Projekt i wykonanie systemu opartego na Arduino dla pacjentów pod wpływem leków upośledzających czas reakcji
Design and implementation of the Arduino-based system for patients under the influence of response time impairing medications
Streszczenie
Celem niniejszej pracy było opracowanie systemu, który w łatwy sposób będzie
umożliwiał pomiar czasu reakcji na bodziec optyczny, bazując na płytce Arduino oraz
podstawowych elementach elektronicznych. Dostępność takich urządzeń na rynku jest
niewielka, a dodatkowo są one raczej wykorzystywane do specjalistycznych badań dla
kierowców lub operatorów maszyn, dlatego też ich cena jest stosunkowo wysoka. Zrodził
się więc pomysł na stworzenie poręcznego, nieskomplikowanego układu pomiarowego o
niskim koszcie produkcji, za pomocą którego, po podłączeniu do źródła prądu, będzie można
przeprowadzić test czasu reakcji. Podczas realizacji projektu należało wykazać się wiedzą
głównie z zakresu podstaw elektroniki oraz programowania, a także modelowania w takim
oprogramowaniu jak CAD czy Solid Edge.
Projekt dodatkowo rozszerzono o część eksperymentalną, w której grupa ochotników
w zakresie wiekowym od 23 do 58 została poproszona o wzięcie udziału w testowaniu
zarówno urządzenia jak i własnego czasu reakcji pod wpływem różnych czynników tj.
zmęczenia po całym dniu pracy czy pobudzenia po wypiciu kawy w ciągu dnia. Wyniki te
zostały porównane z czasem reakcji otrzymanym przez każdego badanego rano, niedługo
po przebudzeniu, gdyż przyjęto, że jest to moment, w którym czas reakcji człowieka wydaje
się być najbardziej optymalny. Dzięki temu otrzymane zostały specyficzne odchylenia, które
liczbowo (w procentach) wykazały wpływ wybranych czynników na wzrost lub spadek
szybkości reakcji i refleksu.
Słowa kluczowe: czas reakcji, Arduino, druk 3D, kognitywistyka.
Abstract
The aim of this project was to design and develop a system, based on the Arduino
board, together with non-complex electronic components, that would easily enable the
measurement of the response time on an optical stimulus. Such devices are available on the
market, however they are mainly dedicated to special testing for drivers or machine
operators, thus its prize is relatively high in respect of the usage. The idea was to develop
handy, simple, low-cost measuring system that, when connected to a power source, would
be able to perform basic check of response time. During the project realization, it was
necessary to demonstrate knowledge mainly in the basics of electronics and programming,
as well as 3D modelling using such software as CAD or Solid Edge.
The project was additionally extended by the experimental part, in which a group of
volunteers in the age range from 23 to 58 was asked to participate in testing phase of the
device itself and their own reaction time under the influence of various factors, i.e. fatigue
after a full day of work or arousal after drinking coffee within a day. These results were
compared with the reaction time received by each subject in the morning, shortly after
waking up, because it has been assumed that this is the moment when human reaction time
seems to be the most optimal. Following the above, specific deviations were received, which
numerically (in percentage) showed the influence of selected factors on the increase or
decrease in reaction speed and reflex.
Keywords: reaction time, Arduino, 3D printing, cognitive science.