Proces van het kledingstuk
Test kledingstuk
Om tot het prototype te komen zijn verschillende testen gedaan. Er moest bijvoorbeeld achterhaald worden of de reksensoren wasbaar zijn. Daarnaast was het niet zeker of de sensoren zouden werken als het kledingstuk een lange rits zou bevatten. Het is voor de fysieke ergonomie van belang dat er een rits in het kledingstuk komt. Dit om het aan- en uittrekken van het kledingstuk zo makkelijk mogelijk te maken. Patiënten met COPD zijn namelijk snel buiten adem tijdens het aan- en uitkleden
Hiervoor zijn de volgende testen gedaan:
- Sensoren wassen op verschillende temperaturen en de weerstand meten.
- Een slim kledingstuk maken met een lange rits, waar de sensoren in verwerkt zijn en daarbij kijken of de sensoren werken.
​
​
Test sensoren wassen
Er zijn 3 sensoren van 100mm gemaakt. 1 sensor wordt niet gewassen, 1 sensor wordt op 30 graden gewassen en 1 sensor op 60 graden. Nadat de sensoren in de wasmachine zijn geweest wordt de weerstand van deze sensoren gemeten en vervolgens nog een keer gewassen. Deze test is een aantal keer uitgevoerd. In tabel 1 zijn de resultaten van de test te zien. Uit deze resultaten is gebleken dat de weerstand van de sensoren veranderen als ze gewassen zijn. Op 60 graden is dit een groter verschil dan 30 graden. Hieruit kan geconcludeerd worden dat de sensoren niet wasbaar zijn. Nadat ze in de wasmachine zijn geweest, kunnen de metingen van de parameters afwijken. De sensoren zouden dus door de gebruiker verwijderd moeten kunnen worden.
​
​
2 kledingstukken als prototype
Hierna is het idee gekomen om 2 kledingstukken te maken. Eén gericht op het daadwerkelijke design, deze zal bij de gebruikers getest worden. En één die de uiteindelijke de werking zal aantonen met sensoren, dit zal het eindproduct worden. Voor het kledingstuk wat het design weergeeft zijn de boardcomputer, EMG en Bluetooth met de 3D-printer geprint. Deze kunststof onderdelen geven aan waar deze componenten op het kledingstuk komen. De onderdelen zijn nu nog te groot, in de toekomst zal dit verkleint worden naar een chip.
​
​
Sensoren in shirt verwerken
Uit de test is gebleken dat de sensoren niet wasbaar zijn. De sensoren zullen dus afneembaar zijn. Doordat de stof mee moet rekken met de reksensoren, is er gekozen voor het naaien van de sensoren tussen dezelfde lapjes stof als het kledingstuk. De draad zal er zodanig los tussen worden genaaid, dat deze mee rekt met de sensoren. Op deze manier zijn de reksensoren mooi weggewerkt in het stof en kunnen deze niet beschadigen.
​
​
Sensoren bevestigen op kledingstuk
De sensoren zullen met geleidende drukknoopjes worden vastgezet op het kledingstuk. Deze zijn verbonden met de boardcomputer.
​
Reksensoren werkend krijgen
De reksensoren zijn op een Arduino aangesloten en zijn vervolgens met een standaard script uitgelezen. Nadat dit signaal pas op de Arduino verkregen werd konden het script en de schakeling verder uitgebreid worden om aan de behoeften en eisen te voldoen.
​
​
Reksensoren programmeren
De sensoren zijn werkend gekregen en de test met de lange rits kan uitgevoerd worden.
​
​
​
De rits heeft geen negatieve invloed op de werking van het slimme kledingstuk. De reksensoren werken correct. Er kan nu verder gegaan worden met de volgende stap van het ontwerpen.
​
​
​
Bedrading solderen
Voor het testen van de drie concepten zijn langere kabels nodig die van de Arduino naar de sensoren lopen. Hiervoor in zijn twee rollen koperen bekabeling van 10 meter gehaald. Deze rollen zijn in stukken van 1 meter geknipt. Omdat het koperen deel van de kabel niet in standaard in de Arduino past, zijn er headers aan de kabels gesoldeerd. Dit proces is in de afbeeldingen onder te zien.
​
​
EMG sensoren werkend krijgen
De EMG sensor is aangesloten op een Arduino en is uitgelezen door een standaard script. In eerste instantie is de EMG sensor getest op een onderarmspier (m. Brachioradialis) voor het gemak. Nadat er met zekerheid is vastgesteld dat het apparatuur correct werkt is pas getest op de spier die uiteindelijk gemeten moet gaan worden (m. Trapezius).
​
​
​
EMG sensoren werkend krijgen
De EMG sensor is aangesloten op een Arduino en is uitgelezen door een standaard script. In eerste instantie is de EMG sensor getest op een onderarmspier (m. Brachioradialis) voor het gemak. Nadat er met zekerheid is vastgesteld dat het apparatuur correct werkt is pas getest op de spier die uiteindelijk gemeten moet gaan worden (m. Trapezius).
​
​
​
​
​
Testen van de concepten
In periode 1 zijn er 3 concepten ontworpen op het gebied van de plaatsing van de reksensoren. Om te bepalen wat de optimale sensor plaatsing is zijn de drie concepten met elkaar vergeleken.
​
​
​
​
Omdat het puur om de werking van de reksensoren gaat is ervoor gekozen om de sensoren los van een shirt te testen, dus werden de reksensoren tijdens deze test direct op het lichaam geplakt.
​
​
​
Uit de test bleek dat concept 1 en 3 het beste zijn. Wel zou er voor de keuze van concept 3 verder getest moeten worden in hoeverre de sensoren kunnen afwijken van de optimale sensor plaatsing (zie onderzoek sensoren voor meer informatie).
​
​
Kleidingstuk naaien
​
​
Gebruikerstesten
Voor de gebruikerstesten zijn acht testpersonen met COPD geworven. Hierbij wordt het design van het slimme kledingstuk aan de gebruikers voorgelegd. Hieruit kunnen de laatste verbeterpunten worden verkregen.
Er is gekozen voor een zachte en rekbare stof (95% katoen en 5% elastaan). Tijdens de testen bleek dat de stof unaniem een groot pluspunt was. Dit zorgt voor de gewenste sensorische ergonomie. Het kledingstuk sloot bij iedereen goed aan om het lichaam en zat hierbij niet te strak. De lengte van het kledingstuk is langer dan een standaard shirt. Dit werd door iedereen gezien als een pluspunt, omdat deze bij het bukken en strekken op de juiste manier bleef zitten. Eventueel kan het kledingstuk dan ook nog in de broek gestopt worden.
​
​
Plaatsing sensoren op het kledingstuk
Voor de plaatsing van de sensoren op het kledingstuk wordt gebruik gemaakt van cognitieve ergonomie. Het gele klittenbandje moet op de gele kleur en het groene drukknoopje op de groene kleuring, enzovoorts. Links wordt groen gebruikt en rood rechts. Dit zodat de sensoren niet verkeerd geplaatst kunnen worden.
In het label zal uitleg komen over het wassen van het kledingstuk. Hierbij komt de informatie over het verwijderen van de sensoren verwijderd voor het de wasmachine in gaat.
​
4 klittenbandjes bovenin
2 klittenbandjes op het midden/rug
2 drukknoopjes links, 2 rechts