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Topic: Capteur de pression, force (Read 4233 times) previous topic - next topic

Swish69

Dec 12, 2012, 03:00 pm Last Edit: Dec 12, 2012, 03:06 pm by Swish69 Reason: 1
Bonjour à tous,

Je suis étudiant en école de kinésithérapie à Nantes. Je prépare un mémoire de fin d'étude sur le traitement des points douloureux.

J'aimerais pouvoir mesurer la pression que j'applique sur mes cobayes grâce à un système de capteur de pression comme ceux la :
http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1526590012007031-gr2.jpg
http://www.youtube.com/watch?v=eUPUgxtg9L4

J'ai trouvé sur le net un capteur de ce type:
http://www.interface-z.com/pronfiture/contact/148-pression-force-fsr.html

L'étape suivante serait de le relier à un boitier pour obtenir des valeurs chiffrées.
Par contre, je ne m'y connais pas du tout en électronique.
Donc, je vous sollicite pour savoir si quelqu'un pourrait m'expliquer comment réaliser ce genre de matériel.

En attendant votre aide je retourne à mes recherches googleèsque...

Christian_R

#1
Dec 12, 2012, 10:26 pm Last Edit: Dec 12, 2012, 10:29 pm by Christian_R Reason: 1
Un tutoriel pour utiliser un capteur de pression FSR ici
http://arduino103.blogspot.fr/2012/07/comment-utiliser-un-senseur-flex-ou.html
http://www.instructables.com/id/FSR-Tutorial/ (en anglais)

et pour l'écran LCD d'affichage : http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.ArduinoExpertLCDSeulAfficheTexte
Christian

Swish69


Merci beaucoup pour ta réponse.

Que penses-tu d'un système avec simplement un multimètre comme celui-ci : http://mchobby.be/wiki/index.php?title=Fichier:FSR-TESTER.jpg
Ce qui m'éviterais d'avoir à passer par les étapes montage et programmation.

Il n'y a pas de différences au niveau des données fournies? (je ne vois pas pourquoi)





B@tto

Ah bin oui la après tu peux utiliser un simple ohmmètre pour suivre la variation de résistance. Après tu peux rencontrer des problèmes suivant les performances dont tu as besoin. Par exemple un ohmmètre ne réagit pas super vite,en général c'est une ou deux mesures par seconde. Si ton patient force d'un coup, tu ne verras peut-être pas son maximum, alors qu'avec un arduino est capable de faire des centaine de milliers de mesure par seconde, tu pourras par exemple afficher le maximum réalisé, une moyenne etc ...
Blog électronique : http://battomicro.wordpress.com/
Photographie : www.interactive-celebration.fr

Artouste

#4
Dec 14, 2012, 01:02 pm Last Edit: Dec 14, 2012, 01:05 pm by Artouste Reason: 1

Ah bin oui la après tu peux utiliser un simple ohmmètre pour suivre la variation de résistance. Après tu peux rencontrer des problèmes suivant les performances dont tu as besoin. Par exemple un ohmmètre ne réagit pas super vite,en général c'est une ou deux mesures par seconde.

bonjour B@tto

C'est oublier qu'il existe encore aujourd'hui et pour un cout "derisoire * " des (multimetres) ohmetres à aiguille tout analogique.

Si ces appareils souffrent d'une désaffection "normale" à notre époque, il n'en demeure pas moins que dans certains cas
ce sont des instruments encore bien pratique.

pour simple exemple et avec l'habitude , il est facile d'apprécier par la vibration de l'aiguille autour de sa position moyenne  un "pompage"
alors que le multi "numerique" va integrer le pompage.
De meme que la vitesse balistique d'un stimuli "renseigne" bien sur le stimuli.

En plus il est facile par simple démontage :
d'intervenir sur le choix de la gamme pleine echelle (exemple passer de 2V PE à 5V PE) et  "fabriquer/imprimer"  sa propre échelle (pression par exemple)
C'est ce que j'ai fait pour utiliser des capteurs de pression MPX sortant en 0-5V.

* exemple
http://www.selectronic.fr/multimetre-a-aiguille-20000-ohm-volt.html








B@tto

C'est que y'a pas que du mauvais dans l'ancien xD

Pour reprendre ton idée et faire encore plus simple, moins cher et compact : utiliser un galvanomètre, une pile et une résistance.
Blog électronique : http://battomicro.wordpress.com/
Photographie : www.interactive-celebration.fr

Swish69

Ok, ok je comprends à peu près vos propositions. Mais je vous avoue que je patauge un peu pour le moment...

Déjà pour situer le contexte, à quoi va me servir ce capteur:
Je vais appuyer sur un point douloureux musculaire jusqu'à ce que mon patient ne supporte plus la douleur.
Donc on parle de pression au maximum de 5 à 6 kilos. (le capteur FSR va jusqu'à 11 kilos je crois)

Le temps de latence pour l'affichage des valeurs sur le multimètre peut me convenir, si il ne dépasse pas la seconde.
Le multimètre à aiguille pourrait être plus pratique dans ce cas.
Il me suffit juste de trouver deux pinces croco et et deux fils pour fermer le circuit

Par contre, j'ai pensé à autre chose. Une balance de cuisine fonctionne bien selon ce principe de montage?
(http://www.leduc-pesage.com/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/f/i/file_10_11.jpg)
Donc si je démonte la balance en conservant l'alimentation et l'afficheur numérique je ne devrais pas passer par les étapes assemblages et programmation?

Artouste


...

Par contre, j'ai pensé à autre chose. Une balance de cuisine fonctionne bien selon ce principe de montage?
(http://www.leduc-pesage.com/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/f/i/file_10_11.jpg)
Donc si je démonte la balance en conservant l'alimentation et l'afficheur numérique je ne devrais pas passer par les étapes assemblages et programmation?

Bonsoir
A priori non ! , les balances courantes fonctionnent selon le principe des jauges de contrainte et pont de Wheatstone.
Ce qui vraisemblablement ne sera pas exploitable pour ton "expérimentation"
La pression appliquée au patient sera une pression dactylaire ?


Swish69


Oui , oui elle sera appliquée par mon pouce comme sur cette photo :
http://www.epauledouleur.com/images/pointgachettetrapeze1.jpg

avec le capteur sous mon pouce, dans ce genre la :
http://ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S1526590012007031-gr2.jpg. (bien sur ce n'est pas un pouce pour cette photo)

Au passage si jamais ça évoque quelque chose  à quelqu'un il existe aussi ce genre de matériel.
Simplement à titre informatif si vous en avez déjà vu, ça m'intéresserait.
http://www.medikalsatici.com/content_files/prd_images/Baseline/Baseline%20Dolorimeter/12-1440_inUSEb%C3%BCy%C3%BCk.jpg
(introuvable en vente en France et très cher sur internet...vive le matériel médical)


B@tto

Le shéma à réaliser que je t'es proposé est extrêmement simple, et permet avec très peu de moyen de faire quelque chose de propre. Si tu dois faire un suivi de tes patients, ça me semble important d'avoir quelque chose de fiable, de répétable, et qui fasse pas "bricoleur du dimanche". Il suffit d'un petit boitier sur lequel tu va fixer le galvanomètre et un interrupteur. Je me rappelle plus comment réagissent ces capteurs de pression (si la résistance diminue avec la pression ou si c'est l'inverse), donc le choix d'un galvanomètre de courant ou de tension en dépendra. Mais bon dans les deux cas le montage est on ne peut plus facile :

+Pile 9V --- Interrupteur --- Résistance ---- capteur de pression ---- Galvanomètre ---- Masse de la pile
Blog électronique : http://battomicro.wordpress.com/
Photographie : www.interactive-celebration.fr

Swish69

Lorsqu'on ne touche pas le capteur la résistance est infinie. Elle diminue ensuite avec l'augmentation de la pression.
http://snootlab.com/253-831-thickbox/capteur-de-force-fsr.jpg
Par contre, ce n'est pas une courbe proportionnelle donc existe-t-il un formule mathématique pour convertir les ohms en kilos?
Ou alors je me sers de cette courbe pour trouver la conversion des valeurs?

Pour ce qui est du montage, voila ma liste de course:
http://www.selectronic.fr/pile-9v-alcaline-varta.html
http://www.selectronic.fr/interrupteur-a-bascule-miniature-standard.html
http://www.selectronic.fr/resistance-couche-metal-1-32-4-ohm.html
http://mchobby.be/PrestaShop/product.php?id_product=110 (en bas de la page il y a le tableau de conversion ohm/kilos)
http://www.selectronic.fr/multimetre-a-aiguille-20000-ohm-volt.html#
Qu'est ce qu'une "masse de pile"? ou en trouver une?

Donc à partir de la il ne me reste plus qu'à tout relier et bingo!?

Christian_R




Le diagramme Force / Résistance en log-log semble assez linéaire, c'est une loi de puissance en F=k x R^m
Log(F) = m x Log(R) + b

Il faudrait étalonner quelques point pour déterminer ces deux constantes.
http://en.wikipedia.org/wiki/Log-log_plot

Qu'est ce qu'une "masse de pile"? ou en trouver une?
Pole (-)
Christian

Artouste

#12
Dec 15, 2012, 08:04 pm Last Edit: Dec 15, 2012, 08:08 pm by Artouste Reason: 1
Bonsoir

déjà et surtout n'oublie pas que tu a affaire à de l'humain et que cela implique des "grosses contraintes" même si tes cobayes sont maintenant devenu un/des patients  :smiley-mr-green:

...
J'aimerais pouvoir mesurer la pression que j'applique sur mes cobayes grâce à un système de capteur de pression comme ceux la :

Quote
Je vais appuyer sur un point douloureux musculaire jusqu'à ce que mon patient ne supporte plus la douleur.


retour à l'électronique pure (encore que ...  8) )

Comme l'a indiqué christian_r , la progression de la courbe sur l'étendue utile pour toi peut surement etre considérée comme linéaire

si au moins pour l'instant tu t'en tient a un rendu d'info "analogique" (cadran aiguille)
tu a la solution du multimetre en ohmetre et là l'instrument de mesure embarque sa propre "pile"
soit comme proposé par B@tto utiliser un galvanometre et "calculer les compos" à mettre derrière  8) (rien de sorcier)

personnellement , et en l'état de "ta recherche" , je te conseillerais ... les deux (et le premier qui répond : "Mon colonel", sort immédiatement  :smiley-mr-green:  )

prend ça
http://www.selectronic.fr/multimetre-a-aiguille-20000-ohm-volt.html
et un de ça
http://www.selectronic.fr/selectronic_catalogsearch/results/?q=galvanometre+de+table

lorsque tu aura validé les points de courbe sur paillasse avec le multimetre, tu transférera vers "un truc" qui fait déjà plus serieux  aux yeux de tes ... :smiley-mr-green:

Pour simple rappel ... si cela devait être nécessaire :
strictement aucune connexion avec un équipement connecté au secteur 







Swish69


déjà et surtout n'oublie pas que tu a affaire à de l'humain et que cela implique des "grosses contraintes"

Je n'ai pas compris ou tu voulais en venir avec ça?
Tu t'inquiètes pour les morceaux de viande dont j'ai besoin pour mon étude?

Bref...
Si j'ai bien compris ensuite tu me conseilles d'utiliser deux méthodes de mesures avec deux appareils différents?
Ce qui semble plus fiable, mais moins réalisable en pratique pour mon étude.


lorsque tu aura validé les points de courbe sur paillasse avec le multimetre, tu transférera vers "un truc" qui fait déjà plus serieux  aux yeux de tes ...

Quel truc?


Pour simple rappel ... si cela devait être nécessaire :
strictement aucune connexion avec un équipement connecté au secteur 

Ne t'inquiète pas aucun être humain ne seras mal traité au cours de mon étude...


Swish69

Bon je m'égare pas mal dans tout ça...

Je vais repartir sur la proposition de Christian_R


Un tutoriel pour utiliser un capteur de pression FSR ici
http://arduino103.blogspot.fr/2012/07/comment-utiliser-un-senseur-flex-ou.html
http://www.instructables.com/id/FSR-Tutorial/ (en anglais)



Ça me semble plus simple pour l'exploitation de mes résultats si je peux conserver des courbes sur ordinateur.

Pour le montage il me faut :
Un capteur : http://mchobby.be/PrestaShop/product.php?id_product=110
Une breadboard : Ou l'acheter?
Une carte Arduino : http://mchobby.be/PrestaShop/product.php?id_product=10
Des fils : combien?
Une résistance : comment la choisir?
Un câble USB pour relier la carte à l'ordinateur.

Ensuite que faut-il faire quand tout est relié? (bien sur j'allume mon ordinateur...)
Existe-t-il un programme déjà conçu?
Bref, comment ça marche?

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