Difference between revisions of "Team A-Team"

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In einem zweiten Prototypen sollte veranschaulicht werden, wie hoch der Wasserstand in einer Flasche ist. Eigentlich sollte das ganze mit Ultraschall gemessen werden und mit Hilfe des Arduinos ausgegeben werden, jedoch fehlte das passende Equipment. So wurde der Versuch nur mit Verkabelungen erstellt. Sobald nun Wasser in die Flasche gefüllt wurde, wurde der Stromkreis geschlossen und ein involviertes LED begann zu leuchten. Mit mehreren Kabeln wurde so bis zum Flaschenhals der Wasserstand auf einen Deziliter genau angezeigt. Natürlich wären für eine genauere Messung viel mehr Kabel notwendig. Der ganze Aufbau musste noch mit einer Strom versorgt werden, was in diesem Fall eine Powerbank erledigte. Ein sehr simpler aber effektiver Prototyp, welchen man auf jeden Fall noch optimieren kann.<br />
  
 
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Revision as of 10:38, 28 February 2018

Einleitung und Arbeitsplatz

Nach einer interessanten Einführung in die Geschichte des DIY und der Hackteria, konnte die Blockwoche MedTech-DIY starten.
Das A-Team, bestehend aus drei Studierenden der HSLU T&A in Horw, setzt sich mit den verschiedenen Aufgabestellungen auseinander.
Für die Blockwoche steht das FabLab Luzern zur Verfügung.

Teammitglieder

Zum A-Team zählen drei Studierende:

  • Ein Wirschaftsingenieur, Florian Kamer, Vorbildung: Kantonsschule
  • Eine Medizintechnikerin, Julia Oswald, Vorbildung: Kantonsschule
  • Ein Mashinentechniker, Daniel Birrer, Vorbildung: Kantonsschule

Die Mischung der verschiedenen Studiengänge wird zu interessanten Ergebnissen führen.

Journal

Während der Woche werden sich die Teams mit verschiedenen Themen und Experimenten auseinandersetzen. Für den kompletten Wochenablauf siehe Wochenplan. Mit den neu gewonnenen Erfahrungen sind die Teams für die zu erstellenden Prototypen gut gewappnet.
WeekGridMedTechDIY.png

Montag

Um 9:00 ging es endlich los. Die Blockwoche MedTech - DIY hat begonnen. Zu Beginn fand die standardmässige Begrüssung statt, in welcher Urs, Marc und Thomas den Verlauf der Woche aufzeigten. Zusätzlich informierte Urs die Teilnehmer über die Plattform Hackteria.org. Nach einer kurzen Entdeckungstour im FabLab brachte Marc die DIY-Szene näher und zeigte die Bedeutung von "DIY" auf.
Am Nachmittag folgte die Erstellung der Teams und das erste Projekt konnte angegangen werden. Das fleissige Löten hat begonnen.

Dienstag

Wie am Vortag begann es wieder um 9:00. Das Löten ging weiter. Das Muscle SpikerShield DIY v2 wurde beendet und es ging gleich ins Experimentieren über. Zur Verfügung standen mehrere Experimente der "Backyard Brains" - Homepage. Das Team experimentierte mit verschiedensten Modulen, wie z.B. den LED's auf dem Muscle SpikerShield oder einem extern angeschlossenen Servomotor. Mehr dazu im Kapitel Projekte.

Zu Beginn des Tages gab es eine kurze Einführung in die Skill Share Sessions. Diese werden von den Teams oder den Dozenten vorbereitet und durchgeführt. Bereits am selben Nachmittag konnten die ersten Sessions besucht werden. Unter anderem hat Thomas eine erste Einführung in den Umgang mit den Arduino Boards angeboten.

Den Tag abgeschlossen hat ein Klangkünstler, der mit wenigen und einfachsten Materialien, wie Schnur, Holz, Kabeln, etc., die Studierenden inspirierte, selber kreativ zu werden.

Dumpster Diving

Mittwoch

Der Tag begann für einige mit einer Skill Share Session. Andere wiederum konnten weiter an den Experimenten arbeiten.

In der Skill Share Session "DIY-MedTech Dumspter Diving - Team Gaudi" wurde zuerst geklärt, was Dumpster Diving überhaupt heisst. Danach wurde über die Bedeutung verschiedener Dumpster Divings diskutiert. Zum Schluss durften die Teilnehmer ein wenig im Müll in den Kellern der HSLU T&A rumwühlen.

Auch am Nachmittag wurden wieder Skill Share Sessions angeboten. Das A-Team hat hier gemeinsam mit dem Team Krokodil eine Skill Share Session zu den Themen Kreativitätstechniken (DIY-MedTech Kreativitätstechniken - Team A-Team) und sinnvolle Anwendungen (DIY-MedTech Sinnvolle Anwendungen - Team Krokodil) durchgeführt. Es sollten mit Hilfe von Kreativitätstechniken sinnvolle Anwendungen für die Blockwoche gefunden werden.

An diesem Nachmittag ging es ebenfalls in die erste Phase des Prototypings. Erste Ideen werden gesammelt und Umsetzungspläne erarbeitet. In der Skill Share Session DIY-MedTech 3D Druck - Team Dr. Octopus wurden die Basics des 3D-Drucks erläutert. Es gab kurze Erklärungen zum Material, der Maschine und den notwendigen Zeichnungen. Ebenfalls wurden einige Vor- und Nachteile des 3D-Drucks aufgezeigt.

Skill Share Session "Roboter Basics"

Donnerstag

Widerum begann der Tag für einige mit einer Skill Share Session, während die anderen fleissig an den Prototypen wärkelten.

In der Skill Share Session "DIY-MedTech Anatomie - Team Fantastic Three" wurde den Zuhörern der menschliche Körper näher gebracht. Neben dem Aufbau der Muskulatur, wurden auch die Zellen selbst näher angeschaut. Da die Zeit knapp war, ging man aber nur auf die Makroanatomie ein und beschränkte sich dabei auf die für unsere Versuche wichtigen Informationen. Der genaue Hintergrund der auf den Bildschirm projezierten Ausschläge wurde näher gebracht.

Am Nachmittag fand die Skill Share Session "DIY-MedTech Roboter Basics - Team Hacker" statt. Hier wurde den Zuhörern ein kleiner Einblick in die Welt der Roboter gegeben. In einem ersten Schritt wurde auf die Verschiedenen Typen, die es momentan auf dem Markt gibt, eingegangen und danach spezifiziert auf die Medizintechnik einige Beispiele von Anwendungen gezeigt. Zu guter Letzt wurden einige Roboter unserer Schule vorgestellt und an einem Modell ein vorprogrammierter Bewegungsablauf durchgeführt.

Freitag

Der Freitag ist geprägt vom Bauen aller Prototypen. Am Morgen werden noch grössere Arbeiten an den Prototypen erledigt. Am Nachmittag geht es dann in die finale Arbeitsphase und an den Feinschliff. Ebenfalls werden die Präsentationen für den Samstag vorbereitet.

In der Skill Share Session DIY-MedTech Elektro-Physiologie - Team Iguana wurden die Grundlagen der Elektro-physiologischen Vorgänge im Körper kurz zusammengefasst. Anhand des Beispiels eines EKG wurde das Thema noch etwas genauer angeschaut. Zur Veranschaulichung eines Beispiels in der Medizintechnik verwendete das Team Iguana einen Herzschrittmacher.
In der nachmittäglichen Skill Share Session, DIY-MedTech Jonglieren - Team Babos, konnten die Jonglierfähigkeiten getestet und verbessert werden. Eine gute Art, zum Ende der Woche die Gedanken wieder frei zu bekommen und mit einer neuen Spritzigkeit zurück an die letzten Arbeiten zu gehen.

Das A-Team schlägt sich noch immer mit den Tücken des Arduino-Programmierens herum, muss im Verlauf des Tages jedoch feststellen, dass das anvisierte Ziel, in dieser kurzen Zeit leider nicht erreichbar ist. Da das Vorwissen bezüglich Arduino sehr gering waren, war es nicht möglich das benötigte Wissen innerhalb einer Woche anzueignen. Der Prototyp wurde dennoch zu Ende gebaut und mit einer etwas einfacheren Version ausgestattet.

Samstag

Am Samstag fanden die Präsentationen der verschiedenen Teams statt, dabei gab es einige tolle und interessante Prototypen zu entdecken. Das A-Team stellte seinen Prototypen zur Pulsmessung vor.

Zum Abschluss der Woche wurde eine Reflektion der verschiedenen Projekte durchgeführt. Es entstand eine Diskussion über Gutes und auch Verbesserungsfähiges.

Skill Share Sessions Wochenplan

Skill Share Sessions Wochenplanung

Alle zu durchführenden Skill Share Sessions werden über die ganze Woche verteilt. Auf folgendem Wochenplan kann man die verschiedenen Themen und die Zeitpunkte der Skill Share Sessions herauslesen. Am Montag und Samstag finden jeweils keine Skill Share Sessions statt.

Dienstag:
15:00 DIY-MedTech Arduino Basics - Team Tamberg
15:30 Bread Boarding Einführung
Mittwoch:
09:00 DIY-MedTech Dumspter Diving - Team Gaudi
09:00 DIY-MedTech Photoshop - Team Lion
13:30 DIY-MedTech 3D Druck - Team Dr. Octopus
14:00 DIY-MedTech Kreativitätstechniken - Team A-Team zusammen mit DIY-MedTech Sinnvolle Anwendungen - Team Krokodil
Donnerstag:
09:00 DIY-MedTech Laser - Team CreateIt
09:00 DIY-MedTech Anatomie - Team Fantastic Three
13:30 DIY-MedTech Roboter Basics - Team Hacker
14:00 DIY-MedTech Fotografie - Team Giraffe
Freitag:
09:00 DIY-MedTech Elektro-Physiologie - Team Iguana
10:00 DIY-MedTech Arduino Programmieren - Team Jay
13:30 DIY-MedTech Jonglieren - Team Babos
13:30 MedTechlabor Führung

Projekte

Inputs

Readings

SATW Info: "Biotechnologie für alle/ «Do it yourself» in der Bioanalytik: Selbermachen und begreifen"

Biotechnologische Forschung wird nicht mehr nur in spezialisierten Labors betrieben, sondern immer mehr auch in kleineren oder grösseren Eigenbau-Labors. Gemeinschaften auf allen Kontinenten erforschen mit DIY-Methoden die Biotechnologie auf eigene Faust. Teilweise arbeiten erfahrene Spezialisten und Laien nebeneinander und miteinander. In der DIY-Biologie wird alles sofort geteilt, was mit Hilfe des Internets und speziellen Plattformen heutzutage sehr einfach geht. Die Interessierten können günstig Biotechnologische Geräte ersteigern oder diese mit recycelten Einzelteilen selber herstellen. DIY-Biologie ist auch ein Ausdruck des aktuellen Drangs nach gemeinschaftlichem Selbermachen.
Die DIY-Biologie kann aber auch Gefahren bergen. Diese sollten jedoch weder über- noch unterbewertet werden. In den USA gibt es bereits Kurse für Garagenlabor-Betreiber und in vielen Ländern sind diese Labors an gewisse Regeln gebunden.
Komplexere Themen der Bioanalytik sind nicht Ziel des DIY-Ansatzes. Viel mehr soll es eine Möglichkeit sein, Wissen und kostengünstige Alternativen in Entwicklungsländer zu bringen. Möglicherweise könnten Garagenlabors in diesen Ländern auch ein neuer Weg zur Bildung sein. Jedoch kann auch in fortschrittlichen Ländern der DIY-Ansatz für neue Lehrarten verwendet werden. In einem hierarchielosen Raum soll jeder seine Fähigkeiten zum gemeinsamen Erlernen neuer Erkenntnisse beitragen.
Do it yourself - Workshop
Im Jahr 2014 hat die SATW zusammen mit der FHNW und dem Netzwerk "Hackteria" einen Workshop zum Thema "Do-it-yourself von Laborgeräten in der Bioanalytik" veranstaltet. Dabei sollten Strategien der DIY-Biologie und der Garagenlabors in die wissenschaftliche Lehre integriert werden. Der Workshop wurde in mehrere Module unterteilt, wobei es ein Wechselspiel von Theorie und Praxis war. In jedem Modul wurden zuerst Grundlagen verschiedener Themengebiete erarbeitet um danach praktisch selber mit dem erlernten zu arbeiten. Wichtig war auch der Austausch unter den Teilnehmenden und die abschliessende Reflektion.

How to control someone else's arm with your brain | Greg Gage

Greg Gage spricht über die Idee, die hinter seiner Firma "Backyard Brains" steckt.

"Simplicity: We know it when we see it" | George Whitesides

Zerschneide komplexe Systeme und erhalte simple Komponenten. Kombiniere simple Komponenten und erhalte wieder ein Komplexes System. Also jedes Problem kann in simple Fragen aufgeteilt und somit gelöst werden.

"Why toys make good medical devices | Jose Gomez-Marquez

Jose Gomez-Marquez arbeitet im MIT und ist ein Mitglied des Little Devices Group. Diese Gruppe erforscht in seinem eigenen Labor die Möglichkeit, Komponente aus Spielzeuge für medizinische Zwecke zu verwenden. Dies hat den Vorteil, dass Spielzeuge weltweit verfügbar und preiswert sind. Die aus den Spielwaren gesammelten Komponenten können ausgebaut und in ein neues Gerät eingebaut werden. Als Beipiel wird ein Alarmmechanismus bestehend aus einem Tonabgeber eines Spielzeuges, welches leere Infusionsbeutel signalisiert.

SENI GOTONG ROYONG: HackteriaLab 2014 - Yogyakarta

Im Jahr 2014 fand ein zweiwöchiges HackteriaLab in Yogyakarta statt. Es war eine making-orientierte Zusammenkunft von Forschern, Künstlern, Wissenschaftlern, Akademikern und Hackern. Die Leute haben zusammen experimentiert, gebastelt und auch Wissen ausgetauscht. Ebenfalls Teil des HackteriaLabs waren gemeinsame lehrreiche Ausflüge und Vorträge. Durchgeführt wurde dieses Treffen von der Hackteria gemeinsam mit drei aktiven lokalen Gemeindeprojekten (Lifepatch, Green Tech und das Mikrobiologie-Labor der Agrarfakultät der Gadjah Mada Universität).

Open Source Estrogen: Housewives Making Drugs - Mary Maggic

Open Source Estrogen kombiniert DIY mit Körper- und Geschlechterpolitik sowie die Ethik der hormonellen Manipulation. Das Ziel des Projekts ist ein Open Source Protokoll zur Entwicklung von Östrogenbiosynthese. Küchenlabore werden in der Zukunft als Möglichkeit für Frauen und Transgender gesehen, eine höhere Kontrolle über den eigenen Körper zu erhalten, indem Regierung und Institutionen umgangen werden. Biopolitik soll hinterfragt und die Frage, ob die Verabreichung von selbstsynthetisierten Hormonen ethisch vertretbar ist, geklärt werden.

Löt(l)en

In den ersten zwei Tagen wurde ein Bausatz für das Muscle SpikerShield der Firma Backyard Brains zusammengebaut. Dieses besteht aus mehreren Einzeteilen welche vom Nutzer zusammengefügt werden müssen, um das Shield benutzen zu können. Alle Studierenden durften sich einbringen und teilweise das erste Mal überhaupt löten.
Der Bausatz setzt sich aus mehreren Widerständen, Kondensatoren, 6 LED's, einem Potentiometer, einem Schalter, zwei Druckknöpfen und mehreren Anschlüssen zusammen.

Erkenntnisse:

Im Bausatz haben einige Teile gefehlt. Es fehlten alle vier blauen Kondensatoren. Die Version 2 hat, nicht wie in der Anleitung im Internet beschrieben, für die Widerstände R3 und R4 keine vorbereiteten Verbindungspunkte. Ebenfalls stimmen die Strichfarben der Widerstände auf der Anleitung nicht mit den Strichfarben im Bausatz überein. Das zusammenlöten war jedoch sehr gut beschrieben und mit der Anleitung einfach umzusetzen.

Experimente

Verschiedenste Experimente der Firma Backyard Brains werden durchgeführt. Diese Experimente können später weiterentwickelt oder daraus eigene Projekte abgeleitet werden.

Experiment: Zeige deine Muskelaktivität mittels LEDs auf!

Das Ziel dieses Experimentes ist mit den erhaltenen Komponenten die Muskelaktivität eines Armes aufzuzeigen. Dies geschieht hier mittels 6 LEDs welche über ein Arduino und dem Muscle SpikerShield angesteuert werden. Von den sechs LED's waren zwei grün, zwei gelb und zwei rot. Solange nur die beiden grünen leuchteten, deutete dies auf wenig Muskelkontraktion hin. Hingegen leuchteten alle sechs LED's auf, sobald der Muskel sehr stark kontrahiert war. War das Potentiometer ungenügend empfindlich eingestellt, war eine korrekte Anzeige nicht möglich und nur die grünen LED's flackerten. Bei richtigem Einstellen konnte dieses Experiment jedoch ohne Störungen durchgeführt werden.

Experiment: Hirnaktivität messen

Ein weiteres Experiment war, der Versuch die Hirnaktivitäten zu messen. Dies hat sich als eher schwierig herausgestellt, da sich viele Störquellen von ausserhalb eingeschlichen haben. Aus diesem Grund konnten hier keine sinnvollen Daten herausgelesen werden und der Versuch wurde nicht weiterverfolgt.

Experiment: Servomotor mit Hilfe der Muskeln aktivieren

Mit Hilfe des Codes von Backyard Brains zur Ansteuerung eines Stepper Motors, installierten die Studierenden dieses Experiment. Durch An- und Entspannen der Armmuskulatur konnte damit ein Servomotor angesteuert werden. Die ersten Probleme zeigten sich in der Stromversorgung des Motors, welche zu Beginn zu schwach war. Eine zusätzliche Stromzufuhr konnte dieses Problem schnell beheben.
Anfänglich zuckte der Servo ohne Zutun der angeschlossenen Person, da das Potentiometer zu empfindlich eingestellt war. Nach finden dieses Fehlers lief der Servo einwandfrei in Kombination mit der Kontraktion.

Experiment: Temperatur messen

Durch ansteuern eines Wärmesensors soll die Temperatur gemessen werden.

Prototyp 1

Skill Share Session "Roboter Basics"

Ideenfindung

Dank der Dumpster Diving Skill Share Session und den vielen mitgebrachten Utensilien, entstanden schnell erste Ideen für eigene Prototypen. Die Teams durften sich durch die Materialien wühlen und für sie interessante Objekte auswählen. Mit den verfügbaren Werkzeugen, den Arduinos, den SpikerShields und diesen Utensilien wurde fleissig experimentiert und ausprobiert. Schnell war klar, dass für das A-Team ein kleiner Bildschirm am interessantesten war. Die Idee, die zuvor erstellte EKG-Kurve darauf zu projizieren entstand. Zusätzlich sollte ein geeignetes Gehäuse mit Hilfe des Lasercutters erstellt werden.

Erste Schritte

Um den Bildschirm kennenzulernen und in das Thema hineinzufinden, wurde als Erstes ein Beispielprogramm auf das Arduino Board geladen. Mit Hilfe dieses Programms konnten gute Erfahrungen gesammelt und erste Probleme erkannt werden. Es stellte sich schnell heraus, dass die Programmierung des Bildschirms sehr aufwändig werden wird. Die Herausforderung wurde nichts desto trotz angenommen. Eine weitere Herausforderung zeigte sich im Finden der richtigen Körperstelle für die Platzierung der Elektroden, damit es eine möglichst authentische Messung des Pulses ergibt.
Das Beispielprogramm konnte in weiteren Schritten angepasst werden, so dass ein Text oder ein Standbild auf dem Bildschirm erschien. Für das Bild, brauchte es einige Versuche, bis es vollständig auf dem Bildschirm zu sehen war. Zum Schluss gelang dem Team aber auch dieser Schritt.

Weiterführende Schritte

Die Tatsache, dass das erste Etappenziel erreicht werden konnte, führte zu einem ersten Versuch, eine vollständige Abbildung eines Herzens auf den oberen Bildschirmteil zu projizieren. Dies gelang relativ schnell, wobei die vorherigen Schwierigkeiten mit dem Lambda-Bild hierbei nun hilfreich waren. Eine nächste Hürde bot die Übertragung der Pulsfrequenz. Diese Frequenz sollte in weiteren Schritten mit Hilfe der LED's und des kleinen Herzens veranschaulicht werden. Zum Schluss sollte der Puls zusätzlich als Zahl dargestellt und die EKG-Kurve ersichtlich sein. Zur Verschönerung des Produktes soll eine Hülle gebaut werden. Nach einigen Problemen mit den Programmen für den 3D-Schnitt wurden erste Designs verworfen und zwangsmässig auf eine Vorlage von Marc Dusseiller zurückgegriffen. Diese Vorlage wurde etwas angepasst und das Team-Symbol eingesetzt. Beim Lasercut entstanden erneute Probleme, da das Gerät wenig bekannt war. Mit der Zeit wurde der Gebrauch jedoch grösstenteils schlüssig und mit Hilfe anderer Studierenden konnte ein einigermassen brauchbares Resultat erzielt werden.

Die einzelnen Teile wurden zusammengefügt und für die Präsentation vorbereitet. Hier durfte ein weiteres Mal gelöt(l)et werden, jedoch waren dieses Mal die Komponenten so klein, dass daraus ein sehr zeitaufwendiges Vorhaben wurde.

Programm

Wie erwähnt erfolgt die Steuerung des Prototyps über ein Arduino-Board. Dieses enthält das Programm, welches auf dem schon vorhandenen Spike Recorder Arduino code basiert. Für die gewünschten Nebenaufgaben sind die folgenden Funktionen im Code hinzugefügt:

Bildanzeige: Die Bildanzeige wird mit der Graphics Library U8g2 von olikraus programmiert. Diese Library ist für die Ansteuerung von Monochrombildschirmen geschrieben. Somit können Bilder als Bitmap abgespeichert und auf dem Bildschirm wiedergegeben werden.

Das pulsierende Herz oben links wird mit folgendem Code ausgeführt:

//Herzanimation Bild
#define Heart_width 16
#define Heart_height 16
static const unsigned char Heart_bits[] PROGMEM = {
   0x00, 0x00, 0x00, 0x00, 0x7c, 0x3e, 0xfe, 0x7f, 0xfe, 0xff, 0xff, 0xff,
   0xfe, 0xff, 0xfe, 0x7f, 0xfe, 0x7f, 0xfc, 0x3f, 0xf8, 0x1f, 0xf0, 0x0f,
   0xe0, 0x07, 0xc0, 0x03, 0x80, 0x01, 0x00, 0x00 };


//Funktion Herzanimation
void draw() {
  u8g2.drawXBMP(0,0,Heart_width,Heart_height,Heart_bits);
}

Die Definition der Variabel Heart_bits beschreibt den Zustand der Pixel in einem 16x16px Feld. Die Grösse des Bildes wird mit Heart_width und Heart_height definiert. Diese Variabeln werden später mit der Funktion draw() aufgerufen und auf der gewünschten Position, bei diesem Beispiel bei x = 0 und y = 0, angezeigt.

Für eine schöne Visualisierung der gemessenen Daten, erstellten wir eine Unterteilung des Bildschirmes. Dadurch verbessert sich die Leserlichkeit und bietet einen angenehmener Anblick für den Nutzer. Das Interface konnte mit diesen Befehlen kurz und einfach eingestellt werden:

void drawI() {
  u8g2.drawHLine(0,16,128);
  //u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);
  //u8g2.drawStr(20,50,"Diagramm");
  u8g2.setFont(u8g2_font_ncenB14_tr);
  u8g2.setCursor(25,15);
  u8g2.print(hrate,0);
  u8g2.setCursor(65,15);
  u8g2.print("BPM");

  //Graph
  u8g2.drawVLine(5,16,47);
}

Diese Funktionen zeichnen verschiedene Linien auf den gewünschten Positionen und stellen die gemessenen Daten als Text dar. Für mehr Informationen zu den verfügbaren Befehlen und deren Funktionen siehe bei U8g2 von olikraus. Eine wichtige Variabel, hier als hrate definiert übernimmt die gemessene Herzrate [BPM] und zeigt diese auf dem Bildschirm auf. Unter der Rubrik //Graph sollten die Grundbausteine, für die Visualiserung des Zeitverlaufes der gemessenen BPM-Werten, liegen. Leider fehlte das gebrauchte Know-how, um die gewünschte Funktion umzusetzen und in das Programm einzubauen. Das Aufzeichnen des Graphes wäre mit einer seperaten Funktion, z.B. als drawG() bezichnet, umgesetzt. Diese würde bei jeder neuen Messung den kompletten Graph um einen Pixel nach links verschieben und einen neuen Pixel, auf einer vordefinierten Skala, setzen. Mit der Linienfunktion drawLine() können die gesetzen Pixel verbunden werden und so einen Graph bilden.

Messung Herzrate: Damit der Bildschirm verwendtbare Zahlen aufzeigen kann, muss hrate vorher gemessen und in der richtigen Einheit umgerechnet werden. Zu unserer Freude durften wir das Programm von Urs Gaudenz (Gaudi) übernehmen und in unseres einfügen.

Schlussversion und Reflektion

Der endgültige Prototyp enthält die Umsetzung des Pulses in eine Zahl, ein blinkendes Herz und ein blinkendes LED. Aus Zeitmangel und zu wenigen Kenntnissen des Arduino-Programmierens konnte die Aufzeichnung der EKG-Kurve leider nicht umgesetzt werden. Dies wäre über die Fähigkeiten der Teammitglieder hinaus gegangen. Er besteht aus zwei Platinen (Arduino Uno und einem Heart and Brain Shield von Backyard Brains), einem Bildschirm und einer Abdeckung. Beim Zusammenlöten der einzelnen Komponenten, sowie der Programmierung des Arduinos für die Ausgabe der Daten auf dem Bildschirm, entstanden die grössten Probleme. Der Prototyp musste mehrmals auseinander genommen und wieder zusammengebaut werden, da gewisse Anschlüsse nicht korrekt funktionierten oder die Falschen sich berührten. Alles in allem wurde sehr viel mehr Zeit investiert, als anfänglich geplant war. Jedoch wollte das Team ein Minimalziel erreichen und nicht bei Problemen aufgeben.

Prototyp 2

In einem zweiten Prototypen sollte veranschaulicht werden, wie hoch der Wasserstand in einer Flasche ist. Eigentlich sollte das ganze mit Ultraschall gemessen werden und mit Hilfe des Arduinos ausgegeben werden, jedoch fehlte das passende Equipment. So wurde der Versuch nur mit Verkabelungen erstellt. Sobald nun Wasser in die Flasche gefüllt wurde, wurde der Stromkreis geschlossen und ein involviertes LED begann zu leuchten. Mit mehreren Kabeln wurde so bis zum Flaschenhals der Wasserstand auf einen Deziliter genau angezeigt. Natürlich wären für eine genauere Messung viel mehr Kabel notwendig. Der ganze Aufbau musste noch mit einer Strom versorgt werden, was in diesem Fall eine Powerbank erledigte. Ein sehr simpler aber effektiver Prototyp, welchen man auf jeden Fall noch optimieren kann.

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