Arduino.ru

как это физически реализуется? - пациент на четырёх ногах ходит, чтобы нагрузка была не более 50% на одну ногу?

по 25% на каждую ногу стоя на месте - а, при ходьбе максимальная нагрузка будет 33,33% на одну ногу. О_О

*по сабжу - покупаете электронные весы(2 шт.) тензодатчики весов на подошвы, индикацию - на карман. всё.

Пациент после операции ходит с двумя костылями. Нагрузка на прооперированную не должна превышать 505 от веса тела больного.

50%

вес постоянно замерять нет смысла - он может быть задан изначально. Следовательно, зуммер будет пищщать когда будет превышена нагрузка на тензодатчике (1 шт) на подошве больной ноги. Ну или вообще не подошве а лучше на шине наверно.

в акселерометре, наверное, особой даже и нет необходимости (чтобы мерить момент, если сильно наступил). Достаточно резистором примерно +\- зафикировать вес и издать предупреждающий сигнал.

а можно и подругому, кстати. 

2 тензодатчика на обеих ногах. И пищалка пищит только когда на больной стороне вес стал более чем на здоровой.

Хотя, наверное, так не очень хорошо - всетаки больной ходит и отрывает здоровую ногу от земли.

Тензодатчик легко это измерит. Но перераспределить нагрузку он не сможет. В крайнем случае устройство сможет подать сигнал, при превышении нагрузки.

ага. точности тензорезистора за глаза. Да и диапазон веса какраз какой надо.

а перераспредение веса - это уже как не крути - экзоскелет нужно гордить. или часть его. 

Технологически проще встроить тензодатчик в костыли. Вопрос, можно ли подобрать алгоритм, который по данным измерениям оценивал бы нагрузку на ногу, работающую синхронно с костылями.

вес, который будет для данного конкретного больного установлен как предельный - можно и хыть потенциометром хыть миропереключателями вводить как переменную.

Можно опять же, и чтобы оно само ввелось - но тогда надо штобы сперва тензодатчик откалибровался на общий вес а потом поделил на 2 и пищал года превышен результат деления.

наверно таки не в костыли, а там обычно к ноге еще такую какбэ подошву типо сандалия надевают (поврех собсно гипсовой и бинтовой повязки).

Там какраз этот контроллер и поместился бы. Просто надо на ардуине делать макет, отрабатывать, а уж потом прошивать просто малюсенький гаджет.

если его развивать - то по идее может и на спицах устанавливаться (если вытяжной допустим, илизаровского типа).

определите еще такой момент, неровность поверхности по которой пациенты двигаются. Как мне представляется, основной упор стопы происходит на 3 основные точки: пятка и (минимум) 2 в передней части. Получается что-то типа футбольной бутсы, где вместо шипов - весы. Н у и точек минимум 3 для равновесия - тут сапожников нужно привлекать, со знание электроники...

А в общем случае, выдрать тензоры из любых весов для тела человека, коих сейчас как грязи. если удастся их правильно приладить к стопе, многие с удовольствием возьмутся их обвязать электроникой. У большинства, возможно, еже готовые решения есть. 

да ненадо там и 3 точки.Пятки достаточно (когда стопа в лубке и не гнется, темболеее) и выдирать тоже ничего не надо ни откуда. Для ардуин есть ардуиновые решения.

датчик веса, 10-100 ( для любого больного любая 1\2 веса попадает в этот диапазон) и точность достаточная (тут милиграммы не важны).

http://amperka.ru/product/force-resistor-12mm

1) не очивидно, ну не доктор я, а в ТЗ ничего не сказано (я не увидел)

2) как не крути, а сам датчик без корпуса и стельки ничего не стоит - железка не более.

сама ценность решения будет в миханике, а не электронике... и про вектор силы уместно подумать. ИМХО

обычно, люди в гипсе привязывают какунить калошу внизу к лубку. Ну или наверно щас и какието более специализированные подошвы для таких случаев ставят.

Разумеется, данный датчик должен, с одной стороны, быть защищен от истирания и повреждений, с другой - точно получать давление на себя, как вы верно заметиили, вектор силы должен быть направлен как надо.

Тут направшивается просто такая хитрая литая подошва, состоящая  из верхней и нижней частей, имеющая необходимые полости для размещения датика и передачи давления на него.

Тогда подошва смжет не только на гипс, но наверно и на обычную даже обувь одеваться, даже если гипс уже снят и человек топает в обычной (но нагрузку контролировать надо).

Одним словом, все это можно назвать "пищащая подошва". Ро идее, тоже самое почти, что и детские кроссовочки со светодиодиками, только и зуковой сигнал еще.

Но чтото мы тут уже обсосали это а заказчик так и не появлися. Мож уже делает или передумал.

можно просто весы к кроссовкам приклеить - и всё. О_О

просто тензорезистор не пойдет, у него очень сильная зависимость от угла и от плоскости давления. Есть тензомосты, которые дешевле резисторов. Я делаю сенсоры для ортопедов, от 4 до 16 точек замера давления. Точность 0,5%. Померить - померяю, а что дальше с ним делать - пищать или писать лог? Пишите ydom@mail.ru решим вопрос. Имею наработки, совместные с 1 медом работы.

Пример демонстрационного стенда https://www.youtube.com/watch?v=8MQeWGOUn9g&feature=youtu.be

тут показано как работают сенсоры
 https://www.youtube.com/watch?v=GuAnWTvea-4

Ребята, светлые вы головы! Такой брейнатак устроили, что я просто горжусь вашими идеями. Пациентам после протезирования суставов гипс не положен, те костыли в руки и вперед. Но! Пациент, который ходит с 2 костылями получает 100% нагрузку. Он использует при ходьбе тн 4-точечный   тип ходьбы (2 костыля и 2 100%-нагружаемые конечности). При частичной нагрузке вместо костылей используют тн бегунки, коляску на 4 колесах, которую он толкает паред собой и на которую можно опираться. (Вариант-бегунки с упором под мышками.) Думаю оптимальный вариант-"пищащая подошва"

Восторги дело хорошее, но на ценник не влияют. Скорее  - повышают его. 

С гиспом разобрались. Ок. Тогда продолжаем. Собсно, уже ясно, что реализация штукенции лежит не столько и не только в плоскости кода ардуины, сколько в подборе оптимального типа датчиков ( и здесь плоский и тонкий формфактор - важен) а также и в передаче давления на датчик и число, собсно, самих датчиков.

Опять же и вопрос: внешняя ли эта должна быть подошва, в таком случае или внутренняя "стелька"?  Если это стелька, а точнее наверно - некий пяточный супинатор, достаточно безразмерный, чтоб не зависеть от размера ноги.

Наверное таких датчика минимум 2 должно быть - пятка + передняя часть стопы. Низ стельки - видимо, достаточно твердый, пупрычатый (над центром датчика) ну и мягкий сверху. Для серии это понятно, просто литье полиуретаном, ну а для опытов это надо на 3д печатать из эластичного пластика (щас какраз такие есть) и просто совать туда эти датчики и смотреть.  Т.е. работы больше не в кодах а в материале.

Также надо и понимать, что собсно, является целью затеи. Если это быстрый прототип, например для гранта какогонить - тоды это и быстро делается. Наступил, писк услышал и все (собсно тогда можно даже и без арадуины,просто контакты замыкать), . Если как нечто большее - тогда это уже и работа дольшее.

Неплохо бы понять и какой должна быть процендура установки. Понято, что с пациентом с пересаженым суставом - можно долго и дорого возиться (например, просто в прошивке вручную прописать пороговый вес, загрузить и пусть ходит.) Или какойто алгоритм самокалибровки. Ать-два и она самоустановилась под конкретного поциента. 

Ну и как долго с таким датчиком планиуется поциенту разгуливать. Ибо очевидно, что надо по факты бы испытать долговечность работы на одном заряде батареи. (тут наверно просто надо на механическом приводе, как кресла в икее демонструют, врубить и пусть этот ботинок топчет пол, пока не разрядится). А также и собсно саму индикацию заряда. Иначе пациент будет радостный ходить, ничего не пищщит, а оказывается батарейка села. Т.е. момоент разряда батареи - важный момент (как и для всех носимых гаджетов подобнова типа).

Впрочем, чего я пишу это все. Может нужен только код ардуины, а я уже в способ исполенния полез. И так уже на несколько патентов наговорил. С другой стороны - может, заказчик и планирует занять мировой рынок этих пищалок, тогда, значит и бюджет имеет соотвествующий.

В принципе, же, проблема реабилитационных экзоскелетов и т.д. - она конечно на подъеме сейчас во всем мире. 

Тут наверно еще напрашиавется и более хитрый гаджет, в виде такого шарнирного костыля ( с подмышечным упором, охвату в раене грудины или ремнями по торсу ну и на ноге), какбы части экзоскелета, который будет выполнять функции "умного костыля". Имея степени свободы не только в районе суставов, но и по вертикали, он бы при "допустимой" нагрузке на больную конечность - оставляся гибким, но как только нагрузка приблизилась к пороговой (1\2 веса) становился бы жестким костылем и принмал бы нагрузку на себя.

Тут наверно даже не столько электроника, сколько на калиброванных пружинах, по принципу "предельного динамометрического щелчковова ключа" должен быть устроен. А уж там механического или электрического - это вопрос второй. Механический надежнее, конечно. Электронный - будет круче выглядеть.

Такой девайс уже будет не только "аларм аларм" а какбы терапевтическим прибором. Больной сможет нагружать ногу не опасаясь превышения нагрузок. Кстати, наверное, и нагрузку тогда можно будет менять в процессе выздоровления. Начинать с невысокой, постепенно доводить до означенных 50%.