Hilfslöffel für Patienten mit Parkinson

Notwendige Werkzeuge und Maschinen

3D-Drucker (generisch)

Apps und Onlinedienste

Arduino-IDE

Über dieses Projekt

Übersicht

Die Parkinson-Krankheit ist eine fortschreitende Erkrankung des Nervensystems, die die Bewegung beeinträchtigt. Die Symptome beginnen allmählich, manchmal beginnend mit einem kaum wahrnehmbaren Zittern in nur einer Hand. Zittern sind häufig, aber die Störung verursacht auch häufig Steifheit oder Verlangsamung der Bewegung.

In den frühen Stadien der Parkinson-Krankheit kann Ihr Gesicht wenig oder keinen Ausdruck zeigen. Ihre Arme dürfen beim Gehen nicht schwingen. Ihre Rede kann leise oder undeutlich werden. Die Symptome der Parkinson-Krankheit verschlimmern sich mit fortschreitender Erkrankung.

Obwohl die Parkinson-Krankheit nicht geheilt werden kann, können Medikamente Ihre Symptome erheblich verbessern. Gelegentlich kann Ihr Arzt eine Operation vorschlagen, um bestimmte Regionen Ihres Gehirns zu regulieren und Ihre Symptome zu verbessern.

Symptome

Die Anzeichen und Symptome der Parkinson-Krankheit können bei jedem unterschiedlich sein. Frühe Anzeichen können mild sein und unbemerkt bleiben. Die Symptome beginnen oft auf einer Seite Ihres Körpers und bleiben normalerweise auf dieser Seite schlimmer, selbst wenn die Symptome beginnen, beide Seiten zu betreffen.

Parkinson-Anzeichen und -Symptome können sein:

• Zittern. Ein Zittern oder Zittern beginnt normalerweise in einer Gliedmaße, oft in Ihrer Hand oder Ihren Fingern. Sie können Ihren Daumen und Zeigefinger hin und her reiben, was als Pillenrollen-Tremor bekannt ist. Ihre Hand kann zittern, wenn sie in Ruhe ist.
• Verlangsamte Bewegung (Bradykinesie). Im Laufe der Zeit kann die Parkinson-Krankheit Ihre Bewegung verlangsamen, wodurch einfache Aufgaben schwierig und zeitaufwändig werden. Ihre Schritte können beim Gehen kürzer werden. Es kann schwierig sein, von einem Stuhl aufzustehen. Sie können beim Laufen mit den Füßen ziehen.
• Starre Muskeln. Muskelsteifheit kann in jedem Teil Ihres Körpers auftreten. Die steifen Muskeln können schmerzhaft sein und Ihre Bewegungsfreiheit einschränken.
• Beeinträchtigte Körperhaltung und Gleichgewicht. Ihre Körperhaltung kann gebeugt sein oder Sie können Gleichgewichtsprobleme als Folge der Parkinson-Krankheit haben.
• Verlust automatischer Bewegungen. Sie haben möglicherweise eine eingeschränkte Fähigkeit, unbewusste Bewegungen auszuführen, einschließlich Blinzeln, Lächeln oder Schwingen der Arme beim Gehen.
• Sprachänderungen. Sie können leise, schnell, undeutlich sprechen oder zögern, bevor Sie sprechen. Ihre Rede ist möglicherweise eher monoton als mit den üblichen Beugungen.
• Änderungen schreiben. Es kann schwierig werden, zu schreiben, und Ihre Schrift kann klein erscheinen.

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

Projektinspiration

Wir wurden stark von Liftware Steady (https://www.liftware.com/steady/) inspiriert, einem Produkt, das genau zu diesem Zweck verkauft wird.

Das Ziel unseres Projekts war es, die Systemdynamiken und -neigungen zu verstehen, die durch den Aufbau eines ähnlichen Projekts mit Standardkomponenten erzielt werden können.

Erste Designidee

Wir haben früh erkannt, dass dies ein anspruchsvolles Projekt werden sollte und das Team in Bereiche der Bewegungssteuerung, Physik und 3D-Mathematik bringen würde, in denen wir über Arbeitskenntnisse verfügten, und dieses Projekt half uns, unsere Theorie in die Praxis umzusetzen.

Das Design sollte in der Hand gehalten werden und in der Lage sein, jegliches Zittern auszulöschen, das die Hand der Person verspürte, und bietet so die Möglichkeit, einen am Ende des Prototyps gehaltenen Löffel zu nivellieren und zu stabilisieren.

Es war offensichtlich, dass wir eine Art Sensor verwenden mussten, der bei Bedarf Neigung, Beschleunigung, relativ und absolut messen konnte. Glücklicherweise war das MPU6050 von Invensense ein Modul, das wir in der Vergangenheit verwendet hatten und wir waren zuversichtlich, dass es uns die gewünschte Dynamik (Messgeschwindigkeit) liefern würde.

Wir mussten den Löffel schnell genug und genau genug bewegen können und fanden heraus, dass ein Hobby-Servo verwendet werden kann. Diese haben ein relativ schnelles Ansprechverhalten und können ein gutes Drehmoment liefern.

Wir sind die Macher des Idiotware Shields, und es war für uns eine natürliche Entscheidung, es im Projekt zu verwenden, sodass wir mit allen Verkabelungs- und Hardwarekonfigurationen in nur 5 Minuten loslegen konnten.

Schritte zum Erstellen des Projekts

Vorführung

Im Laufe einiger Tage konnten wir zunächst die Werte des MPU6050-Sensors herausfinden und einen benutzerdefinierten zweiachsigen Rotationsmechanismus mit zwei Servomotoren (deren Achsen orthogonal platziert waren) und ein paar 3D-Drucken bauen.

Blick nach vorn

Unsere ersten Fragen wurden in unserem ersten Prototyp gut beantwortet. Einige unserer Annahmen über Geschwindigkeit und Reaktion waren nahe an dem, was wir tatsächlich gesehen haben.

• Machen Sie den Prototyp mit einem ATtiny/ATmega328 Barebones auf einer Platine mit Handverdrahtung noch kleiner
• Servos genauer reparieren
• Setzen Sie einen 18650-Akku ein, um das Projekt auszuführen

Melden Sie sich an, um Updates zum Projekt und der Projektseite zu erhalten.

Code

Löffel für Parkinson-Patienten