PROJEKTBESKRIVNING: DEN MUSIKALISKA TANDBORSTEN Grupp 4 Ubiquitous computing Johan Bergsten Jenny Dafgård Pia Hammargren Fredrik Kronhamn Stefan Thurnherr
INNEHÅLLSFÖRTECKNING PROBLEMBAKGRUND...3 KONCEPT...3 ANVÄNDARGRUPP... 4 ANVÄNDNINGSSCENARIO... 4 RELATERAD FORSKNING OCH LIKNANDE IDÉER... 5 METODER FÖR DESIGN OCH UTVÄRDERING... 5 ANALYS... 6 KRAVSTÄLLANDE... 6 PROTOTYP... 6 DESIGN... 7 UTVÄRDERING... 7 IMPLEMENTERING...8 VAD VI TÄNKT BYGGA OCH HUR... 8 KONSTRUKTIONSDETALJER... 9 ARBETSPLAN... 10 MILSTOLPAR...10 ARBETSFÖRDELNING...13 KÄLLFÖRTECKNING... 13 ELEKTRONISKA KÄLLOR...13
PROBLEMBAKGRUND I Sverige tycker i stort sett alla vuxna att det är en självklarhet att borsta tänderna varje morgon och kväll. När vi får barn vill vi att de ska lära sig att göra det samma och se nyttan med att göra det. Många föräldrar upplever det dock som ett problem eftersom barn ofta tycker att det är ett ont måste att borsta tänderna. Ett problem är också att föräldrarna inte kan vara säkra på om deras barn har borstat tänderna eller om de bara säger att de gjort det. För att råda bot på detta problem ska vi ta fram en produkt som syftar till att uppmuntra tandborstning hos barn. Produkten är en musikalisk tandborste som frambringar ljud och rytmer när tänderna borstas. KONCEPT Som vi nämnde ovan syftar vårt koncept till att uppmuntra barn till att vilja borsta sina tänder. För att tilltala barnen ska tandborsten ge ifrån sig ljud och rytmer beroende på hur fort man borstar och hur borsten är vänd (uppåt eller nedåt). Tandborsten ska: vara i roliga färger (exempel bilden till höger) ha relativt tjockt handtag för att barn ska ha lätt att greppa den. Själva borsten ska vara liten och smal för att passa ett barns mun.
ANVÄNDARGRUPP Konceptet med den musikaliska tandborsten riktar sig primärt till barn som nyligen lärt sig borsta sina tänder själva och även till andra unga barn. Användargruppen är i åldrarna fem till tolv år. Som sekundär målgrupp finns människor som tycker om musik och som tycker att det förgyller ens vardag. Denna användargrupp kan vara från 12 år och uppåt och de tycker att den musikaliska tandborsten är en kul sak. Det finns även funktionshindrade som mentalt befinner sig på ett barn stadium och som skulle gilla att borsta tänderna med en tandborste som spelar musik. I vårt arbete kommer vi dock inte att ta hänsyn till den sekundära målgruppen utan vi har valt att enbart rikta oss till målgruppen med barn i åldrarna fem till tolv år. ANVÄNDNINGSSCENARIO Användningsscenariot sätter den musikaliska tandborsten i en kontext och ger en bakgrund till problemet med att barn inte alltid tycker om att borsta tänderna. Användningsscenario: Johan äter mycket sötsaker, men han tycker det är tråkigt att borsta tänderna varje morgon och kväll. Ofta får Johans mamma eller pappa borsta hans tänder åt honom. Den musikaliska tandborsten introduceras Nu har Johan upptäckt hur kul det är att borsta sina tänder, för varje gång han börjar borsta så kommer roliga och knasiga ljud ur tandborstmuggen. Om man borstar snabbt vill man nästan börja dansa för det blir så rolig musik. Johans syster Anna har också en tandborste med musik i. Om de borstar samtidigt så låter det som en hel symfoniorkester, för det kommer liksom olika ljud ur deras tandborstar. I badrummet finns tre olika tandkrämstuber som har bilder med instrument på. Om man väljer en tub med en fiol på, så låter det verkligen som en fiol när man borstar tänderna. Det finns också piano och maracas. Johan gillar fiolen bäst för man kan spela så snabbt på den om man borstar lika snabbt.
RELATERAD FORSKNING OCH LIKNANDE IDÉER Vi har inte hittat någon existerande produkt som liknar vår musiktandborste. Tandborstar som är anpassade för barn finns dock i många utföranden. Gemensamt för barntandborstarna är att de är kortare än tandborstar för vuxna. Flera barntandborstar har också ett tjockt handtag som gör dem lätta att greppa för små händer. Det japanska företaget Bandai 1, som bland annat står bakom Tamagotchin, har utvecklat en musikspelande klubbhållare. Då klubban sätts mot tänderna fortplantas ljudet från klubbhållaren via klubban och tänderna till innerörat. Musiken hörs alltså bara i huvudet på användaren och inte i rummet där hållaren används. Musiken som hörs är alltid samma technomelodi. Braun är en välkänd tillverkare av eltandborstar. De har tagit fram en musikspelande eltandborste för barn. Då barnet borstar tänderna spelas en av 16 melodier under en minut. Syftet med musiken är att barnet ska uppmuntras att borsta tänderna under längre tid. Då musiken tystnar vet barnet att tandborstningen är klar. Musiken är statisk och påverkas inte av tandborstens rörelser. METODER FÖR DESIGN OCH UTVÄRDERING Gruppen har valt att arbeta efter en användarcentrerad metod som delas upp i följande steg: Analys Kravställande 1 http://www.bandai.co.jp
Design Prototyp Utvärdering Dessa steg kommer vi att göra iterativt. Det vill säga att vi kommer gå fram och tillbaka i de olika delarna för att förbättra designlösningen som helhet. ANALYS I analysfasen valde vi följande metoder för att generera idéer: Interaction relabelling Brainstorming Affinity Diagram Papper-vik-text-metod Scenario Analysen kommer att vara underlag för kravspecifikationen för vad som skall med i lösningen. KRAVSTÄLLANDE Här kommer gruppen att kategorisera funktionerna som skall ingå i lösningen. De rangordnas efter viktighet enligt följande: Nödvändiga funktioner Viktiga funktioner Önskvärda funktioner PROTOTYP Prototypen är underlaget för designen till den färdiga lösningen. Syftet är att skapa kommunikation i gruppen för att få en gemensam bild över idén. Prototypen kan utföras på många olika sätt och är en förenkling av den slutgiltiga lösningen. Den möjliggör även feedback och testunderlag till testgruppen.
DESIGN När gruppen har gjort prototypen samt analyserat användaren kommer vi dela in designen i olika nivåer för att fortskrida arbetet. Designnivåerna är en metod för att komma fram till den slutgiltiga produkten. Dessa nivåer är: Koncept här kommer gruppen att titta på vad tandborsten har för huvudsakligt syfte om det är upplevelse, nytta eller ett steg att lära sig. Vi kommer även att diskutera varför den här tandborsten behövs. Funktionalitet i det här steget lägger vi fokus på vilken information som skall finnas på tandborsten och vad målgruppen kommer att få reda på eller göra med den. Struktur/Metod hur skall tandborststrukturen se ut. Var är musikenheten och hur skall kommunikationen mellan tandborsten och enheten interagera. Interaktion här fokuserar vi på målgruppen och hur den interagerar med tandborsten för att skapa musik under tandborstningen. Kontaktyta tandborstens utformning så att den tilltalar målgruppen. UTVÄRDERING Gruppen planerar tre steg i utvärderingen. Det första är att göra intervju med förälder/föräldrar till barnet/barnen. Därefter kommer vi att göra en observation av något slag på ett barn som använder tandborsten. Därefter kommer vi direkt efter observationen göra en team analysis där gruppen går igenom observationstillfället och diskuterar vad som hände, för och nackdelar med artefakten.
IMPLEMENTERING VAD VI TÄNKT BYGGA OCH HUR Systemet består av tre kommunicerande enheter: Tandborsten med uppgift att registre ra rörelser och händelser. Tandkrämstuber som representerar olika instrument eller ljudegenskaper. Basenhet som ger feedback i form av ljud (och eventuellt genom någon annan indikator som visar rörelse och färger etcetera), samt fungerar som batteriladdare. Tandborsten har en eller flera sensorer som registrerar sådant som rörelse, ljus, orientering och tryck. När användaren borstar sina tänder avläses sensorerna kontinuerligt. Denna indata tolkas och skickas vidare till basenheten via en radiolänk. Basenheten genererar en passande ljudillustration beroende på hur borsten är orienterad, hur snabbt och hur hårt användaren borstar. I tandborsten finns även en RFID-läsare. På varje tandkrämstub sitter en RFIDtagg som representerar ett instrument. Instrumentet visas på tubens etikett. Tanken är att användaren skall kunna välja bland en uppsättning instrument representerade i form av olika tandkrämstuber. När användaren för en tub till tandborsten avläses ID-taggen. Informationen överförs till basenheten som identifierar vilket instrument som valts. Basenheten tar emot data från tandborstens sensorer via radiolänk. Denna information används som parametrar för att förändra det valda instrumentets egenskaper. Till exempel kan ljudstyrkan förändras beroende på hur hårt man borstar, tonhöjden förändras när borsten förs framåt-bakåt, och transponeringar göras beroende på borstens orientering. I basenheten finns även en ljudgenererande krets, förstärkare och högtalare (i prototypsystemet kan dock ljudet genereras av en bärbar dator eller dylikt). Med
tanke på ömtåligheten hos högtalare och risker med högspänning utformas inte basenheten för att tåla väta. Tandborsten bör emellertid vara helt vattentät. Basenheten försörjs av 220 VAC från eluttag. Den fungerar också som batteriladdare åt tandborsten. En möjlig lösning för batteriladdaren är att utnyttja befintliga system för eltandborstar. KONSTRUKTIONSDETALJER Tandborsten byggs lämpligen utifrån en eltandborste, eftersom detta erbjuder en lämplig volym för att rymma elektroniken, befintlig strömförsörjning och trevlig design i ett vattentätt utförande. Tandborsten bestyckas med följande: BasicX-24 mikrokontroller Radiosändare RFID-läsare, inklusive antenn Accelerometer Trycksensor/töjningsgivare Ljussensor Eventuellt ytterligare sensorer Basenheten får följande konfiguration: BasicX-24 mikrokontroller Radiomottagare Ljudgenererande krets (alternativt extern ljudgenerator) Förstärkarkrets Högtalare Tandkrämstuberna har RFID -taggar dolda under etiketterna.
ARBETSPLAN MILSTOLPAR Vi har gjort en plan för vad vi kommer att göra varje vecka. Planen kommer att fyllas på mer allteftersom och kommer att finnas tillgänglig på vår tillhörande webbplats som för närvarande är under konstruktion. Aktivitetsschema Grupp 4 Ubiquitous computing OKTOBER V44 Föreläsning Övning Analys NOVEMBER V45 Föreläsning Övning Analys NOVEMBER V46 Föreläsning Övning Presentation projektidéer Val av projektidé Projektbeskrivning
Projektbeskrivning inlämnas Utveckling av Java-applikation NOVEMBER V47 Hitta/köpa material Sök info om tekniska produk Trådbaserad prototyp Analys - användarstudier Webbplats Kravställande NOVEMBER V48 Trådbaserad prototyp Test av trådbaserad prototyp Design av produkten Webbplats NOVEMBER V49 Artikel Seminarium Webbplats Icke trådbaserad prototyp NOVEMBER V50 Artikel Seminarium
Icke trådbaserad prototyp Utvärdering & Test DECEMBER V51 Utvärdering Slutredovisning av projektet Inlämning av projekt uppsats DECEMBER V52 JULLOV J U L L O V JANUARI V1 Egen uppsats JANUARI V2 Egen uppsats JANUARI V3 Egen uppsats Inlämning egen uppsats
ARBETSFÖRDELNING För att var effektiva i vårt arbete har vi gett några personer ansvar över vissa områden. De ansvarområden som har utkristalliserat sig hittills är: Hitta/köpa material Konceptutveckling Göra användarstudier Söka teknisk information Bygga elektronik under ledning av Fredrik Utveckla mjukvara i tandborsten och handenheten Fredrik, Stefan och Johan Utveckla Java-applikation Stefan och Johan Utveckla och utforma webbplats Jenny och Pia Utvärdering och test Rapportskrivande KÄLLFÖRTECKNING ELEKTRONISKA KÄLLOR The Augusta Cronicle, 1998 http://www.augustachronicle.com/stories/082298/tec_124-8221.shtml