MODE 10 — TREMOR

Ziel & Anwendung

Parkinson und andere Erkrankungen verursachen unkontrollierbares Zittern — dieser Assistent filtert es heraus! Der Gyro-Sensor unterscheidet zwischen langsamen bewussten Bewegungen (die man will) und schnellen Zittern (die man nicht will). Die Servos zeigen nur die gefilterte, ruhige Bewegung. Technologie die hilft.

• Der Neigungssensor trennt langsame Absichtsbewegungen von schnellem Zittern — zwei Anzeigen zeigen nur die ruhige Bewegung
• Eine dritte Anzeige zeigt die Stärke des aktuellen Zitterns als Diagnose-Anzeige
• Zwei weitere Servos kompensieren das Zittern direkt — zeigt, wie eine Anti-Tremor-Prothese funktionieren würde

Anschluss & Funktion

Motoren am Board

Materialliste

• Kleines Karton-Armband (15 cm) als Träger wie bei der Gesten-Steuerung
• Kleiner Zeiger (6 cm) auf S1 der die gefilterte Bewegung anzeigt
• Zweiter Zeiger (6 cm) auf S2 für Y-Achse
• Dritter Zeiger (4 cm) auf S3 als Tremor-Stärke-Anzeige
• Klebeband, Heißkleber

Step-by-Step Tutorial

1. Armband und Sensor-Halterung aufbauen

   Karton-Armband aufbauen (15×4 cm). ProtoPeaks mittig und fest auflegen. Klettverschluss oder breites Gummiband. Am Arm befestigen: ProtoPeaks misst jetzt alle Bewegungen des Arms — bewusste und unkontrollierte. Die Magie liegt im Software-Filter der die beiden trennt.

   Check: ProtoPeaks sitzt fest am Arm — Gyro-Sensor misst die Armbewegung inklusive Zittern

   Tipp: Armband fest anlegen damit ProtoPeaks wirklich die Arm-Bewegung und nicht das Lose-Wackeln misst

2. Filter für Tremor-Trennung

   Ein sehr träger Filter folgt bewussten, langsamen Bewegungen, ignoriert aber schnelles Zittern. Die Differenz zwischen der tatsächlichen und der gefilterten Bewegung zeigt nur noch das reine Zittern. Die ersten beiden Anzeigen zeigen die ruhige, gefilterte Bewegung. Die Tremor-Stärke-Anzeige zeigt die Zitter-Intensität als Diagnose.

   Check: Arm schnell zittern: die ruhige Anzeige bewegt sich kaum. Arm langsam absichtlich bewegen: sie folgt der Bewegung

   Tipp: Nur sehr langsame Veränderungen kommen durch — schnelles Zittern wird herausgefiltert

3. Kompensations-Servos einrichten

   Die Kompensations-Servos berechnen die Gegen-Bewegung zum erkannten Zittern. An einem Prothesen-Gelenk würde dieser Mechanismus das Zittern mechanisch kompensieren. Im Demo-Modus zeigen sie, wie stark und in welche Richtung die Kompensation wäre. Bei besonders starkem Zittern springt zusätzlich eine Alarm-Anzeige an. Das ist das Funktionsprinzip echter Anti-Tremor-Handschuhe.

   Check: Die Kompensations-Servos bewegen sich gegensinnig zum erkannten Zittern — heben es mechanisch auf

   Tipp: Kompensation ist ein Konzept: an einem echten Gelenk würde dieser Mechanismus das Zittern mechanisch ausgleichen

4. Leichtgängigkeitstest der Anzeige-Servos

   Vor dem Einschalten: alle Servos manuell bewegen. Drehen frei? Zeiger klar ablesbar? Armband sitzt fest? Keine Kabel die die Armbewegung einschränken? Beschriftung 'Ruhig' und 'Tremor' gut lesbar? Erst nach OK Strom einschalten.

   Check: Alle Servos manuell durch den vollen Bereich bewegen — alle Zeiger drehen frei und zeigen klar

   Tipp: Zeiger-Längen moderat halten (max. 6 cm) damit das Armband-Gewicht überschaubar bleibt

5. Tremor-Diagnose und Filter-Demo

   Strom einschalten. Arm ruhig halten: beide Bewegungs-Anzeigen zeigen die stabile Position, die Tremor-Anzeige zeigt minimalen Ausschlag. Arm absichtlich zittern lassen: die Tremor-Anzeige steigt deutlich an, die Bewegungs-Anzeigen bleiben weitgehend ruhig — der Filter funktioniert! Die Kompensations-Servos bewegen sich gegensinnig zum Zittern. Das ist der Beweis: Technologie kann Tremor filtern.

   Check: Arm normal halten: die Tremor-Anzeige zeigt wenig Ausschlag. Arm absichtlich zittern: sie steigt, die ruhige Anzeige bleibt aber stabil

   Tipp: Der Unterschied zwischen der ruhigen und der tatsächlichen Bewegung zeigt den Nutzen des Filters

Troubleshooting

• Die ruhige Anzeige reagiert genauso schnell auf Zittern wie die ungefilterte Bewegung — kein Filter-Effekt — Filter-Trägheit im Code erhöhen für stärkere Glättung
• Die ruhige Anzeige folgt bewusster Bewegung zu langsam — Filter-Trägheit im Code verringern — mehr Durchlass für schnellere Absichtsbewegungen
• Die Tremor-Anzeige zeigt immer einen hohen Wert, auch bei ruhigem Arm — Armband-Halterung lose — ProtoPeaks muss fest am Arm sitzen, damit nur echte Armbewegungen gemessen werden

Modifikationen & Sicherheit

• Pro-Tipp: Filter-Stärke im Code anpassen — weicherer Filter für stärkeres Zittern
• Sicherheit: Dieser Prototyp zeigt das Konzept — echte Anti-Tremor-Prothesen sind medizinische Geräte!

Wichtige Code-Teile

// Sehr langsamer Tiefpass: folgt bewussten Bewegungen, filtert Zittern
slowAvgX = filterAnalog(mapGyroX, slowAvgX, 0.02f);
slowAvgY = filterAnalog(mapGyroY, slowAvgY, 0.02f);

// Tremor = schnelle Abweichung vom langsamen Durchschnitt
float tremorX = mapGyroX - slowAvgX;
float tremorY = mapGyroY - slowAvgY;

// S1/S2: Ruhige (gefilterte) Bewegung
servocontroller.setServoPulse(1, (uint16_t)constrain(slowAvgX, 1000, 2000));
servocontroller.setServoPulse(2, (uint16_t)constrain(slowAvgY, 1000, 2000));

// S3: Tremor-Stärke als Diagnose
float tremorMag = (abs(tremorX) + abs(tremorY)) * 2.0f;
servocontroller.setServoPulse(3, map(constrain((int)tremorMag, 0, 500), 0, 500, 1000, 2000));

// S4: Kompensations-Servo (Gegen-Bewegung zum Tremor)
servocontroller.setServoPulse(4, (uint16_t)constrain(1500 - (int)tremorX, 1000, 2000));

// Buzzer: Warnung bei starkem Tremor
if(tremorMag > 200) Buzzer.setMode(SHORT_BLINK);
else                 Buzzer.setValue(0);

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