2 Baby's first.pdf - Eureka!Cup

# 02 BABY’S FIRST
(leerjaar 1)
Philips Research is één van de grootste onderzoeks -
organisaties van de wereld. Onderzoekers van Philips
ontwikkelen nieuwe technologieën die de kwaliteit van
leven van mensen verbetert. Deze ontwerpopdracht
richt zich op de gezondheid en het comfort van zwan -
gere vrouwen. Als een hoogzwangere vrouw auto
wil rijden, dan zit de bestaande driepuntsgordel erg
ongemakkelijk. Vaak zo ongemakkelijk dat de gordel
niet wordt gedragen zoals bedoeld. Aan jullie de taak
om een autogordel te ontwerpen die veilig en comfor -
tabel is voor de hoogzwangere vrouw en haar kind,
welke bij voorkeur op een eenvoudige manier in een
normale auto geïnstalleerd kan worden.
------------------------------------------------
Eureka!Cup
is een samen wer kings project van
Stich ting Tech niek promotie met
het hoger- en wetenschappelijk
onder wijs, de Nederlandse
Natuur kunde Vere niging, stichting
FOM, Univer siteit Twente en het
bedrijfs leven.
------------------------------------------------
Vragen? Neem contact op met
het Eureka!Cup projectteam of
bezoek de website.
------------------------------------------------
Stichting Techniekpromotie
Eureka!Cup 2011
Tr 3.15 - Postbus 513
5600 MB Eindhoven
040-247 33 00
info@eurekacup.nl
www.eurekacup.nl
------------------------------------------------
Eureka!Cup is een project van
Dit lesmateriaal is geschreven en ontwikkeld door de Universiteit Twente en de Technische Universiteit Eindhoven.
#02
BABY’S
FIRST
(leerjaar 1)

Eureka!Cup 2011
Operation “Body Check”
Dit jaar nemen we met de Eureka!Cup een kijkje in de wereld van de biomedische
technologie. Het combineren van medische en technische kennis zorgt vaak voor
ver nieuwde ideeën en oplossingen voor medische problemen. Zo kunnen we het
leven van mensen aangenamer maken en artsen ondersteunen in hun werk.
Je denkt waarschijnlijk al snel aan bionische ogen, robot armen en kunstmatige hartkleppen.
Maar ook het ontwikkelen van een hulpmiddel voor ouderen of een autogordel
voor zwangere vrouwen is biomedische technologie. Tijdens Ope ration “Body
Check” heb je de mogelijkheid je te verdiepen in deze nieuwe wereld en te ervaren
welk proces een biomedisch technoloog doorloopt bij het ontwikkelen van een nieuw
idee of product.
Namens het Eureka!Cup projectteam wens ik je veel succes en plezier tijdens deze
uitdagende ontwerpopdracht.
Manja de Jonge
Projectleider Landelijke Programma’s
Stichting Techniekpromotie
Eureka!Cup is een project van Stichting Techniekpromotie. Stichting Techniekpromotie draagt bij aan de bèta-talent ontwikkeling
van jongeren tussen de 4 en 15 jaar met als doel hen enthousiast te maken voor wetenschap en techniek.
Wetenschap en techniek is nadenken over de wereld om je heen, het is problemen signaleren en oplossingen bedenken,
uitvoeren en verbeteren. Door jongeren hiermee in aanraking te laten komen, krijgt de keuze voor weten schap en techniek
een eerlijke kans. Tegelijkertijd wil de stichting ouders en docenten laten zien hoe leuk en leerzaam het is om met
weten schap en techniek bezig te zijn en dat zij een belangrijke rol spelen in de bèta-talentontwikkeling van hun kinderen
en leerlingen.
Om dit te bereiken, heeft Stichting Techniekpromotie een palet aan activiteiten en programma’s. Er zijn activi teiten waarbij
jongeren zelf onderzoek doen naar een vraagstuk met een maatschappelijke context en zij tot een vernieuwende oplos sing
moeten komen. Daarnaast zijn er shows waarbij vooral de nieuwsgierigheid van de jongeren geprikkeld wordt waarna zij
met eigen vragen aan de slag gaan.
De stichting is een samenwerkingsplatform van de technische universiteiten van Eindhoven en Delft, Universiteit Twente,
Fontys, Saxion Hogescholen en andere onderwijsinstellingen, technocentra en science centra in heel Nederland en Vlaanderen.
Naast deze partijen wordt de stichting mogelijk gemaakt door bedrijven, vrijwilligers en gedreven medewerkers.
Inhoud
Baby’s first
-----------------------------------------------------------------
Opdrachtgever 4
-----------------------------------------------------------------
Project 5
-----------------------------------------------------------------
Vooronderzoek 6
-----------------------------------------------------------------
Werkwijze 8
-----------------------------------------------------------------
De test 10
-----------------------------------------------------------------
Baby’s first | 3

Opdrachtgever
Philips Research is een van de grootste onderzoekorganisaties
van de wereld. Philips Research is
opgericht in 1914 en is uitgegroeid tot een organisatie
met meer dan 1600 professionals van meer
dan vijftig nationaliteiten. Zij werken in laboratoria
in Europa, Azië en Noord­Amerika.
Philips Research kijkt wat mensen bezig
houdt en hoe technologie het leven van
mensen kan verbeteren. Op basis van
die inzichten ontwikkelen onderzoekers
van Philips Research nieuwe technologieën
en producten. Daarbij wordt er ook
Een opdracht van Eureka!Cup
in samenwerking met
rekening mee gehouden dat de pro ducten
duurzaam zijn en efficiënt omgaan
met energie. Voorbeelden van ontwik kelingen
van Philips Research zijn lampen,
televisies, elektrische scheerapparaten
en medische apparatuur.
Het is belangrijk om een gordel om te
hebben in de auto!
Project
Dagelijks reizen er veel mensen met de auto.
Bijna 75% van alle kilometers wordt afgelegd in
een auto 1 . Toch behoort de auto tot een van de
gevaarlijkste vervoersmiddelen, er zijn dagelijks
meerdere auto­ongelukken.
Om de mensen die in de auto zitten
te beschermen tijdens een ongeluk zijn
er airbags en autogordels. Door een
autogordel blijft de persoon tijdens een
ongeluk in zijn stoel zitten, hierdoor
wordt hij niet in of uit de auto gelan ceerd.
De gordel zorgt ervoor dat de persoon
niet met zijn hoofd tegen de voorruit aan
botst. Door het dragen van een autogordel
wordt de kans op een dodelijk
ongeval 30 tot 40% verminderd.
De driepuntsautogordel heeft altijd
dezelf de vormgeving, maar deze vorm is
voor hoogzwangere vrouwen erg
oncomfortabel en minder veilig voor het
ongeboren kind in de buik. Wanneer
de auto hard remt, wordt er veel kracht
uitgeoefend op de buik, daarom gebruiken
zwangere vrouwen de gordel vaak
niet of verkeerd. Mensen denken dat de
airbags hen wel zullen beschermen, maar
als autogordels niet gebruikt worden,
kan de airbag het letsel bij een ongeluk
juist vergroten.
Aan jullie de taak een autogordel te
ont wer pen die veilig is voor de hoogzwangere
vrouw en haar nog ongeboren
kind. Een gordel is pas echt veilig
als deze comfortabel is en dus gebruikt
wordt! Eerst zullen jullie onderzoeken
hoe een gordel werkt en wat de gordel
oncomfortabel maakt voor hoogzwangere
vrouwen. Vervolgens zullen jullie moeten
bedenken hoe een autogordel comfortabel
gemaakt kan worden voor zwangere
vrouwen. Hierbij is het belangrijk te
bedenken dat niet elke buik even groot
is en dat de buik negen maanden lang
van grootte verandert. Als laatste zullen
de ideeën omgezet moeten worden in
het ontwerp. Hierbij moet rekening gehouden
worden met het feit dat de gordel
ook nog steeds gebruikt kan worden door
niet-zwangere mensen.
1 Mobiliteit Nederlandse bevolking per regio naar
motief en vervoerwijze, 2010
4 | Baby’s first | 5

Vooronderzoek
Voordat jullie een ontwerp gaan maken van een
comfortabele autogordel voor hoogzwangere
vrouwen zal eerst een vooronderzoek uitgevoerd
moeten worden.
In het eerste deelonderzoek gaan jullie
onderzoeken hoe een autogordel werkt.
Vervolgens onderzoeken jullie hoe het
precies komt dat de autogordel niet comfortabel
is voor hoogzwangere vrouwen.
Het derde deelonderzoek bestaat uit het
onderzoeken van de krachten die de
gordel op de passagier uitoefent. Van
het vooronderzoek moet een verslag
gemaakt worden waarbij elk deelonderzoek
een nieuw hoofdstuk is.
Deelonderzoek 1: De autogordel
Om een autogordel te kunnen veranderen
moet je eerst precies weten hoe de huidige
autogordel werkt. Onderzoek daarom
waar een passagier precies tegen
beschermd wordt als hij een autogordel
draagt. Doe dit door informatie te zoeken
in boeken en op het internet. Zet de
informatie met de bron overzichtelijk in
het verslag.
De gordel wordt niet altijd op de juiste
manier gebruikt. Zoek op hoe een gordel
gebruikt moet worden om de passagier
het beste te beschermen. Maak hiervoor
een foto van iemand die de autogordel
op de juiste manier draagt en licht toe
wat er goed aan is. Maak nog twee
foto’s waarbij de gordel op een verkeerde
manier wordt gedragen en licht toe
wat er fout aan is. Maak hier een poster
van.
Deelonderzoek 2:
De hoogzwangere vrouw
Om er achter te komen waarom de
auto gordel oncomfortabel is voor hoogzwan
gere vrouwen is het natuurlijk het
beste om een zwangere vrouw dit zelf te
vragen! Stel vooraf een aantal vragen
op die je wilt stellen. Zoek een zwangere
vrouw (vrienden, kennissen, buren) en
vraag haar om in een auto te gaan zitten
met een autogordel om. Op deze manier
kan ze het best aangeven wat precies
on comfortabel is. Als het niet lukt een
zwangere vrouw te interviewen, is het
ook mogelijk een vrouw die zwanger is
geweest te vragen.
Lees voor je dit alles uitvoert eerst het
der de deelonderzoek. Op deze manier
kan je alvast onderzoeken op welke
plekken op het lichaam van de zwan gere
vrouw er kracht wordt uitgeoefend.
Deelonderzoek 3: Krachten
Bij het eerste deelonderzoek heb je
onder zocht hoe een gordel werkt bij nietzwangere
passagiers. Stel je voor
dat een auto heel hard remt of misschien
zelfs ergens tegenaan botst. De gordel
oefent dan druk uit op de plekken waar
hij het lichaam raakt. Dit kan je testen
door zelf in een auto te gaan zitten met
een gordel om en ineens met je
bovenlichaam naar voren te bewegen.
Laat met behulp van afbeeldingen
zien op welke plekken op het lichaam er
kracht wordt uitgeoefend. Doe hetzelfde
voor een hoogzwangere passagier.
Geef duidelijk aan wat de verschillen zijn.
Hoe kan je ervoor zorgen dat de
autogordel comfortabel wordt voor hoogzwangere
vrouwen? Kom met minimaal
drie mogelijk oplossingen. Het is hierbij
belangrijk dat er zo min mogelijk kracht
wordt uitgeoefend op de buik met het
ongeboren kind! Maak hier een schets
van en geef per oplossing aan wat de
voor- en nadelen zijn. Houdt rekening
met de testcriteria en de testopstelling
die in hoofdstuk 5 staan.
Het ontwerp
Kies van de drie bedachte oplossingen
de beste. Bedenk welk materiaal je het
beste kan gebruiken. Belangrijk is dat
het materiaal stevig is.
Denk bijvoorbeeld aan spijkerbroekstof,
regenjas- en regenbroekstof. Het is belangrijk
dat de autogordel veilig is voor
een hoogzwangere vrouw, maar ook
voor niet-zwangere passagiers! Kijk goed
in hoofdstuk 5 voordat je begint met het
maken van het ontwerp. In dit hoofdstuk
staat een aantal belangrijke eisen voor
het ontwerp.
6 | Baby’s first | 7

Werkwijze
Team
Dit project voor Philips Research voeren
jullie uit in een team van vier of vijf klasgenoten.
Jullie docent is jullie begeleider;
bij hem of haar kun ja altijd met
vragen terecht.
Plan van aanpak
Voor elk deelonderzoek van het project
is het goed om een plan van aanpak te
maken. Dit is maximaal een A4’tje waar
overzichtelijk de volgende dingen op
staan:
• De naam van het project.
• Voor welk onderdeel dit plan van
aanpak is.
• Welke werkzaamheden jullie uit gaan
voeren.
• Hoe jullie de taken verdelen.
• Wanneer de werkzaamheden
uitgevoerd gaan worden en hoelang
je hierover gaat doen.
• Welke materialen er nodig zijn.
• Wanneer jullie als team overleggen
en waarover dat zal gaan.
Tijdsplanning
De planning van het project over een
periode van zeven weken ziet er als
volgt uit:
Week 1:
• Maken van een plan van aanpak voor
deelonderzoek 1
• Afspraak maken met een zwangere
vrouw voor deelonderzoek 2
• Uitvoeren van deelonderzoek 1
• Maken van een plan van aanpak voor
deelonderzoek 2
Week 2:
• Uitvoeren van deelonderzoek 2
• Maken van een plan van aanpak voor
deelonderzoek 3
Week 3:
• Uitvoeren van deelonderzoek 3
• Maken van een plan van aanpak voor
de ontwerptekening
Week 4:
• Maken van de ontwerptekening
• Zorgen voor de juiste materialen
Week 5 en 6:
• Maken van het prototype van de
gordel
• Testen van de gordel
Week 7:
• De gordel eventueel aanpassen en
nogmaals testen
• Afronden van het project en het
voltooien van de verslagen
Materialen
Voor het maken van de gordel hebben
jullie verschillende materialen nodig.
Probeer eerst zoveel mogelijk zelf te
regelen. Voor materialen waar jullie zelf
niet of moeilijk aan kunnen komen,
kunnen jullie altijd de docent om hulp
vragen.
Informatiebronnen
Voor het maken van de deelonder zoe ken
zullen jullie informatiebronnen nodig
hebben. Dit kan bijvoorbeeld het internet
zijn. De website www.eurekacup.nl is
een goede plek om te beginnen met
zoeken. Daar vind je een aantal handige
links; deze links hebben te maken met
jullie project. Jullie kunnen natuurlijk ook
zelf zoeken naar nuttige boeken en
internetpagina’s.
Bescherm de ongeboren baby door
zo min mogelijk kracht op de buik uit te
oefenen met de gordel.
8 | Baby’s first | 9

De Test
Philips Research verwacht van jullie een gordel
die vastgemaakt kan worden aan de testop stel ling.
Als jullie het beste ontwerp van de klas hebben,
wordt deze op de Eureka!Day getest.
Op deze dag staat een testparcours
klaar dat het remmen van een auto zal
simuleren. De zwangere testpop krijgt
jullie autogordel om. Tijdens de test
wordt gemeten hoeveel kracht er door
de gordel op de buik wordt uitgeoefend,
om te bepalen hoe comfortabel de
gordel is voor een zwangere vrouw. Ook
wordt er gemeten hoever de zwangere
testpop van de stoel af komt tijdens het
remmen om te bepalen hoe goed de
gordel werkt.
Testcriteria
• De gordel kan op vier punten aan de
testopstelling vastgemaakt worden:
- Boven beide schouders, hier bevindt
zich een remsysteem.
- Onder aan beide kanten naast de
heupen.
- De bedoeling is dat jullie gebruik zullen
maken van de twee punten aan de
onderkant en één punt aan de bovenkant.
Dit zijn dezelfde aanhech tingspunten
als een normale drie punts-
gordel. Wanneer jullie een erg goed
idee hebben waarbij jullie een vierde
punt (aan de andere kant boven)
nodig hebben, is dit ook mogelijk.
• Jullie zullen zelf de gordel bij de
testpop om doen.
Beoordelingscriteria
Tijdens de finaledag let de jury op de
volgende zaken:
• Of de gordel op een juiste manier door
de zwangere testpop wordt gedragen.
• Of de gordel comfortabel zal zijn voor
een hoogzwangere vrouw.
• Of de gordel veilig zal zijn voor een
hoog zwangere vrouw.
• Of de gordel ook veilig zal zijn voor
een persoon die niet zwanger is.
Testopstelling
• De testopstelling zal bestaan uit één
stoel.
• De testopstelling zal een remming van
de auto simuleren.
• Gemeten wordt hoeveel kracht er
tijdens het remmen wordt uitgeoefend
op de buik van de zwangere testpop.
• Gemeten wordt hoever de zwangere
testpop van de stoel af komt tijdens
het remmen.
Extra informatie zal op de website
www.eurekacup.nl komen te staan. Hier
zal bekend gemaakt worden op welke
manier de gordel precies aan de testopstelling
vastgemaakt kan worden.
Ook komen hier de juiste afmetingen
tussen de gordelpunten te staan.
10 | Baby’s first | 11