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基于MPU6050的帕金森患者辅助勺

发布时间:2022-06-19
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基于MPU6050的帕金森患者辅助勺

发布时间:2022-06-19
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概述
帕金森病是一种影响运动的进行性神经系统疾病。症状逐渐开始,有时仅从一只手几乎不明显的震颤开始。震颤很常见,但这种疾病通常也会导致僵硬或运动减慢。

在帕金森病的早期阶段,您的面部可能很少或没有表情。走路时手臂可能不会摆动。您的讲话可能会变得柔和或含糊不清。随着您的病情随着时间的推移,帕金森病的症状会恶化。

尽管帕金森病无法完全治愈,但药物可能会显着改善您的症状。有时,您的医生可能会建议您进行手术以调节您大脑的某些区域并改善您的症状。

症状
帕金森病的体征和症状可能因人而异。早期迹象可能是轻微的并且被忽视。症状通常从您身体的一侧开始,并且通常在该侧持续恶化,即使在症状开始影响两侧之后也是如此。

帕金森氏症的体征和症状可能包括:

  • 震颤。震颤或颤抖通常始于肢体,通常是您的手或手指。您可能会来回摩擦拇指和食指,称为滚丸震颤。你的手在休息时可能会颤抖。
  • 运动缓慢(运动迟缓)。随着时间的推移,帕金森病可能会减慢您的运动速度,使简单的任务变得困难且耗时。当您走路时,您的步数可能会变短。可能很难从椅子上站起来。当你试图走路时,你可能会拖着脚。
  • 僵硬的肌肉。肌肉僵硬可能发生在身体的任何部位。僵硬的肌肉可能会疼痛并限制您的运动范围。
  • 姿势和平衡受损。您的姿势可能会变得弯腰,或者您可能因帕金森病而出现平衡问题。
  • 失去自动运动。您可能无法进行无意识运动,包括走路时眨眼、微笑或摆动手臂。
  • 言语变化。说话前你可能会轻声、快速、含糊或犹豫。你的演讲可能更单调,而不是通常的变化。
  • 写作变化。它可能会变得难以书写,并且您的文字可能会显得很小。

项目

我们项目的目标是能够了解通过使用现成组件构建类似项目可以累积的系统动态和倾向。

最初的设计理念
我们很早就意识到这将是一个具有挑战性的项目,并将带领团队进入我们拥有工作知识的运动控制、物理和 3D 数学领域,而这个项目帮助我们将理论付诸实践。

预计该设计将被握在手中,并能够帮助消除人手感觉到的任何颤抖,从而提供水平和稳定原型末端握住的勺子的能力。

很明显,如果需要,我们必须使用某种传感器来测量倾斜、加速度、相对和绝对值。幸运的是, Invensense的 MPU6050是我们过去使用过的一个模块,并且相信它将为我们提供我们希望拥有的动态响应(测量速度)。

我们需要能够足够快、足够准确地移动勺子,这些具有相当快的响应并且可以提供良好的扭矩。

构建项目的步骤

几天后,我们已经能够首先计算出 MPU6050 传感器的值,并使用两个伺服电机(其轴正交放置)和几张 3D 打印件构建了一个定制的两轴旋转系统。

展望未来
我们对速度和响应的一些假设与我们实际看到的很接近,有一些可能可以加之优化的方法有待我们去探索:

  • 使用 PCB 上的 ATtiny/ATmega328 裸骨,手动布线,使原型更小
  • 更紧密地固定伺服系统
  • 放一块18650电池运行项目

本文中所用到的一些代码

如果您对此项目有任何想法、意见或问题,请在下方留言。

以上内容翻译自网络,原作者:Rupin Chheda,如涉及侵权,可联系删除。

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