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BaSti ist ein sehr umfangreiches Projekt über welches man viele Fragen stellen kann. Hier finden Sie eine kurze Übersicht über alle wichtigen Bestandteile des Projekts, sowie über deren Entwicklung.
Da einige Fragen sehr häufig gestellt werden, finden Sie diese, mitsamt Antwort unter FAQs.
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Entwicklung
Die Entwicklung eines Projekts erfolgt immer in mehreren Phasen:
- Eine Idee entsteht im Projektteam und stößt auf Begeisterung.
- Die Teammitglieder beginnen, alle Gedanken die ihnen zu der Idee einfallen, zu notieren.
- Es werden Arbeitspakete festgelegt und den Mitgliedern zugeteilt. Diese Planen dann die Entwicklung.
- Die vordefinierten Komponenten werden entwickelt, getestet und ins System integriert.
- Abschließend werden finale Tests durchgeführt und das Projekt ist bereit zur Veröffentlichung.
In unserem Fall wurde die Idee zum Projekt von Hr. Prof. Dipl-Ing. Johann Leitner an das Projektteam herangetragen, Wachkomapatienten
mit einem innovativen System zu stimulieren.
Es dauerte nicht lange bis wir uns einig waren, dass dies ein mehr als interessantes Projekt ist und so wurde die Grundidee von BaSti geboren.
Im Laufe des Brainstormings kamen immer neue Vorschläge und Ansätze zu Komponenten welche Entwickelt werden können und BaSti wuchs Tag für Tag zu einem umfangreichen
Projekt mit vielen Feinheiten die es zu bedenken galt. Während dieser Phase stieg auch die Motivation der Projektteammitglieder immer weiter.
Die Planungsphase war, so wie bei jedem Projekt, eine Zeit des Intensiven Überlegens und fundamental für die gesamte Weiterentwicklung des Projekts.
Es wurden Ideen aus dem Brainstorming zu Komponenten zusammengefasst und in Arbeitspakete unterteilt. Anschließend wurde jedem Projektmitglied ein Arbeitspaket zugeteilt und
es wurden Zeiträume geschaffen in welchen diese Pakete fertiggestellt werden sollten.
Die folgende Entwicklungsphase brachte für jedes Projektmitglied immer wieder Herausforderungen und Hürden, welche aber oft durch alternative Lösungsansätze
schnell gelöst werden konnten. Trotz der Motivation des Projektteams und der raschen Umsetzung der meisten Ideen, dauerte die Entwicklung natürlich einige Zeit.
Hier eine detailierte Übersicht:
| Komponent | Entwickler | Stunden |
|---|---|---|
| PC-Software | Lukas Breitenlacher | 320 |
| Homepage | Lukas Breitenlacher | 30 |
| Controller-Einheit | Christian Krampl | 330 |
| Anwendungsteil | Matthias Berger | 290 |
| Gehäuse | Matthias Berger & Christian Krampl | 50 |
| Business Plan | Matthias Berger | 50 |
| Dokumentation und Projektplanung | Gesamtes Team | 150 |
| Gesamt | 1540 |
Die Fertigstellung des Projekts besteht aus mehreren Phasen:
- Integration aller Komponenten zu einem System
- Systemtest
Alle Komponenten zu einem System zusammenzufügen war, vor Allem aufgrund der Anfangs definierten Schnittstellen, keine große Herausforderung. Die Einzelteile wurden im Gehäuse mithilfe von Winkelstücken und Kontaktkleber befestigt.
Die ersten Systemtest waren ein Erfolg. Das Zusammenspiel aller Komponenten funktionierte einwandfrei, und auch das Erkennen der Muster war durch die kontinuierliche Reizung des Gewebes einfach möglich. In Zukunft hoffen wir auf eine Kooperation mit einer Klinik, oder einer Krankenpflegeanstalt, um unser Gerät am Patienten testen zu können.
Komponenten
Um das Konzept von BaSti umzusetzen, benötigt man mehrere Komponenten.
Jede Komponente muss mehrere Phasen durchlaufen, bevor sie in das System integriert werden kann:
- Planung - Dieser Schritt wird bereits in der Projektplanung durchgeführt
- Komponentenentwicklung - Nachdem die Komponente geplant wurde, beginnt die Entwicklung.
- Komponententest - Ist ein Prototyp fertiggestellt, kann dieser getestet werden.
- Systemintegration - Nach erfolgreichem Test und anfallenden Verbesserungen, kann die Komponente in das System integriert werden.
- Systemtest - Anschließend wird getestet, wie sich die Komponente im System verhält und wie das gesamte System arbeitet.
PC-Software
Die PC-Software ist ein in JAVA programmiertes Programm welches zum Erstellen, Bearbeiten und Verwalten von Mustern und Trainingsprogrammen dient.
- Muster werden im Muster-Editor erstellt indem die einzelnen Aktoren als aktiv, oder nicht aktiv eingestellt werden.
Dies erfolgt einfach über Klicks im Editor auf die Entsprechende Position an welcher sich der Aktor befindet. Man "zeichnet" sich also ein Muster, speichert
dieses und die Software generiert automatisch eine Audiodatei, welche das Muster beschreibt. Dieses Muster mit seiner dazugehörigen Audiodatei ist nun bereit
um in einem Trainingsprogramm verwendet zu werden.
- Trainingsprogramme werden erstellt, indem man im Trainings-Editor des Programms mehrere Muster hintereinander kombiniert. Die Muster können einfach via Drag and Drop zum Training hinzugefügt werden und die Software fügt automatisch nach jedem Muster eine Pause ein. Dies geschieht hauptsächlich um dem Gewebe des Patienten Zeit zu geben, sich von der Stimulation zu erholen um es empfänglich für neue Reize zu machen.
Screenshots der PC-Software finden Sie in unserer Galerie.
Controller
Die Controller-Einheit ist ein System welches für die Ansteuerung des Anwendungsteils sowie die Verarbeitung von Eingaben des Anwenders zuständig ist.
Kernstück dieser Komponente ist ein Raspberry Pi Minicomputer auf welchem ein in der Programmiersprache Python entwickeltes Programm läuft. Dieser Rechner fungiert als "Gehirn" dieser Systemkomponente und kontrolliert die Aktoren, welche sich ebenfalls in der Controller-Einheit befinden. Von diesen Aktoren aus gehen Verbindungsdrähte zum Anwendungsteil, welche die Aktionen der Aktoren, mit Hilfe des Anwendungsteils, auf das Gewebe des Patienten übertragen.
An der Controller-Einheit sind mehrere Anschlüsse zu finden:
- Buchse zum Anschluss des Anwendungsteils
- 3,5 mm Klink-Anschluss für Kopfhörer (zur Ausgabe von sprachlicher Information über Muster)
- Anschluss der Stromversorgung
- USB-Ports zum Anschluss von USB-Sticks
Als Schnittstelle zwischen Anwender (Pflegepersonal) und dem Controller dient ein 7" Touch Display. Der Anwender kann entworfene Trainings via USB-Stick auf die Controller-Einheit übertragen und diese dann abspielen und verwalten.
Bilder der Controller-Einheit finden Sie in unserer Galerie.
Anwendungsteil
Das Anwendungsteil stellt die Schnittstelle zwischen System und Patient dar. Seine Hauptaufgabe ist es, die Bewegungen der sich in der Controller-Einheit befindlichen Aktoren, auf das Gewebe des Patienten zu übertragen
Das Anwendungsteil ähnelt einer Uhr und wurde aus PVC gefertigt. Es ist über Kunststoffschläuche mit dem Controller verbunden. Diese Schläuche enthalten Drähte, welche die Bewegungen der Aktoren an das Gewebe des Patienten übertragen.
Anbringung des Anwendungsteils
Ein wichtiger Punkt in der Entwicklung des Anwendungsteils ist die Anbringung am Patienten.
Um hierbei eine geeignete Körperstelle zu finden, hat das Projektteam ein einfaches System
zur Bewertung von Körperpartien nach Eignung entwickelt.
Um eine Einheitliche Klassifizierung der Bereiche zu erhalten, wurde jeder Bereich
hinsichtlich 3 Punkten untersucht:
- Anbringung - wie einfach/schwer lässt sich das Anwendungsteil an der jeweiligen Körperstelle anbringen?
- Sensibilität - wie sensibel ist die jeweilige Körperstelle hinsichtlich Berührung und Vibration?
- Sicherheitsaspekte - welche Sicherheitsaspekte müssen speziell bei dieser Körperstelle in Betracht gezogen werden?
Aufgrund der Bewertung ergibt sich ein Schema in welchem jede Körperstelle mindestens 1, und maximal 5 Punkte erreichen kann. Hierbei heißt eine Wertung von 5 Punkten, dass diese Stelle Sehr gut geeignet ist. Eine Wertung mit nur 1 Punkt hingegen schließt die Körperpartie als potentielles Anbringungsgebiet vollständig aus.
Die Befestigung erfolgt via Klettverschluss-Technik.