Formeln zur Gewichtsmessung von Menschen!

Guten Morgen!

Ich habe folgendes Problem. Im Rahmen meiner Bachelorarbeit soll ich mittels Mikrocontrollern und Gewichtssensoren eine Waage bauen, die das Problem des Wiegens von Menschen, die sich nur schwer wiegen lassen aufgrund Behinderung etc. in z.B. Altenheimen oder Krankenhäusern möglich macht. Da kämen z.B. Sensoren in Bettpfosten, Fußmatten etc. in Frage!
Wenn alles gut abläuft kann man ja z.b. bei der Bettversion bei allen 4 Bettpfosten jeweils das Gewicht ablesen und addieren, wodurch man das Gesamtgewicht erhält. Natürlich abzüglich des Leergewichts!
Meine Frage ist nun folgende. Da sich Patienten z.B. auch manchmal nur einseitig hinlegen oder sich natürlich auch bewegen…
Gibt es dafür eine mathematische Formel zur Berrechnung des Gewichts in solchen Fällen? Oder besser… kann man z.b. das Gewicht in einem solchen fall, statt mit 4 auch mit 3 oder 2 oder gar 1 sensor bewerkstelligen? Im Internet habe ich nichts brauchbares gefunden! Ich wäre euch sehr dankbar, wenn ihr euch meinem Problem annehmen würdet. Danke im voraus!

Gruß
Toni

Hallo!

Wie sich das Gewicht auf die vier Bettpfosten verteilt, ist schwer zu sagen. Eigentlich ist es sogar unmöglich, weil ein vierbeiniges Bett statisch überbestimmt ist. Das war die schlechte Nachricht.

Die gute Nachricht ist: Die Summe aller vier Kräfte ist konstant. Es genügt also keinesfalls ein einziger Sensor. Alle vier zusammen muss man aber nur addieren. Wichtig dabei: Es dürfen nur Kräfte auftreten, die wirklich senkrecht sind, also keine horizontalen Lagerkräfte auftreten. Am einfachsten realisiert man das, indem man das Bett auf Rollen stellt.

Michael

Hallo Michael!

Wie meinst du das „das Bett ist statisch überbestimmt“? Meinst du, dass durch z.b. verschieben des Bettes im Raum evtl so ein Bettpfosten eine horizontale Kraft beibehält, da es vllt klemmt und somit nicht nur die eigentliche Gewichtskraft, sondern auch die horizontale Kraft mit einbezogen wird? Bei richtigen anheben und senkrechten ablegen des Bettes dürfte das dann nicht geschehen. Oder habe ich deine Aussage falsch verstanden?
Also wenn, dann sollten einfache Rollen am Bett ja schon als Problemlösung genügen und diese sind meines Wissens an jedem Krankenbett bzw. an Betten in Altersheimen dran.

Ansonsten besteht also auch keine Möglichkeit die Anzahl der Sensoren zu minimieren und dadurch kosten zu sparen… Und sobald ein Patient, sagen wir direkt auf der Bettkante liegt ist auch keine richtige Gewichtsbestimmung möglich, richtig? Schade, ich dachte wirklich dafür gäbe es vllt eine mathematische Formel bzw. auch eine technische Lösung, die eine einseitige Belastung berücksüchtigen können.
Danke dennoch für die schnelle Antwort!

Toni

Problem Waagenbau mit wenigen Druckkraftsensoren
Moin,

Wie meinst du das „das Bett ist statisch überbestimmt“?

hast du ein perfektes Bett (alle Bettpfostenunterseiten liegen in einer zweidimensionalen Ebene, unendlich verwindungssteif) und einen unperfekten Untergrund mit einer gewissen Unebenheit wird das Bett nur auf DREI Beinen den Boden berühren und „kippeln“. Wenn du also nur einen Kraftsensor nimmst und der zufällig an dem Bein welches in der Luft hängt angebaut ist misst du 4 x 0N = 0N was ungünstig wäre :wink:

In Wirklichkeit ist das Bett aber nur ENDLICH verwindungssteif und berührt den Boden doch mit allen 4 Füßen wenn einer drinliegt weil es sich dem Boden anpasst. Allerding wird die Kraftverteilung nicht symmetrisch sein; weder der Länge, noch der Breite nach.

Du wirst um 4 Sensoren IMHO nicht drumrumkommen. Es gibt Personenwagen die haben nur 2, so eine habe ich auch. Die funktioniert beschissen! Wenn man sich zur Seite lehnt ändert sich der Wert und hier sind die Füße gerade mal 20cm auseinander und nicht 200 wie an deinem Bett! Meine Personenwagen mit 4 Sensoren ist das deutlich besser…

Bei
richtigen anheben und senkrechten ablegen des Bettes dürfte
das dann nicht geschehen.

IMHO zumindest hinreichend genau.

Also wenn, dann sollten einfache Rollen am Bett ja schon als
Problemlösung genügen

Nunja, für das Problem des Kraftvektors schon, aber nicht für das problem der Anzahl der Druckkraftsensoren :wink:

Schade, ich dachte wirklich dafür gäbe es vllt eine
mathematische Formel bzw. auch eine technische Lösung, die
eine einseitige Belastung berücksüchtigen können.

Aber mal im Ernst: was ist denn das eigentliche Problem? Sind dir 4 Sensoren zu teuer? Oder musst du die elektronisch addieren und weißt nicht wie? Oder hast du eine ganz andere Aufgabenstellung die du (noch ) nicht erfüllen kannst?

HTH
J~

Hallo!

Aber mal im Ernst: was ist denn das eigentliche Problem? Sind dir 4 :Sensoren zu teuer? Oder musst du die elektronisch addieren und weißt :nicht wie? Oder hast du eine ganz andere Aufgabenstellung die du :frowning:noch ) nicht erfüllen kannst?

Um die Anzahl der Sensoren geht es mir letztendlich weniger. Das System soll am Ende ein brauchbares Ergebnis liefern. Ich habe mir eben nur Gedanken gemacht, ob man vllt. ebenfalls brauchbare Ergebnisse mit sagen wir anderer Herangehensweise erhalten kann oder ob es letztendlich „nur diese eine Methode“ gibt!? Anscheinend ist das wohl aber leider so…
Ich habe eben auch daran gedacht, dass diese Betten in Krankenhäusern etc ja so schon relativ Kostenintensiv sind und wenn dann nochmal Sensoren etc für mehrere Hundert Euro drin stecken, naja… Irgendwer muss sowas ja auch bezahlen und die Krankenkassen wohl eher weniger.

Gruß
Toni

Moin,

Ich
habe mir eben nur Gedanken gemacht, ob man vllt. ebenfalls
brauchbare Ergebnisse mit sagen wir anderer Herangehensweise
erhalten kann

klar. Man nehme eine handelsübliche Sitz- oder Rollstuhlwaage. Fertig… :wink:
http://www.pwswaagen.de/shop/artikel/1035/
http://www.transporehamed.de/TRM/trh7705.html

wenn dann nochmal Sensoren etc für mehrere Hundert Euro drin
stecken,

Also eine brauchbare Personenwaage kostet ca €50.- und hat ganze 4 Sensoren :wink: So kann man das zwar nicht rechnen, aber für eine erste Näherung…

VG
J~

Moin,

Ich habe eben auch daran gedacht, dass diese Betten in
Krankenhäusern etc ja so schon relativ Kostenintensiv sind und
wenn dann nochmal Sensoren etc für mehrere Hundert Euro drin
stecken, naja… Irgendwer muss sowas ja auch bezahlen und die
Krankenkassen wohl eher weniger.

hm, solche Systeme gibt es doch schon ‚von der Stange‘
http://waagen-kurz.de/bettenwaagen_soehnle_7710.htm

Oder verstehe ich da was falsch an der Fragestellung?!

Gandalf

Moin,

Oder verstehe ich da was falsch an der Fragestellung?!

offenbar :wink:
Sein Prof wird sich als Bachelorarbeit kaum damit zufrieden geben, dass er eine fertige Waage kauft :smile:

VG!
J~

Diese Lösung ist nur leider seperat und nicht im Bett integriert. Hier muss man mit der mobilen Einheit von Patient zu Patient und dort wiederum jeweils die 4 einzelnen Wägeeinheiten unter den Bettfüßen montieren. Das ist einerseits Zeitaufwändig wie sonst was und andererseits unpraktikabel. Vorallem wenn es darum geht eine tägliche Messung durchzuführen und so Protokoll über das Gewicht des Patienten zu führen. Eine integrierte Lösung arbeitet autonom und kann jederzeit abgefragt werden ohne das Lücken in der Messung entstehen (Schwestern können ja auch mal vergessen zu wiegen).
Ich habe mir inzwischen auch überlegt vllt eher eine große Matte zu nehmen, auf der das Bett gestellt werden kann. Dadurch wäre es möglich eine einmalige und schnelle Messung durchzuführen aber auch eine dauerhafte Protokollierung, indem man die Matte einfach unter dem Bett liegen lässt. Somit müssten keine neuen Betten angeschafft werden und man wäre flexibel.

Gruß Toni

Mal eine andere Frage!
Kennt hier jemand vllt eine Internetseite oder ähnliches, wo man
allgemeine Informationen zu den Wägezellenarten (sprich: s-Form,
Biegebalken, Kraftmessdosen, etc.) in Bezug auf Aufbau und Funktion
sowie Vor- und Nachteile und Einsatzgebiete bekommt?

Gruß Toni

Moin,

warum fragst du nicht einfach mal bei ein paar Herstellern nach?

Gruß

Kubi

Habe ich schon aber bisher keinerlei Reaktion… :frowning: