Қысымды сезетін шұлық қондырмасы: 18 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:26

Арнайы ортопедияны таңдауға келетін болсақ, аяқтың қажеттіліктеріне қандай кірістірудің жақсы екенін шешуге көмектесетін тестілеудің көптеген сенімді нұсқалары жоқ. Әрқашан бар нұсқалар бір орында тұрғанда аяқтарыңыздағы күштердің теңгерімсіздігін нақты тексереді. Іс жүзінде сізге тоқтап тұру кезінде ғана емес, серуендеу кезінде де жайлылық пен тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін сіздің табаныңыз қажет. Біз бұл мәселені қалай шешуге болатынын білгіміз келетіндіктен, келешекте жақсартылғаннан кейін науқастың аяқтарындағы кез келген теңгерімсіздікті диагностикалауға көмектесетін қарапайым, қолжетімді, қысымды сенсорлы шұлық қондырмасын жобалауды шештік.. Бұл диагноз пациентке арнайы табандар жасау үшін (немесе барларын ұсыну) қолданыстағы медициналық құжаттамамен бірге қолданылуы мүмкін.

Біздің қазіргі конструкциямызда (бұл нұсқаулықта жасауға болады) кез келген шұлықтың түбіне бекітілген үш сенсор бар, және олар басылған кезде неопиксельдер (кішкентай шамдар) жарықтандырады. Барлық электронды компоненттер тобық тобында орналасқан және қысымды деректерді компьютерге bluetooth арқылы жіберуге мүмкіндік береді, содан кейін нақты уақыт режимінде сызылады. Біз болашақта бұл дизайнды жаңартамыз деп үміттенеміз, бірақ әзірге біздің прототипті қалай құрастыруға болады!

(Аяқтағаннан кейін не істейтінін көру үшін жоғарыдағы бейнені қараңыз.)

Дайындық

Бұл құрылғыны сәтті жасау үшін сізге бірнеше нәрсені білу қажет. Жобаға қолданылатын код қосылды, бірақ логика туралы негізгі білім кез келген проблемаға тап болған жағдайда пайдалы болуы мүмкін. Егер сізде проблема болса, Интернетте сіз өз мәселеңізді жібере алатын немесе сіздің мәселеңізге ұқсас мәселені іздеуге болатын форумдар бар. Электр сымдары туралы қарапайым білім, тым күрделі болмаса да, жобаны біршама жылдамдата алады. Соңында сізге Flora -ға бірнеше бекіткіштерді дәнекерлеу қажет болады. Жұмысқа кіріспес бұрын, негіздерді тазалаңыз!

Қауіпсіздік

Жобаны бастамас бұрын, қауіпсіздік мәселелеріне назар аудару қажет. Дайын өнімнің өзі сізге зиян тигізбейді, бірақ электр қауіпсіздігі әрқашан белгілі емес. Жабдықтың кез келгені істен шықпауы үшін, қуат көзін қоспас бұрын, құрылғының жерге қосылғанына көз жеткізіңіз. Сондай -ақ, сіздің өткізгіш жіптердің ешқайсысы басқа өткізгіш жіптен өтпейтініне көз жеткізіңіз. Бұл жағдайда электр тізбегі тұйықталып, өрт шығуы мүмкін. Бекіткіштерді Флораға дәнекерлеу кезінде де абай болу керек. Дәнекерлеу құралдары өте ыстық және ұшына кездейсоқ тиіп қалсаңыз, қатты күйдіреді. Не істеп жатқаныңызды біліп алыңыз, осылайша сіз өзіңізді күйдіріп алмайсыз немесе электр тізбегіне зақым келтірмеуіңіз керек.

Кеңестер мен кеңестер

• Кез келген тігін немесе конструкция жасамас бұрын тізбектің жұмыс істейтініне көз жеткізіңіз!
• Егер сіз қысым датчигінен қандай да бір ақпарат ала алмасаңыз, Флорадағы ілгектің жұмыс істеп тұрғанын тексеріңіз (біздің түйреуіштердің біреуі сынған, біз жаңа флораны алуымыз керек еді).
• Өткізгіш жіптердің кез келген уақытта қиылысуын болдырмау үшін тобыққа барлық компоненттерді қалай қою керектігін жоспарлаңыз.
• Өткізгіш жіпті таспаға тігуді жоспарлаған кезде қосымша орын қалдырыңыз. Жіптердің бір -біріне тым жақын орналасуы олардың кездейсоқ тиіп кету қаупін тудырады.
• Уақытты үнемдеу үшін, жіпті бірге тігуден бұрын орналастыруды жоспарлаңыз. Егер сіз оны қайда баратыны туралы нақты түсініксіз тігуге тырыссаңыз, онда сіз ренжіп, бәрібір қайтадан жасай аласыз.
• Егер Bluetooth модуліне қосылу кезінде қиындықтар туындаса, модульді ажыратыңыз, компьютердегі Bluetooth параметрлерінде құрылғыны ұмытып, қайта қосыңыз.
• Уақытты үнемдеу үшін киюге электрониканы тігу туралы YouTube -те бірнеше бейне сабақтарды қараңыз

1 -қадам: материалдар мен құралдарды жинаңыз

Қысымды өлшейтін шұлық қондырмасын жасаңыз, егер сіз оның жұмыс істеуін қаласаңыз, сізге қажет бірнеше нәрсе бар. Төмендегі тізімдегі кейбір нәрселер қажет, ал олардың кейбіреулері жеңілдік үшін қажет.

1. Флора (мұнда 15 долларға табуға болады)
2. Bluetooth модулі. Біз Arduino біреуін қолдандық (HC06 BT), бірақ сіз Flora BLE тозатын модулін де қолдана аласыз.
3. Қысымға сезімтал өткізгіш материал, мысалы, велостат (мұнда Adafruit-те бар)
4. Flora RGB NeoPixels, кем дегенде үш. (Adafruit-тен 4 пакетті шамамен 8 долларға алуға болады.)
5. Өткізгіш жіп
6. Өткізгіш сымдар (кемінде бір әйел жағы бар сияқты) Сізге 4 керек.
7. Сымдарға бекітілген аллигатор қысқыштары (міндетті емес, бірақ өте пайдалы)
8. Тігін инесі
9. Шағын батарея, 3,7 В жеткілікті болуы керек (мұнда Adafruit -тен шамамен 8 долларға алуға болады). Батареяда Flora үшін тиісті қосқыш бар екеніне көз жеткізіңіз.
10. Велкро жастықшасы, кем дегенде 2 «x 4», плюс Velcro нүктелері.
11. Кішкене (5мм) бекіткіштерді тігіңіз. Сізге кем дегенде 18 қажет.
12. Дәнекер және дәнекерлейтін темір
13. Ескі футболка
14. Еритін интерфейс матасы, оны көптеген қолөнер немесе тігін дүкендерінен сатып алуға болады. Мұнда бірнеше кеңестер мен амалдарды оқыңыз.
15. Ескі футболка
16. Қайшы, таспа және шыдамдылық.

2 -қадам: Қысым сенсорларын жасаңыз

1. Өткізгіш матадан 3 бөлікті кесіңіз. Біреуі орташа адамның өкшесінің астына сыятындай кішкентай болуы керек, ал қалған екеуі шамамен 1 дюйм 1 дюймдік квадраттар болуы керек (бірақ формасы соншалықты маңызды емес).
2. 18 дюймдік алты өткізгіш жіпті кесіңіз.
3. Алдын ала кесілген матаның барлық үш бөлігінің әр жағына бір жіп таспасын байлаңыз. Жіп жоғарыдағы суретте көрсетілгендей 'J' түрінде таспаланған болуы керек және матадан суретте көрсетілгендей қарама -қарсы жақтан созылып кетуі керек (жіптердің құйрығы арасында шамамен жарты дюйм бос орын сақталуы керек).

3 -қадам: Қысым сенсорларын флораға қосыңыз

1. Аллигатор қысқыштарын қолдана отырып, әрбір қысым датчигі үшін бір өткізгіш жіп құйрығын Флорадағы жерге түйреуішке, екіншісін 6, 9 немесе 10 түйреуіштердің біріне бекітіңіз (жоғарыдағы суретте сол жақта көрсетілген). Сіз қолданатын код 9 -түйреуіштегі сенсорды өкшеде, 6 -түйреуіште - табанда, 10 -түйреуіште - сенсорды көрсетеді. табанның сыртқы бөлігінің астында орналасуы керек (төменгі саусағыңыздың буыны орналасқан жерде). Егер сіз сенсорларды осы орындардың бірінде қолдану үшін арнайы пішіндесеңіз, оның дұрыс түйреуішке бекітілгеніне көз жеткізіңіз.
2. Датчиктерді үстелге тегіс болатындай етіп орналастырыңыз, ал жіптердің ешқайсысы қиылыспайтын немесе жанаспайтын болады.

(Ескерту: Егер сізге бірнеше аллигатор қысқышын Флораның бір түйреуішіне бекіту қажет болса, онда кішкене сымның ұшын қолданыстағы қосылымның арасына бекітіңіз, содан кейін жоғарыдағы оң жақтағы суретте көрсетілгендей қысқышыңызды шығыңқы ұшына бекітіңіз.)

4 -қадам: NeoPixels -ті флораға қосыңыз

1. Әр NeoPixel -ді GND -ге қосыңыз. Олардың барлығын бір жерге қосуға болады.
2. NeoPixels -ті тізбектей жалғаңыз, біріншісі Flora -ға 12 -ші пинге қосылады.
3. Көрсеткілер қай бағытқа бағытталғанына назар аударыңыз. Орталыққа бағытталған көрсеткі - кіріс сигналы, ал орталықтан алысқа бағытталған көрсеткі - шығыс сигнал.
4. Әрбір NeoPixel -ді VBATT -ке қосыңыз.

Қосылу схемасы сілтеме ретінде жоғарыдағы суретте көрсетілген.

5 -қадам: Bluetooth -ды флораға қосыңыз

1. Bluetooth модуліндегі GND түйреуішін Flora қаласындағы GND түйреуішіне қосыңыз.
2. Bluetooth модуліндегі VCC түйреуішін Flora жүйесіндегі 3.3В істікшеге қосыңыз.
3. Bluetooth модуліндегі TXD -ді Flora -дағы RX #0 -ге қосыңыз.
4. Bluetooth модуліндегі RXD -ді Flora -дағы №1 TX -ке қосыңыз.

Егер Bluetooth модулі дұрыс қосылмаса, бұл тізбектің бұзылуына немесе модуль мен компьютер арасындағы қате байланысқа әкелуі мүмкін.

6 -қадам: Схеманы құрыңыз

Жоғарыда келтірілген схеманы қолдана отырып, барлық компоненттерді жинаңыз (әлі өткізгіш жіпті қолдануға тырыспаңыз. Әзірге аллигатор қысқыштары мен оқшауланған сымдарды немесе өзіңіз таңдаған басқа уақытша сымдарды қолданыңыз)

7 -қадам: Кодты жүктеп алып, өсімдіктерді компьютерге қосыңыз

1. Төмендегі сілтеме арқылы кодты жүктеп алып, оны Arduino IDE -де ашыңыз.
2. Егер сізде Adafruit NeoPixel кітапханасы орнатылмаған болса, оны GitHub сайтынан жүктеп алыңыз. Бұл кітапхананы орнатыңыз және оны Arduino Libraries қалтасына енгізуді ұмытпаңыз.
3. Егер сізде Arduino сүзгілерінің кітапханасы орнатылмаған болса, оны GitHub сайтынан жүктеп алыңыз. Оны орнатыңыз және оны Arduino Libraries қалтасына енгізуді ұмытпаңыз.
4. Флораны компьютерге микро USB -USB кабелі арқылы қосыңыз (жоғарыдағы суретте).
5. Бағдарламалық жасақтамаға қандай жабдықты қолданғаныңызды айту үшін «Құралдар»> «Тақта»> «Adafruit ойын алаңы» түймесін басыңыз.
6. «Құралдар»> «Порт» түймесін басыңыз, содан кейін ашылмалы мәзірде сіздің Flora компьютеріңізге қосылған COM портын таңдаңыз.

Міне сізге қажет код!

ЕСКЕРТПЕ: NeoPixel қашан қосу/өшіру керектігін анықтау үшін кодтағы шекті мәндерді реттеу қажет болуы мүмкін. Әр сенсор үшін әрқайсысын реттеңіз.

8 -қадам: кодты Флораға жүктеңіз

1. IDE -дің жоғарғы сол жақ бұрышындағы «Жүктеу» көрсеткісін басыңыз (жоғарыдағы суретте дөңгеленген).
2. Код жүктелгендіктен, сіз енді Flora -ны компьютерден ажыратуға болады. Флора мен сіздің компьютер арасындағы байланыс Bluetooth байланысы арқылы жүзеге асады.

9 -қадам: Bluetooth модулін компьютерге қосыңыз

1. Бұл кезде Bluetooth модуліндегі шам жыпылықтауы керек.
2. Компьютерде Bluetooth параметрлерін ашыңыз.
3. HC-06 опциясын басу арқылы модульге қосылыңыз.
4. Қосылғаннан кейін HC-06 шамы жыпылықтауын тоқтатуы керек және жоғарыдағы суретте көрсетілгендей тұрақты болып қалуы керек.

10 -қадам: функционалдылықты тексеру

1. Бұл кезде Bluetooth модулі сіз жасаған қысым датчиктерінен деректерді компьютерге жіберуі керек.
2. Жүктелген код бұл деректерді қабылдайды және оны үш бөлек жолға (әр сенсор үшін бір) салады.
3. IDE -де «Құралдар»> «Сериялық плоттер» түймесін басыңыз.
4. Сіз көрсетілген үш жолды көруіңіз керек, мүмкін әр түрлі бастапқы мәндерде.
5. Тиісті сызықта жауапты көруге кепілдік беру үшін әр қысым датчигін бірінен соң бірін басыңыз (қысым қисықтың төмендеуіне әкелуі тиіс).
6. Егер сіз қандай да бір деректердің салынғанын көрмесеңіз, сюжеттегі жіберу жылдамдығының 9600 -ге орнатылғанын тексеріңіз.
7. Деректер жиналып жатқанына және сюжеттер қысым датчиктерінің қысымына жауап бермейінше келесі қадамға өтпеңіз.

11 -қадам: сенсорларды жабыңыз

1. Жұқа, өткізбейтін матаның бөліктерін кесіңіз (біз ескі футболканы қолдандық) сіздің қысым датчиктеріңізбен бірдей формада (сәл үлкенірек). Әр сенсорға 2 дана мата кесіңіз.
2. Әр сенсорды 2 матаның арасында сэндвичпен салыңыз, содан кейін әр сенсордың айналасына тігіңіз (оны тесіп алмаңыз).
3. Тігу аяқталғаннан кейін сенсорлармен бірдей пішіндегі және көлемдегі 3 дана велкроны (өрескел жағы) кесіңіз.
4. Velcro -ді жаңадан жабылған сәйкес датчиктерге жабыстырыңыз (әрқайсысының бір жағында ғана).
5. Егер Velcro матаға жақсы жабыспаса, оны да тігуге болады. Тағы да, сенсорларды тесіп алмаңыз. Velcro сенсорларды шұлыққа бекіту әдісі болады.

12 -қадам: тақырыпты жоспарлаңыз

Енді сіз прототиптің өрескел жобасын жинап, оның шынымен де жұмыс істейтінін тексергеннен кейін, оны түпкілікті өнім үшін бірге тігіп көруге болады. Есіңізде болсын, өткізбейтін жіпті қиып алмаңыз және тігу алдында тігуді жоспарлаңыз. Flora, Bluetooth және NeoPixels -ті қайда орналастырудың шексіз мүмкіндіктері бар. Жоғарыда келтірілген сурет - біз жұмыс тапқан мүмкіндіктердің бірі. Үш NeoPixels тізбектей қосылған және әрқайсысы қуат пен жерге қосылған. Сонымен қатар, сымдар қиылыспайды! бұл керемет орналасуды жасайды.

13 -қадам: Прототипті жинау: 1 -бөлім

Сенсорлар жабылған, код жұмыс істейді және сіз ағынды жоспарладыңыз. Енді соңғы өнімді жинау уақыты келді. Біз бәрін тобыққа байлап қойдық (ескі футболкадан жасалған), оны орап, Velcro арқылы бекітуге болады. Сіз сол идеяны қолдана аласыз, бірақ біз онымен ойнауға және сізге сәйкес келетін қондырғыны табуға шақырамыз! Төмендегі қадамдарды орындаңыз және қосылымдарды бақылаңыз!

1. Футболканың жолағына интерфейсті үтіктеңіз, қай жағы төмен қарайтынын мұқият қадағалаңыз. Жолақ табанға оралатындай ұзын және Flora, Bluetooth және NeoPixels тігу үшін жеткілікті кең болуы керек.
2. Flora, Bluetooth модулі мен NeoPixels қайда орналастырғыңыз келетінін шешіңіз.
3. Флораны орналастырғыңыз келетін футболкаға ілгектің әйел жағын тігіңіз. Ешқайсысы бір -біріне тиіп кетпеуі керек.
4. Флорадағы дұрыс түйреуішке сәйкес келетініне көз жеткізу үшін тігу кезінде әрбір іліністің орналасуын тексеріңіз. (Жоғарыда суретте көрсетілген.)

Сымдарды кесіп өтпеу немесе бір нәрсені қосуды ұмытып кетпеу үшін осы кезеңдерде сіздің бұру жоспарыңызға сілтеме жасауды ұмытпаңыз.

14 -қадам: Прототипті жинау: 2 -бөлім

Енді сізде негіз бар, тігін компоненттеріне көшейік:

1. NeoPixels қалаған жеріне жабыстырыңыз. Бұл өте қажет емес, бірақ оларды тігу кезінде орнында ұстау пайдалы.
2. Футболкаға NeoPixels тігіңіз.
3. Футболкаға Bluetooth тігіңіз. Біз кішкене қалта жасадық, жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, бірақ оны ұстап тұрудың ең жақсы әдісін таңдау үшін сіздің шығармашылық ақыл -ойыңызды қолданыңыз.
4. Өткізгіш жіпті қолдана отырып, Flora, Bluetooth және NeoPixels қосқыштары арасындағы байланыстарды тігіңіз.
5. Жіптерді кесіп өтпеңіз! Егер жіптерді кесіп өту мүмкін болмаса, жейделердің бір бөлігі сияқты жіптердің арасына қандай да бір оқшаулау қойыңыз.

15 -қадам: Прототипті жинау: 3 -бөлім

NeoPixels тігілгеннен кейін қысым датчиктерін схемаға қосуға өтіңіз:

1. NeoPixels -тен шамамен бір дюйм төмен алты сызықты тігіңіз.
2. Флора мен жаңа ілгектер желісі арасындағы өткізгіш сымдарды бұраңыз. Олар қысым датчиктерінің қосылу нүктелері болады. (GND -ге қосылған үш және аналогтық сигналдық түйреуіштерге 6, 9 және 10 қосылған үш болуы керек.)
3. Біз әр қысым датчигінің сымдарын табанның артқы жағына шығарып, бір-біріне тиіп кетпес үшін футболканың бір бөлігінен өткіздік.
4. Алты қысқыштың еркек жағын өткізгіш жіптің ұшына қысым датчиктерінен бекітіңіз.
5. Бұл ілмектер жаңа тігілген сызыққа жабысып қалуы керек.

Осы қадамдар кезінде сымдарды кесіп өтпеуді және дұрыс ілгектерді қосуды қамтамасыз ету үшін бұру жоспарына қайта жүгініңіз.

16 -қадам: прототипті жинау: дәнекерлеу

Енді біз дәнекерлеуге көшеміз. Қауіпсіздігіңізді тексеруді ұмытпаңыз, себебі дәнекерлеу үтіктері тиіп кетсе өте ауыр болуы мүмкін.

1. Флораға еркек жағын дәнекерлеңіз. (Жоғарыдағы суретте сол жақта көрсетілген.)
2. Әрбір ілініс дәнекерленгеннен кейін, оның орнын тігілген ілгектермен екі рет тексеріңіз. Барлық ілмектерді қайта тігуден гөрі дәнекермен реттеу оңай, себебі олар дұрыс реттелмеген.
3. Қысқыштар Flora -ға дәнекерленгеннен кейін, сіз оны оң жақтағы суретте көрсетілгендей, оның қалай сәйкес келетінін білу үшін бөлшектердің өрескел жиынтығын қоса аласыз.

17 -қадам: Прототипті жинау: Жөндеу

1. Біз жолақтың артқы жағын (барлық жіптер мен түйіндер ашылған жерде) футболканың басқа бөлігімен жауып тастадық. Егер сым үзіліп кетсе, ұят болар еді!
2. Қажет болса, батарея үшін кішкене қалта жасаңыз.
3. Біз барлық компоненттерді жабатын қақпақ жасадық, бірақ бұл сізге байланысты!
4. Футболка жолағына Velcro нүктелерін қосыңыз. Бұл тобықты тобықтан ұстап тұру үшін реттелетін өлшемді қамтамасыз ету қызметін атқарады.
5. Сіз аяқтағаныңыздың біреуін мөлшеріне қарай көріңіз және ол жұмыс істейтінін көріңіз!

18 -қадам: қосымша идеялар

Жақын арада біз анық сигналға жету үшін қосымша өңдеуді қосамыз деп үміттенеміз және пайдаланушыларға қысым датчигінің көрсеткіштері арасындағы теңгерімсіздік туралы хабарлайды. Бұл теңгерімсіздіктер пайдаланушыға ішкі табан туралы ұсыныстар жасау үшін қолданылуы мүмкін деп үміттенеміз (тағы да дәлірек және толық сенсорлық тордың болуы оны жеңілдетеді).

Болашақта бұл жоба қысым датчиктерінің нақты жиынтығын қамту үшін кеңейтілуі мүмкін. Егер, айталық, қандай да бір түрдегі қысымды өлшейтін тор қолданылса, ол әлдеқайда егжей -тегжейлі деректер жинағын құруы мүмкін. Содан кейін бұл деректер түстер диапазонында белгіленген жоғары және төменгі қысымы бар аяқтың нақты уақыттағы кескінін жасау үшін пайдаланылуы мүмкін. Бұл сенсорлық қондырманы клиникалық жағдайда әлдеқайда пайдалы етеді, себебі дәрігер жүру кезінде біреудің табанында күштердің таралу ауытқуларын көрнекі түрде тани алады. Ол содан кейін сандық деректерді қарап, нәтижелерге сүйене отырып, ауруды емдеуге кеңес бере алады (яғни жайлылықты жақсарту үшін қандай табан сатып алу керек). Мұндай функционалдылық бұл жоба үшін ұзақ жол, бірақ біз бұл нұсқаулықтың әлеуеті зор екеніне сенімдіміз!

Біздің оқулықты оқуға уақыт бөліп, (мүмкін!) Көріңіз. Төмендегі түсініктеме бөлімінде сізде қандай да бір ұсыныстар немесе кері байланыс болса, бізге хабарлаңыз.