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Kurzbeschreibung

Aufgabenstellung
Ziel des Projektes ist es, eine Einlegesohle für Schuhe zu entwickeln, welche kontinuierlich den Belastungsdruck auf den verletzten Fuß misst. Ein bestimmter Belastungswert soll einstellbar sein. Bei Überschreiten dieses Wertes soll das System den Patient akustisch auf eine Überlast hinweisen. Nach einer Verletzung der unteren Extremität darf diese nur begrenzt belastet werden. Bei einer zu großen Belastung können weitere Verletzungen die Folge sein. Dadurch wird der Genesungsprozess des Patienten verlangsamt. Durchgeführt wird das Projekt mit der Firma „Sepin Orthopädietechnik Sanitätshaus GmbH“. Der Fuß darf nicht überbelastet werden, da dies dem Genesungsprozess entgegenwirken würde. Die Einlagesohle soll helfen, eine solche kritische Druckbelastung zu erkennen und den Träger / die Trägerin warnen, damit der Fuß entlastet werden kann. Eine solche Überwachung bei einem verletzten Bein kann helfen, den Genesungsprozess zu beschleunigen und könnte dadurch in der Rehabilitation von Bedeutung sein.
Realisierung
Die verwendete Elektronik soll möglichst klein realisiert und in die Sohle verbaut werden. Eine möglichst klein und platzsparend konstruierte Platine sorgt für ein möglichst angenehmes Gefühl beim Tragen der Einlagesohle. Die Einlagesohle wird aus einem biegsamen Material gefertigt. Die Sensoren werden darauf befestigt, um die Werte der Auftrittskraft messen zu können. Darüber wird eine Schicht eines einfach zu desinfizierenden Materials gegeben. Die Sensoren sind dadurch für den Patienten nicht sichtbar. Einfaches Reinigen und Desinfizieren ist dadurch gewährleistet. Eine 3V Knopfbatterie soll für die Spannungsversorgung dienen. Die Datenaufnahme erfolgt durch eingebaute Drucksensoren. Die Daten werden in einem programmierten Microcontroller ausgewertet. Dieser nimmt die Daten auf und löst bei Überschreitung des definierten Gewichtes ein akustisches Signal aus. Aufgrund der leichteren Handhabbarkeit wird kein Bluetooth Modul zur Datenübertragung benötigt. Die Sohle wird eingelegt und soll in Echtzeit die Belastung auswerten. Das Projektmanagement und die Projektdokumentation erfolgten laut Anforderungen der HTL-Mössingerstraße.
Ergebnis
Das Ergebnis des Projekts ist ein funktionsfähiger Prototyp. Dieser soll eine Überlast erkennen und entsprechend auswerten können. Das Grenzgewicht ist für jeden Patienten individuell einstellbar. Bequem kann die Sohle eingelegt und verwendet werden. Eine vollständige Dokumentation soll am Ende vorgelegt werden.

Description

Task
The aim of the project is to invent a removable insole for a shoe which continuously measures the applied pressure on an injured foot. Additionally the limit for giving an acoustic alarm and indicating an overpressure to the patient should be adjustable. When exceeding the set value the system should indicate an overpressure by an acoustical signal. After an injury of one you must not press this foot on the ground exceeding a certain limit. When there is a too high pressure on the foot more injuries may be the result. If additional injuries occur the healing process is slowed down. The project is done in cooperation with the company “Sepin Orthopädietechnik Sanitätshaus GmbH”. The injured foot must not be forced with a pressure which is too high. This might work against the healing process. The insole should help to diagnose an exceeding pressure and alerts the patient so that the pressure forced on the leg can be lowered. Such an observation of an injured leg can help to speed up the healing process go faster and could be very important in the rehabilitation process.
Realization
The used electronics should be made as small as possible and it should be inserted into the sole. To create a comfortable feeling when using the sole in the shoe the circuit board should have a space-saving design. The sole is made up of a flexible material where the sensors are put on. The sensors evaluate the data of the applied force. A layer of a material which is easy to disinfect is wrapped around so that the sensors are not visible for the patient. Cleaning and disinfecting the insole can be done very easily. A 3V coin cell should serve as power supply. The data is read from plugged in sensors. The data is evaluated in a programmed microprocessor. It receives the data from the sensors and activates an acoustic alarm when the defined pressure is exceeded. The sole should be made comfortable for the users so no Bluetooth module is needed to send data. The sole is inserted and has to measure the pressure in real time. The project management as well as the documentation of the whole project is done according to the requirements of the HTL-Mössingerstraße.
Result
The result of the project should be a working prototype. It should recognize an overweight and process it correctly. The pressure limit should be individually adjustable for every patient. The sole should be insertable easily and should work without any effort by the user. A complete documentation of the project should be available at the end.