Hulplepel voor Parkinsonpatiënten

Over dit project

Overzicht

De ziekte van Parkinson is een progressieve aandoening van het zenuwstelsel die beweging beïnvloedt. Symptomen beginnen geleidelijk, soms beginnend met een nauwelijks waarneembare tremor in slechts één hand. Tremoren komen vaak voor, maar de aandoening veroorzaakt ook vaak stijfheid of vertraging van de beweging.

In de vroege stadia van de ziekte van Parkinson kan uw gezicht weinig of geen uitdrukking vertonen. Uw armen zwaaien mogelijk niet als u loopt. Uw spraak kan zacht of onduidelijk worden. De symptomen van de ziekte van Parkinson verergeren naarmate uw toestand in de loop van de tijd vordert.

Hoewel de ziekte van Parkinson niet kan worden genezen, kunnen medicijnen uw symptomen aanzienlijk verbeteren. Af en toe kan uw arts een operatie voorstellen om bepaalde delen van uw hersenen te reguleren en uw symptomen te verbeteren.

Symptomen

De tekenen en symptomen van de ziekte van Parkinson kunnen voor iedereen anders zijn. Vroege tekenen kunnen mild zijn en onopgemerkt blijven. Symptomen beginnen vaak aan één kant van uw lichaam en blijven gewoonlijk erger aan die kant, zelfs nadat de symptomen beide kanten beginnen te beïnvloeden.

Tekenen en symptomen van Parkinson kunnen zijn:

• Tremor. Een tremor, of beven, begint meestal in een ledemaat, vaak uw hand of vingers. U kunt uw duim en wijsvinger heen en weer wrijven, ook wel bekend als een pill-rolling tremor. Je hand kan trillen als hij in rust is.
• Vertraagde beweging (bradykinesie). Na verloop van tijd kan de ziekte van Parkinson uw beweging vertragen, waardoor eenvoudige taken moeilijk en tijdrovend worden. Uw stappen kunnen korter worden als u loopt. Het kan moeilijk zijn om uit een stoel te komen. U kunt uw voeten slepen terwijl u probeert te lopen.
• Stijve spieren. Spierstijfheid kan in elk deel van uw lichaam voorkomen. De stijve spieren kunnen pijnlijk zijn en uw bewegingsbereik beperken.
• Verslechterde houding en balans. Je houding kan krom worden, of je kunt evenwichtsproblemen krijgen als gevolg van de ziekte van Parkinson.
• Verlies van automatische bewegingen. U heeft mogelijk een verminderd vermogen om onbewuste bewegingen uit te voeren, zoals knipperen, glimlachen of zwaaien met uw armen tijdens het lopen.
• Spraakveranderingen. U kunt zacht, snel, smet of aarzelen voordat u begint te praten. Je spraak is misschien meer eentonig dan met de gebruikelijke verbuigingen.
• Wijzigingen schrijven. Het kan moeilijk worden om te schrijven en uw schrijven kan klein lijken.

Referentie :https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/parkinsons-disease/symptoms-causes/syc-20376055

Projectinspiratie

We waren enorm geïnspireerd door Liftware Steady (https://www.liftware.com/steady/), een product dat voor dit doel wordt verkocht.

Het doel van ons project was om te begrijpen wat de systeemdynamiek en neigingen zijn die kunnen worden opgebouwd door een soortgelijk project te bouwen met kant-en-klare componenten.

Eerste ontwerpidee

We realiseerden ons al vroeg dat dit naar verwachting een uitdagend project zou zijn en het team zou meenemen in de arena's van motion control, fysica en 3D-wiskunde waar we praktische kennis van hadden, en dit project hielp ons onze theorie in praktijk te brengen.

Er werd verwacht dat het ontwerp in de hand zou worden gehouden en in staat zou zijn om eventuele trillingen die de hand van de persoon voelde op te heffen, waardoor de mogelijkheid werd geboden om een ​​lepel aan het einde van het prototype waterpas en stabiel te houden.

Het was duidelijk dat we een soort sensor moesten gebruiken die indien nodig kanteling, versnelling, relatief en absoluut kon meten. Gelukkig was de MPU6050 van Invensense een module die we in het verleden hadden gebruikt, en we waren ervan overtuigd dat het ons de dynamische respons (snelheid van de metingen) zou geven die we wilden hebben.

We moesten de lepel snel genoeg en nauwkeurig genoeg kunnen verplaatsen en kwamen erachter dat een hobbyservo kan worden gebruikt. Deze hebben een redelijk snelle respons en kunnen een goed koppel leveren.

Wij zijn de makers van het Idiotware Shield, en het was voor ons een natuurlijke keuze om het in het project te gebruiken, zodat we binnen 5 minuten aan de slag konden met alle bedrading en hardwareconfiguraties.

Stappen om het project op te bouwen

Demonstratie

Gedurende een paar dagen waren we in staat om eerst de waarden van de MPU6050-sensor te achterhalen en een aangepast rotatiemechanisme met twee assen te bouwen met behulp van twee servomotoren (waarvan de assen orthogonaal waren geplaatst) en een paar stukjes 3D-afdrukken.

Vooruitkijken

Onze eerste vragen werden goed beantwoord in ons eerste prototype. Sommige van onze aannames over snelheid en respons kwamen in de buurt van wat we in werkelijkheid zagen.

• Maak het prototype nog kleiner met een kale ATtiny/ATmega328 op een PCB, met handbedrading
• Repareer servo's nauwkeuriger
• Plaats een 18650-batterij om het project uit te voeren

Schrijf u in om updates over het project en de projectpagina te ontvangen.