“The future depends on what you do today.”
Gandhi
Splint Box
Funktionsweise
Dieses Gerät überwacht den Winkel von Julians Wade. Wenn sein Bein über einen bestimmten Zeitraum nicht senkrecht zum Boden steht, vibriert das Gerät, um ihn daran zu erinnern, die Ferse flach aufzusetzen. Sollte die anfängliche Vibrationsserie Julians Aufmerksamkeit nicht erregen, sorgt das anschließende Piepen stets dafür!
Das Gerät besteht aus einem Beschleunigungsmesser, einem Vibrationsmotor, einem Piezo-Lautsprecher, einer LED und einem Schalter, die alle von einem ATtiny85-Mikrocontroller gesteuert werden. Die Komponenten sind in einem 3D-gedruckten Gehäuse untergebracht.
Das Hauptgehäuse verfügt über eine Öffnung an seiner Basis, durch die ein kleineres Untergehäuse – das den Vibrationsmotor enthält – herausragt. Dieses Motor-Untergehäuse ist durch eine Feder an einem inneren Bogen innerhalb des Hauptgehäuses aufgehängt und ragt aus der Rückseite des Hauptgehäuses heraus.
Dieser Aufhängungsmechanismus ermöglicht es, den Vibrationsmotor durch die Schiene hindurch einzuführen, sodass direkter Kontakt mit dem Bein besteht. Die Entkopplung des Motorgehäuses vom Hauptgehäuse reduziert die strukturelle Steifigkeit und Zerbrechlichkeit und verbessert gleichzeitig die taktile Wirksamkeit des Vibrationsreizes auf der Rückseite der Wade.
Das Gerät wird eingeschaltet, während Julian seine Schienen trägt. Es kalibriert sich auf den Winkel, den es beim Einschalten hat, und verwendet diesen Winkel als zukünftigen Referenzwinkel zum Vergleich.
Um zu verhindern, dass das Gerät während des Gehens aktiviert wird, gibt es eine 10-sekündige „Schonfrist“, bevor es vibriert. Wenn der aktuelle Winkel mehr als 10 Sekunden unter dem initialen „guten“ Winkel liegt, vibriert es für eine Sekunde. Bleibt der Winkel weitere 5 Sekunden schlecht, vibriert es länger. Es gibt vier Warnvibrationen mit kurzen Pausen dazwischen, und schließlich, wenn der Winkel weiterhin schlecht bleibt, piept das Gerät.
Einzelheiten
Mit entferntem oberen Gehäusedeckel sieht man im unteren linken Bereich des Bildes das Vibratorgehäuse, das aus dem flachen Rahmen herausragt. Darüber befindet sich der Bogen, der an der Feder befestigt ist und den Vibrator trägt.
Alles im Inneren
Bogen mit Vibrator
Hinter dem gelb-schwarzen Kabel befindet sich der Bogen, der die Feder trägt, die den Vibrator in seinem Gehäuse gegen das Bein hält. Die Feder ermöglicht nicht nur eine stärkere Vibration, sondern erlaubt auch dem Vibratorgehäuse, seine Tiefe anzupassen, sodass es stets direkten Kontakt zu Julians Wade hat – unabhängig davon, welche Socken er trägt.
Die meisten Komponenten sind hier sichtbar. Um Platz zu sparen, ist der Beschleunigungsmesser umgedreht und an der Unterseite der Schaltung direkt unter dem Chip angebracht. Die drei Kabelstränge führen zu Stromversorgung, LED und Schalter. Dies war ein großer Fehler, da es nahezu unmöglich war, die Oberseite des Gehäuses zu manipulieren, während sie am Boden befestigt war!
Alles im Inneren
Um zu verhindern, dass der Vibrator durch die Schiene beschädigt wird, und um eine stärkere Vibration am Bein zu ermöglichen, musste die Vibratorkomponente vom Hauptgehäuse getrennt werden. Links ist der Vibrator zu sehen, ähnlich denen in den meisten Mobiltelefonen. Im Grunde genommen dreht der Motor ein asymmetrisches Gewicht am Ende der Welle. Dieses Teil wird in das Gehäuse rechts eingesetzt. Die Feder befindet sich oben und ist das einzige Element, das an einem tragenden Bogen im Hauptgehäuse des Geräts befestigt ist.
Vibrator & Gehäuse
Fazit und Überlegungen
Insgesamt bin ich für einen ersten Prototyp ziemlich zufrieden. Es gibt jedoch viele Verbesserungsmöglichkeiten! Es ist zu groß. Es gibt kein Energiemanagement. Mit ein paar zusätzlichen Komponenten könnte es sogar als rudimentäre Gang-Analyse dienen.