Проекты*

Устройство для контроля осанки

Работа призёра открытой городской научно-практической конференции «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» в секции «Интеллектуальные робототехнические системы, беспилотные аппараты» среди работ учащихся 7-9 классов

Направление работы: Интеллектуальные робототехнические системы
Авторы работы: ГАОУ Школа № 548
Предметы: Физика, Информатика
Классы: 9 класс
Мероприятия: Открытая городская научно-практическая конференция «Инженеры будущего» по направлению «Инженеры» 2022 года

Актуальность

Проблема, связанная с правильной осанкой младших школьников не решена окончательно. В данном проекте представлен один из вариантов технологичного решения обозначенной проблемы.

Создавая предлагаемое в проекте устройство, автор исходил из существующей практической необходимости в устройстве, которое будет контролировать осанку учеников первых классов.

Цель

Рассмотреть возможность использования IТ-технологий в процессе контроля осанки. Спроектировать и создать модель умного устройства для контроля осанки, сигнализирующего в случае неправильного положения спины учащегося первого класса.

Задачи

  1. Изучить исследования, связанные с правильной осанкой.
  2. Спроектировать модель устройства.
  3. Определить электронные компоненты, из которых будет собрано устройство.
  4. Создать модель устройства, контролирующего осанку.Написать программу для нашего умного устройства.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

  • Контроллер Arduino Nano 3.0
  • Bluetooth-модуль Arduino HC-05
  • Ультразвуковой датчик HC-SR04
  • Соединительные провода
  • Батарейки, резистор 220 Ом, светодиод
  • Станок лазерной резки с ЧПУ (вырезание отверстий на фанере для датчиков)
  • Сверлильный станок (изготовление крышек для датчиков)
  • Лобзиковый станок (изготовление спинки)
  • Паяльная станция (пайка электрических элементов)
  • Наждачная лента (удаление неровностей), липучка самоклеящаяся
  • Струбцины (крепление элементов во время монтажа)
  • Клеевой пистолет (фиксирование датчиков)

Описание

Устройство для контроля осанки предназначено для учащихся первых классов. Именно в первом классе дети приходят в школу, где надо продолжительное время сидеть на уроках. Так как мышцы спины у них ещё слабые, дети устают и начинают опираться на парту, искривляя спину, поэтому необходимо выработать привычку сидеть правильно с самого начала.

Устройство крепится на стул. Оно состоит из 2 панелей с ультразвуковыми датчиками, которые непосредственно пристёгиваются к стенке стула, а также контейнера, который устанавливается на парту и включает в себя светодиод, который будет загораться красным в том случае, если ученик сидит неправильно.

Собранное устройство нацелено на вырабатывание привычки у детей первого класса сидеть правильно. На развитие этого рефлекса уходит примерно 1 месяц.

Результаты работы/выводы

Готовая функционирующая модель была успешно протестирована.

Созданная модель послужит отличным бюджетным выбором для начальных школ. Проблем с экологической точки зрения не возникнет, так как устройство может быть утилизировано или использовано повторно.

Перспективы использования результатов работы

В дальнейшем автор планирует совершенствовать разработанное устройство. В планах – создать приложение для дистанционного мониторинга. Приложение будет передавать информацию о положении спины и составлять дневную статистику. Приложение смогут установить родители и учителя для контроля ситуации. Если установить умное устройство на все стулья в классе, то приложение будет транслировать данные каждого места и составлять статистику всего класса.