Tagabantay ng Gait: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Pahayag ng Suliranin

Sa isang pag-aaral ng 87 normal, mas matanda, ang pagsukat ng mga pattern sa paglalakad at kalooban ay nagpakita ng mga katibayan na may kaugnayan na ang lakad ay maaaring magbigay ng isang index ng antas ng depression sa isang klinikal na populasyon [1]. Bilang karagdagan, ang pagpapabuti ng pattern ng lakad ay ipinakita upang mabawasan ang panganib ng sakit at pinsala, magamit ang natural na mekanismo ng pagsipsip ng shock ng katawan, at ipamahagi ang workload ng enerhiya mula sa paglalakad at pagtakbo sa paglipas ng panahon. Nilalayon ng aming proyekto na magsulong ng wastong lakad upang mapabuti ang kabutihan ng mga gumagamit nito.

[1] Sloman, L, et al. "Mood, Depressive Illness at Gait pattern." Kasalukuyang Mga Neurology at Neuroscience Reports., U. S. National Library of Medicine, Abr. 1987, www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

Pangkalahatang-ideya ng Paano Ito Gumagawa

Sinusuri ng aming aparato ang lakad ng isang gumagamit at tinutukoy kung naglalakad siya sa pinakamainam na paraan, batay sa pamamahagi ng presyon ng kanilang paa. Nakamit namin ito sa pamamagitan ng mga sheet na conductive na sensitibo sa presyon sa isang hanay ng mga portable floor pad. Sinuri namin ang kanilang lakad batay sa average na halaga ng presyon na nakalagay sa kanilang takong o bola ng kanilang paa. Nagpapalitaw ito ng isang hibla ng RGB LEDs upang magaan ayon sa resulta ng pagsusuri sa lakad.

Kapag pinasimulan ang mga pad, ang unang pag-ikot ng mga puting LEDs ay nagbibigay-daan sa gumagamit na i-flip ang pad papunta sa sahig at ilagay sa nais na posisyon. Kapag ang ikalawang pag-ikot ng mga asul na LEDs ay nag-iilaw, ito ay kapag ang gumagamit ay dapat na hakbang sa mga pad. Itinatala nito ang maximum at minimum na inilapat na mga presyon para sa harap at likod ng paa. Gamit ang mga numerong ito ginamit namin ito upang gawing normal ang mga pagbabasa sa hinaharap ng velostat. Bilang karagdagan, kinakalkula namin ang isang variable threshold na nakakakita kung kailan dapat simulan ng pad ang mga halaga ng pagbabasa, batay sa kung may isang taong tumatapak sa pad.

Larawan

Ang aming pangwakas na pag-ulit ng proyekto ay ipinapakita sa mga imahe sa itaas.

Hakbang 1: Mga Kagamitan

Listahan ng Mga Materyales (para sa isang solong pad)

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

¼ ng isang Sheet of Velostat (https://amzn.to/2Pkfrke)

¼ ng isang NeoPixel RGB Strip (https://amzn.to/2E1dGGG)

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

1 1.3V Lithium-Ion Battery (https://bit.ly/2AVIcP7)

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

Tape ng Copper (https://amzn.to/2SAIBOf)

Aluminium Foil (https://amzn.to/2RFKs47)

Wood Glue (https://amzn.to/2Qhw7yb)

Hakbang 2: Laser Cutting

Pinutol namin ng laser ang dalawang piraso ng 1/2 playwud para sa bawat pad ng paa. Sa ilalim na bahagi ay nakalagay ang mga wire at electronics, samantalang ang tuktok na frame ay nagtatampok ng mga pad ng presyon at pinoprotektahan ang mga bahagi sa ibaba. Ang isang kabuuang 8 na piraso ay gagawa ng 4 na mga footpad kapag sumali magkasama

Ang Illustrator file ay ang pangwakas na sukat ng footpad. Ang mga linya ng Pula ay itatakda sa CUT, at ang BLACK ay nakaukit. Nakasalalay sa laser cutting machine, kakaibang lakas / bilis ng kombinasyon ang kakailanganin upang makakuha ng isang nakaukit na sapat na lalim upang mapaupo ang Arduino Lilypad sa ilalim ng footpad. Para sa sanggunian, ginamit namin ang 50 bilis, 40 lakas, at ginawang 3 pass.

Hakbang 3: Mga kable

Ginamit namin ang LilyPad Arduino AT, na may kabuuang 11 mga konektor na pin.

Narito ang mga detalye para sa mga kable ng Gait Keeper tulad ng ipinakita sa Fritzing diagram at mga imahe ng prototype sa itaas:

• Positibong Velostat sa harap> A5
• Positibong Bumalik sa Velostat> A4
• Mga Ground ng Velostat> GND Pin
• LED Signal> A3
• LED GND> GND Pin
• Positive na LED> Positibong Pin

Hakbang 4: Code

Nasa ibaba ang isang link sa aming code, at ang nakalakip ay isang larawan ng aming pseudocode at diskarte:

Hakbang 5: Assembly

Para sa pangwakas na proseso ng pagpupulong, pinutol muna namin ang NeoPixel RGB Strip sa mga piraso ng sapat na haba upang ibalot sa paligid ng pad at gupitin ang kawad upang magkasya sa mga track na naukit sa mga pad. Pagkatapos ay hinangin namin ang mga wire sa mga naaangkop na pin sa bawat Lilypad, tulad ng ipinahiwatig sa unang imahe sa itaas, at na-upload ang aming code sa mga board. Susunod, sinulid namin ang mga piraso ng aluminyo palara sa mga puwang na may laser cut kami at na-tape ang mga ito sa lugar, tulad ng ipinakita sa pangalawa at pangatlong mga imahe. Pagkatapos, ginamit namin ang mga track para sa mga kable na nakakabit sa aluminyo foil gamit ang tanso tape at na-solder ang mga kable na konektado sa Lilypads sa mga kaukulang puntos ng contact (i-pin ang A5 sa harap na pad sa pamamagitan ng tuktok ng mga cut ng mga linya ng kable ng laser, i-pin ang A4 sa ilalim, at ang lupa sa gitna - ipinakita sa ika-apat na imahe).

Tulad ng ipinakita sa pang-limang imahe, sinigurado namin ang mga piraso ng Velostat na gupitin sa parehong laki ng mga piraso ng aluminyo foil, na tinatapik ang mga ito sa lugar upang matiyak na gumawa sila ng pantay na pakikipag-ugnay sa kondaktibong materyal. Para sa tuktok na layer ng kondaktibo na materyal, gumamit kami ng tape ng tanso para sa tibay nito, na lumilikha ng isang pattern ng spiraling upang masakop ang buong ibabaw ng parihabang piraso ng kahoy na nakikita sa ikaanim na imahe sa itaas, na humahawak sa lahat sa lugar. Ginamit din namin ang tansong tape upang lumikha ng isang koneksyon sa pagitan ng mga patong na patong na sinulid sa pamamagitan ng mga puwang ng hiwa ng laser upang maabot ang mga solder na kable ng lupa.

Sa wakas, na-sandwic namin ang lahat ng mga materyales at ikinonekta ang buong mga piraso ng frame ng kahoy, ikinonekta ang mga baterya na sisingilin, at nakadikit ang Lilypad sa itinalagang yunit ng pabahay. Kapag naayos na ang lahat, gumamit kami ng pandikit na kahoy upang idikit ang sahig na gawa sa kahoy at pagkatapos ay ikabit ang hiwa ng mga piraso ng RGB sa panlabas na gilid at iniwan ang pandikit upang matuyo magdamag.

Hakbang 6: Video ng Demonstrasyon ng Pakikipag-ugnay

Narito ang isang video ng isa sa mga miyembro ng aming grupo na naglalakad sa mga pad at binibigyan ng LED feedback.