تشخیص مشکلات پا با حسگرهای هوشمند کفش

تشخیص مشکلات پا با حسگرهای هوشمند کفش

اگر به یک داروخانه بزرگ بروید می‌توانید با قرار دادن پاهای خود بر روی دستگاه جادویی دکتر شول بفهمید که پاهایتان چگونه زمین را لمس می‌کند و حتی توصیه‌ای برای کفش و طرز قرار گرفتن بهتر پاها دریافت کنید. اما نمی‌توان همه‌ی روز را روی یک دستگاه اندازه‌گیری ردپا ماند. راه‌کار بهتر برای این مشکل این است که اندازه‌گیری را حین راه رفتن انجام دهید. اینجاست که می‌توان ازAlli-Gait-Or بهره برد. این وسیله دستگاه دکتر شول را در کف کفش قرار داده است. می‌توان آن را حین راه رفتن پوشید و فهمید که پاهایتان دقیقاً چطور عمل می‌کنند.

این کفی کفش راه رفتن و دویدن فرد را بررسی می‌کند واز آن می‌توان در زمینه پزشکی و کشف میزان مؤثر بودن راهکاری که پزشکان فراهم آورده‌اند، بهره برد. هدف آن است که به مردم کمک شود هرچه سریعتر بهبودی خود را بدست آورند و تا حد امکان هزینه‌های بیمارستانی و درمانی را کاهش داد.

داده‌های جمع‌آوری شده از کف پا اطلاعات لازم برای ایجاد یک کفی اصلاحی سه بعدی که به طور دائم در کفش افراد قرار داده می‌شود را فراهم می‌کند. ورزشکاران نیز می‌توانند آن را برای بررسی عملکرد و ردیابی عدم تعادل به سمت راست یا چپ استفاده کنند.

تشخیص مشکلات پا با حسگرهای هوشمند کفش

این وسیله تکیه بر عناصر پیزوالکتریک دارد. زمانی که به این عناصر فشار وارد شود ولتاژ تولید می‌کنند. حسگرهای متعددی در اطراف کفی کفش قرار می‌گیرد، با راه رفتن و دویدن به این حسگرها فشار وارد می‌شود و مبدل‌های گوناگون با هر بار وارد شدن فشار واکنش نشان می‌دهند. این داده‌ها جمع‌آوری شده و به عنوان یک نقشه حرارتی برای تجزیه و تحلیل در زمان واقعی و یا پخش بر روی صفحه نمایش استفاده می‌شود.

نرم افزار تشخیص خواهد داد که تکیه وزن فرد روی قسمت داخلی پا، پهلوها، عقب، جلو و یا ترکیبی از آنهاست. از این داده‌ها می‌توان برای ایجاد کفی اصلاحی سه بعدی که به طور دائم برای تصحیح توزیع بار در کفش فرد قرار می‌گیرد استفاده کرد. این پروژه به آسانی و با هزینه کم قابل اجرا است.

این فیلم نخستین آزمایش Round Robin با Alli-Gait-Or را نشان می‌دهد.

اینجا می‌توانید یک فیلم از روش‌کار این وسیله و جزئیات مکانیکی و الکتریکی آن ببینید.

هر فرد هنگام راه رفتن الگوی خاصی دارد و فشار متفاوتی را وارد می‌کند. هدف از نظارت و بررسی راه رفتن پیدا کردن الگوی مطلوب حین راه رفتن و نمایش آن برای درک آسان است. برای این کار ما باید تعدادی حسگر حساس به فشار را روی کفی قرار دهیم. با بهره‎‌گیری از این داده‌ها می‌توان یک نقشه فشار رنگی ایجاد کرد که برای تشخیص فوری پزشک روی یک تلفن هوشمند نمایش داده شود و یا برای نمایش‌های بعدی ثبت شود.

چالش‌های پیش‌بینی شده

  • حسگرهای فشاری در اثر نیروی بیش از حد مستعد شکستن هستند (البته تا امروز شکستنی مشاهده نشده).
  • خواندن اطلاعات ۳۲ حسگر آنالوگ و برون‌یابی داده‌ها.
  • حرارت تولید شده توسط پاها (ثابت نشده که این یک مشکل است چون حسگرها بین دو کفی قرار گرفته‌اند).
  • ایجاد یک رابط کاربری گرافیکی برای نمایش سریع اطلاعات
  •  تعداد بسیاری از این کفی‌ها در اندازه‌های گوناگون لازم خواهد بود.

منبع: hackaday.io

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *