שומר הליכה: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

הצהרת בעיה

במחקר שנערך על 87 מבוגרים תקינים ומבוגרים, מדידת דפוסי הליכה ומצב רוח הראתה עדויות מתואמות לכך שההליכה יכולה לספק מדד של רמת דיכאון באוכלוסייה קלינית [1]. בנוסף, הוכח כי שיפור דפוס ההליכה מפחית את הסיכון לכאבים ופציעות, מנצל את מנגנוני ספיגת הזעזועים הטבעיים של הגוף ומפיץ את עומס העבודה האנרגטי מהליכה וריצה לאורך זמן. הפרויקט שלנו מתכוון לקדם הליכה הולמת לשיפור רווחת המשתמשים בו.

[1] Sloman, L, et al. "מצב רוח, מחלות דיכאון ודפוסי הליכה." דוחות נוירולוגיה ומדעי המוח הנוכחיים, הספרייה הלאומית לרפואה של ארה"ב, אפריל 1987, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

סקירה כללית של אופן הפעולה

המכשיר שלנו מעריך את ההליכה של המשתמש וקובע אם הוא הולך בצורה האופטימלית ביותר, בהתבסס על חלוקת לחץ הרגליים שלו. השגנו זאת באמצעות יריעות מוליכות רגישות ללחץ בקבוצת כריות רצפה ניידות. הערכנו את ההליכה שלהם בהתבסס על כמות הלחץ הממוצעת המופעלת על העקב או על כף רגלם. זה מעורר גדיל של נוריות RGB להאיר בהתאם לתוצאת הערכת ההליכה.

בעת אתחול הרפידות, הסיבוב הראשון של נוריות LED לבנות מאפשר למשתמש להפוך את הרפידה על הרצפה ולהניח אותה במיקום הרצוי. כאשר הסיבוב השני של נוריות הכחול מואר, זה הזמן שבו המשתמש חייב לדרוך על הרפידות. זה רושם את הלחצים המרביים והמינימליים המופעלים על החלק הקדמי והאחורי של כף הרגל. באמצעות מספרים אלה השתמשנו בו לנרמול קריאות עתידיות של הוולוסטט. בנוסף, אנו מחשבים סף משתנה שמזהה מתי הכרית צריכה להתחיל לקרוא ערכים, בהתבסס על אם מישהו דורך על הכרית.

תמונה

האיטרציה הסופית של הפרויקט מוצגת בתמונות שלמעלה.

שלב 1: חומרים

רשימת חומרים (לרפידה אחת)

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

¼גיליון Velostat (https://amzn.to/2Pkfrke)

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

14 "x 16" lywood דיקט אינץ '(https://amzn.to/2QJyPf8)

1 סוללת ליתיום-יון 1.3V (https://bit.ly/2AVIcP7)

חוט (https://amzn.to/2G4PzcV)

סרט נחושת (https://amzn.to/2SAIBOf)

רדיד אלומיניום (https://amzn.to/2RFKs47)

דבק עץ (https://amzn.to/2Qhw7yb)

שלב 2: חיתוך בלייזר

אנו חותכים בלייזר שתי חתיכות דיקט 1/2 אינץ 'לכל משטח כף רגל. החלק התחתון מכיל את החוטים והאלקטרוניקה, בעוד שהמסגרת העליונה כוללת את כריות הלחץ ומגנה על החלקים למטה. יַחַד.

קובץ Illustrator הוא הממדים הסופיים של כרית הרגליים. יש להגדיר את הקווים האדומים ל- CUT, ולחרוט את השחור. בהתאם למכונת חיתוך הלייזר, יהיה צורך בשילובי הספק/מהירות שונים בכדי לקבל חריטה עמוקה מספיק כדי שה- Arduino Lilypad יושב מתחת לרפידה. לעיון, השתמשנו ב -50 מהירות, 40 כוח ועשינו 3 מסירות.

שלב 3: חיווט

השתמשנו ב- LilyPad Arduino AT, שמגיע עם 11 סיכות מחבר בסך הכל.

להלן הפרטים לחיווט שומר ההליכה כפי שמוצג בתרשים Fritzing ובתמונות אב טיפוס למעלה:

• Velostat קדמי חיובי> A5
• גב Velostat חיובי> A4
• Velostat Grounds> סיכת GND
• אות LED> A3
• LED GND> סיכת GND
• LED חיובי> סיכה חיובית

שלב 4: קוד

להלן קישור לקוד שלנו, מצורפת תמונה של הפסאודוקוד והגישה שלנו:

שלב 5: הרכבה

לצורך תהליך ההרכבה הסופי, חתכנו תחילה את רצועת ה- RGB של NeoPixel לחתיכות ארוכות מספיק כדי לעטוף את היקף הרפידה וחתכנו חוט כך שיתאים למסילות אותם חרטנו לרפידות. לאחר מכן הלחמנו את החוטים לפינים המתאימים בכל אחד מהליפדים, כפי שמצוין בתמונה הראשונה למעלה, והעלינו את הקוד שלנו ללוחות. לאחר מכן, השחלנו רצועות של רדיד אלומיניום דרך החריצים שחתכנו בלייזר והדבקנו אותן במקומן, כפי שמוצג בתמונות השנייה והשלישית. לאחר מכן, השתמשנו במסילות לחיווט לחיבור לרדיד האלומיניום בעזרת סרט נחושת והלחמנו את החיווט המחובר לליפדים לנקודות המגע המתאימות (סיכה A5 לרפידה הקדמית דרך החלק העליון של פסי החיווט החתוכים בלייזר, סיכה A4 אל התחתונה, והאדמה דרך האמצע - מוצג בתמונה הרביעית).

כפי שמוצג בתמונה החמישית, אבטחנו רצועות של Velostat שנחתכו לגודל זהה לרצועות רדיד האלומיניום, והדבקנו אותן במקומן כדי להבטיח שיצרו מגע אחיד עם החומר המוליך. עבור השכבה העליונה של חומר מוליך, השתמשנו בקלטת נחושת לעמידותו, ויצרנו תבנית ספירלית לכסות את כל פני השטח של פיסת העץ המלבנית הנראית בתמונה השישית למעלה, כשהיא מחזיקה הכל במקום. השתמשנו גם בקלטת הנחושת ליצירת חיבור בין השכבות הספיראליות הללו המושחלות דרך חריצי החיתוך בלייזר כדי להגיע לחיווט הקרקע המולחם.

לבסוף, דחסנו את כל החומרים וחיברנו את כל חלקי מסגרת העץ, חיברנו את הסוללות הטעונות והדבקנו את ה- Lilypad ליחידת הדיור המיועדת לו. לאחר שהכל היה במקום, השתמשנו בדבק עץ כדי להדביק את מסגרת העץ יחד ואז לחבר את רצועות ה- RGB החתוכות לשפה החיצונית והשארנו את הדבק להתייבש למשך הלילה.

שלב 6: סרטון הפגנת אינטראקציות

הנה סרטון של אחד מחברי הקבוצה שלנו הולך על הרפידות ונותן לו משוב LED.