüüd, kui raamistik on maas, liigume edasi õmbluskomponentide juurde:

1. Liimige NeoPixelid sinna, kuhu soovite. See ei ole tingimata vajalik, kuid on abiks nende hoidmisel õmblemise ajal.
2. Õmble NeoPixels t-särgile.
3. Õmble Bluetooth t-särgile. Tegime väikese tasku, nagu ülaltoodud pildil näha, kuid kasutage oma loomingulist meelt, et otsustada, kuidas seda kõige paremini hoida.
4. Õmble juhtivat niiti kasutades ühendused Flora, Bluetoothi ja NeoPixelite klambrite vahele.
5. Ärge ristige niite! Kui niitide ületamine on vältimatu, pange niitide vahele mingi isolatsioon, näiteks t-särgi osa.

15. samm: prototüübi kokkupanek: 3. osa õmblemine

Kui NeoPikslid on õmmeldud, jätkake rõhuandurite ühendamist vooluringiga:

1. Õmble kuue klõpsuga rida umbes tolli võrra allpool NeoPixele.
2. Keerake juhtivad juhtmed Flora ja uue klambrite rea vahele. Need toimivad rõhuandurite ühenduskohtadena. (GND -ga peaks olema ühendatud kolm ja analoogsignaalipistikutega 6, 9 ja 10 ühendatud kolm.)
3. Tõime juhtmed igast rõhuandurist ülespoole pahkluu tagaküljele ja keerasime need läbi t-särgi osa, et need üksteist ei puudutaks.
4. Kinnitage kuue klõpsu isaspool rõhuanduritelt juhtiva niidi otsa.
5. Need klõpsud peaksid klõpsama joonel, mille te just õmblesite.

Nende toimingute ajal vaadake tagasi oma keermestamiskavale, et veenduda, et te ei risti juhtmeid ja ühendate õiged klõpsud.

16. samm: prototüübi kokkupanek: jootmine

Nüüd liigume jootmise juurde. Ärge unustage oma ohutust üle vaadata, sest jootekolvid võivad puudutamisel olla väga valusad.

1. Jootke klõpsude isane pool Flora külge. (Ülaltoodud pildil vasakul.)
2. Pärast iga klõpsu jootmist kontrollige selle asukohta õmmeldud klõpsudega. Jootega on ühe nupuvajutuse reguleerimine kiirem kui kõigi klõpsude uuesti õmblemine, kuna need ei ole korralikult vooderdatud.
3. Kui klõpsud on Flora külge joodetud, saate selle külge kinnitada osade jämeda koostu, et näha, kuidas see sobib, nagu näha paremal oleval pildil.

17. samm: prototüübi kokkupanek: viimistlemine

1. Katsime riba tagumise külje (kus kõik niidid ja sõlmed paljastatud) teise t-särgi osaga. Oleks häbi, kui traat kinni jääks ja rebeneks!
2. Soovi korral looge akule väike tasku.
3. Lõime klapi, mis katab kõik komponendid, kuid see on täielikult teie otsustada!
4. Lisage t-särgi ribale Velcro täpid. See toimib reguleeritava suurusega kinnitusena, mis hoiab paela pahkluu ümber.
5. Kui olete lõpetanud, proovige seda suuruse järgi ja vaadake, kas see töötab!

18. samm: täiendavad ideed

Loodame lähitulevikus lisada täiendavat töötlemist, et saavutada selgem signaal, ja tagasisidet, et teavitada kasutajaid rõhuandurite näitude tasakaalustamatusest. Loodetavasti saab seda tasakaalustamatust kasutada kasutajale sisetalla soovituste tegemiseks (täpsema ja täieliku andurivõrgu olemasolu lihtsustaks seda).

Tulevikus võiks seda projekti laiendada, et see hõlmaks täpsemat rõhuandurite massiivi. Kui kasutada näiteks rõhuandurit, siis võib see luua palju üksikasjalikuma andmekogumi. Neid andmeid saaks seejärel kasutada reaalajas renderdatud kujutise loomiseks jalast kõrgema ja madalama rõhuga piirkondadega, mis on tähistatud erinevate värvidega. See muudaks anduri kinnituse kliinilises keskkonnas palju kasulikumaks, sest arst võiks visuaalselt ära tunda kõrvalekaldeid jõujaotuses kellegi jala vahel, kui nad kõnnivad. Seejärel võiks ta vaadata numbrilisi andmeid ja tulemuste põhjal soovitada haigusseisundi ravi (st millist sisetalla mugavuse parandamiseks osta). Selline funktsionaalsus on selle projekti jaoks kaugel, kuid usume, et sellel Instructable'il on kindlasti palju potentsiaali!

Suur tänu, et leidsite aega meie õpetuse lugemiseks ja (võib -olla!) Proovimiseks. Andke meile teada, kui teil on ettepanekuid või tagasisidet allpool olevas kommentaaride jaotises.