Походка: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Постановка на проблем

В проучване на 87 нормални, по -възрастни хора, измерването на моделите на ходене и настроението показва корелационни доказателства, че походката може да осигури индекс на нивото на депресия в клинична популация [1]. Освен това е доказано, че подобряването на модела на походка намалява риска от болка и наранявания, използва естествените механизми на тялото за абсорбиране на удари и разпределя енергийното натоварване от ходене и бягане с течение на времето. Нашият проект има за цел да насърчи правилната походка, за да подобри благосъстоянието на тези, които го използват.

[1] Sloman, L, et al. „Настроение, депресивни заболявания и модели на походка.“Current Neurology and Neuroscience Reports., Национална медицинска библиотека на САЩ, април 1987 г., www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3567834.

Преглед на това как работи

Нашето устройство оценява походката на потребителя и определя дали той върви по най -оптималния начин, въз основа на разпределението на налягането в краката. Постигнахме това чрез чувствителни на натиск проводими листове в комплект от преносими подови подложки. Ние оценихме тяхната походка въз основа на средното налягане върху петата или топката на крака им. Това задейства нишка от RGB светодиоди да светне според резултата от оценката на походката.

Когато инициализирате подложките, първият кръг от бели светодиоди позволява на потребителя да преобърне подложката на пода и да я постави в желаната позиция. Когато светне вторият кръг от сини светодиоди, това е, когато потребителят трябва да стъпи върху подложките. Това записва максималното и минималното приложено налягане за предната и задната част на стъпалото. Използвайки тези числа, ние го използвахме за нормализиране на бъдещите показания на велостата. Освен това изчисляваме променлив праг, който открива кога подложката трябва да започне да чете стойности, въз основа на това дали някой стъпва върху подложката.

Образ

Нашата последна итерация на проекта е показана на горните изображения.

Стъпка 1: Материали

Списък на материалите (за една подложка)

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

¼ на лист от Velostat (https://amzn.to/2Pkfrke)

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

14 "x 16" ¾ инчов шперплат (https://amzn.to/2QJyPf8)

1 1.3V литиево-йонна батерия (https://bit.ly/2AVIcP7)

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

Медна лента (https://amzn.to/2SAIBOf)

Алуминиево фолио (https://amzn.to/2RFKs47)

Лепило за дърво (https://amzn.to/2Qhw7yb)

Стъпка 2: Лазерно рязане

Лазерно изрязваме две парчета 1/2 шперплат за всяка подложка за крака. В долната част се намират проводниците и електрониката, докато горната рамка разполага с подложки за налягане и защитава частите отдолу. Общо 8 парчета ще направят 4 подложки за крака, когато се съединят заедно.

Файлът Illustrator е крайните размери на подложката. ЧЕРВЕНИТЕ линии трябва да бъдат настроени на CUT, а черните да бъдат гравирани. В зависимост от машината за лазерно рязане, ще са необходими различни комбинации мощност/скорост, за да се получи гравиране достатъчно дълбоко, за да може Arduino Lilypad да седи изравнен под подложката за крака. За справка използвахме 50 скорости, 40 мощност и направихме 3 преминавания.

Стъпка 3: Окабеляване

Използвахме LilyPad Arduino AT, който идва с общо 11 конектора.

Ето подробностите за окабеляването на походката, както е показано на диаграмата на Fritzing и прототипните изображения по -горе:

• Преден Velostat Положителен> A5
• Обратно Velostat Положително> A4
• Velostat Grounds> GND Pin
• LED сигнал> A3
• LED GND> GND Pin
• LED Положителен> Положителен щифт

Стъпка 4: Код

По -долу е дадена връзка към нашия код, а приложена е снимка на нашия псевдокод и подход:

Стъпка 5: Монтаж

За окончателния процес на сглобяване, първо нарязахме NeoPixel RGB лентата на парчета, достатъчно дълги, за да се увият около обиколката на подложката и нарязахме тел, за да се поберат в коловозите, които бяхме гравирали в подложките. След това запоехме проводниците към съответните щифтове на всеки от Lilypad, както е посочено в първото изображение по -горе, и качихме нашия код на дъските. След това прокарахме ленти от алуминиево фолио през слотовете, които изрязахме с лазер, и ги залепихме на място, както е показано на второто и третото изображение. След това използвахме релсите за окабеляване, за да ги прикрепим към алуминиевото фолио с помощта на медна лента и запояваме окабеляването, свързано с Lilypads към съответните точки на контакт (щифт A5 към предната подложка през горната част на лазерно изрязаните проводници, щифт A4 към дъното, а земята през средата - показано на четвъртото изображение).

Както е показано на петото изображение, ние закрепихме ленти от Velostat, които бяха нарязани на същия размер като лентите от алуминиево фолио, залепвайки ги на място, за да се гарантира, че те имат равномерен контакт с проводимия материал. За горния слой от проводящ материал използвахме медна лента за нейната издръжливост, създавайки спираловиден модел, който покрива цялата повърхност на правоъгълното парче дърво, видяно на шестото изображение по -горе, като държи всичко на място. Използвахме и медната лента, за да създадем връзка между тези спираловидни слоеве, резбовани през прорезите за лазерно изрязване, за да достигнем до запоеното заземяване.

И накрая, ние поставихме в сандвич всички материали и свързахме цялата дървена рамка, свързахме заредените батерии и залепихме Lilypad в определеното за него жилище. След като всичко е поставено на място, използвахме лепило за дърво, за да залепим дървената рамка и след това прикрепихме изрязаните RGB ленти към външния ръб и оставихме лепилото да изсъхне за една нощ.

Стъпка 6: Демонстрационен видеоклип за взаимодействие

Ето видео на един от членовете на нашата група, който ходи по подложките и получава LED обратна връзка.