Колдогу EEG фокус монитору: 32 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:39

Колледждин жашоосу сабактарга, тапшырмаларга жана долбоорлорго көңүл бурууну талап кылат. Көптөгөн студенттерге ушул убакта көңүл топтоо кыйынга турат, ошондуктан сиздин жөндөмүңүздү байкоо жана түшүнүү ушунчалык маанилүү. Биз сиздин мээ толкунуңузду фокустун деңгээлин өлчөө үчүн өлчөөчү биосенсор түзүлүшүн түздүк жана сиз көрө турган маалыматтарды көрсөтөт. "ЭЭГ" кыскартылышы электроэнцефалограф дегенди билдирет, бул мээдеги электрдик активдүүлүктү жазуу үчүн колдонулган машина экенин билдирет.

Бул биосенсор Excelге көчүрүлө турган жыштык графигин жана алынуучу маалыматтарды (милдеттүү эмес) чыгаруу үчүн EEG сигналын киргизүүнү жана манжаңызды экранда басууну талап кылат.

Disclaimer: Бул биосенсор медициналык аппарат эмес.

Жабдуулар

• Arduino Uno ($ 23)
• Нан тактасы ($ 5.50)
• 2.8 "TFT Touch Shield Arduino үчүн туруктуу сенсордук экран менен ($ 34.95)
• Зымдар ($ 0.95)
• EEG Bitalino ($ 40.79)
• Электроддор ($ 9.13)
• 3-коргошун аксессуары ($ 21.48)
• Спирт тампондары ($ 4.65) (милдеттүү эмес)
• 9V батарея ($ 2.18)
• 9V Батарея кармагыч ($ 1.69)
• USB 2.0 Cable түрү A/B $ 3.95)

• Куралдар

  • Wire Stripper ($ 6.26)
  • Башыңыздын үстүндөгү зымдарды коргоо үчүн чач боосу / гарнитура (милдеттүү эмес)

Жалпы баасы: $ 142 (баанын өзгөрүшүнө жараша)

1 -кадам: Пререквизиттер

• Мээ толкундары кантип окула тургандыгы жөнүндө кээ бир негизги маалыматтар графикти түшүнүүгө жардам берет, бирок зарыл эмес.

  Бул кээ бир негизги маалымат үчүн жакшы булак.

• Биздин кодду алуу үчүн сизге GitHub веб -сайтына кирүү керек.
• Сиз Arduino тиркемесин жүктөп алышыңыз керек.

2 -кадам: Коопсуздук чаралары

• Районду өзгөртүп жатканда, чынжырдын иштебегенин текшериңиз (батарейка өчүк, USB туташтырылган эмес).
• Жакын жерде схемага төгүлө турган суюктук жок экенин тактаңыз.
• ЭСКЕРТҮҮ: Бул медициналык аппарат эмес жана бирдей тактыкка ээ эмес. Мээ толкундары боюнча изилдөө жүргүзүү керек болсо, туура EEG колдонуңуз.
• Район же биосенсор менен иштөөдө колду кургак кармаңыз.

3 -кадам: Кеңештер жана кеңештер

TroubleShooting

• Зымдарыңыз туура казыктарга туташтырылганын текшериңиз. Болбосо, түшүнүксүз окуу пайда болот.
• Экранды туташтырганыңызда, бардыгын бир пин төмөн түшүрбөгүңүздү текшериңиз (эгер сиз экрандын пиндеринин бири да туташпаганын байкасаңыз, ушул себептен)
• BITalino'ну туура сайганыңызды текшериңиз (логотипке жана EEG белгисине негизделген)
• Экран казыктардын металлдары көрүнбөй турган жерге туура сайылганын текшериңиз.
• Эгерде код компиляцияланбаса жана алар белгилүү бир китепкананы таба алышпаса, анда айтылган китепканалардын бардыгын орноткондугуңузду текшериңиз.

Статистика

Зымды узун кылып кесүүдөн мурун, аны чечүү керек болгон мейкиндикти эсепке алууну унутпаңыз

• Чекеңизге электроддорду колдонуудан мурун, аны жууп, кургатып коюңуз же импедансты азайтуу үчүн спирт тампонун колдонуңуз.
• Arduino Mega колдонуу кошумча аналогдук жана санариптик пиндерди камсыздайт, демек, биз бул моделде кылып жаткандай зымдардын жана экрандын ортосунда төөнөгүчтөрдү "бөлүшүүнүн" кажети жок болот.

4 -кадам: Түзмөктүн артындагы илим

Сиздин мээңиз аң -сезимдин/фокустун деңгээлине жараша ар кандай электрдик сигналдарды чыгарат. Ал гамма толкундарын (32-100 Гц) чыгарат, ал өтө маанилүү бир ишке, маалыматты иштетүүгө же үйрөнүүгө багытталган. Ал сергек, ойлонгондо же толкунданганда Бета толкундарын (13-32 Гц) чыгарат. Альфа толкундары (8-13 Гц), эгер сиз физикалык жана психикалык жактан эс алсаңыз, өндүрүлөт. Тета толкундары (4-8 Гц) терең медитация же REM (көздүн тез кыймылы) уктап жатканда пайда болот. Дельта толкундары (<4 Гц) терең, түшсүз уктап жатканда пайда болот.

Биздин сенсор ар бир толкундун канчалык деңгээлде экенин билүүгө мүмкүнчүлүк берет, бул сизге фокустун деңгээлин аныктоого мүмкүндүк берет. Бул толкун узундугун 0Гц-59Гцтен гана аныктайт, бул мээ толкундарынын көбү пайда болгон диапазон.

Эгерде сиз видео үйрөткүчтү жактырсаңыз, бул жерде сиз көрө турган жакшы видео.

Киришүү видеобузда Fast Fourier Transform жөнүндө сүйлөштүк. Бул видео бул эмне экенин түшүндүрөт.

5 -кадам: Зымдарды кесүү жана кесүү

Эң жакшы натыйжага жетүү үчүн сизге эң аз дегенде 5 дюймдук 3 даана керек болот.

Эгерде сиз буга чейин зымды чечпесеңиз, бул жерде жөнөкөй үйрөткүч.

Кеңеш: Зымды кесип жатканда, зымды сыйрып алуу үчүн орун калтырууну унутпаңыз.

6 -кадам: Ар бир зымдын бир четин илмек

Бул жердеги максат - зымдын ачык турган бөлүгүнүн бир учунда укурук түзүү. Бул цикл TFT Touch Shield астындагы казыктар менен бирдей өлчөмдө же бир аз чоңураак болушу керек.

7 -кадам: Экрандын астындагы Тиешелүү казыктарды табыңыз

3.3V, GND жана A5 үчүн тиешелүү казыктарды аныктоо үчүн Arduino Uno менен экрандын астын салыштырып көрүңүз.

Ишара: Эгер жакшылап карасаңыз, сүрөттө кызыгууну тиктеген кызыл тегерекчелерди көрө аласыз.

8 -кадам: Зымдарды TFT Touch Shield казыктарына туташтырыңыз

Ардуинодогу 3.3V чыгарууга, GND жана A5 аналогдук пинге туура келген TFT Touch Shield казыктарына өзүңүз жасаган илмекти тиркеңиз.

Кеңеш: Кайсынысына тиркөө керек экенин билбесеңиз, жогорудагы сүрөттө көрсөтүлгөндөрдү колдонсоңуз болот.

9 -кадам: Wire Loops тартыңыз

Тартуу үчүн зым укуруктун металл бөлүгүн чымчып алыңыз. Бул жакшы байланышты камсыз кылат.

10 -кадам: TFT Touch Shield'ди сайыңыз

Манжаларыңыз менен зымдарды өз жерлерине бекитип, TFT Touch Shieldди оодарыңыз. Аны Arduino'го туташтырыңыз.

11 -кадам: Зымдарды Breadboardго сайыңыз

Туташтыруу

• 3.3V зым нан + тилкесине.
• Нан тактасындагы GND зымы - тилкесине.
• А5 зымы нан тактасындагы каалаган катарга.

Кеңеш: Экрандын үстүнөн өтүп жаткан зымдар иллюстрация максатында. Бизде болгон зымдар өтө кыска болгондуктан экрандын астындагы зымдарды өткөрүүнү чечтик.

12-кадам: 3 коргошундуу аксессуарыңызды туташтырыңыз

3 коргошундуу аксессуарды BITalino EEG сенсоруна туташтырыңыз. Муну "EEG" деп жазылган жагына сайыңыз.

13 -кадам: EEG сенсорун зымга туташтырыңыз

BITalino логотиби бар капталдагы зым EEG сенсорун туташтырыңыз.

14 -кадам: EEGди Breadboardго туташтырыңыз

Зымдардын экинчи учун сүрөттө көрүнгөндөй нан панелине туташтырыңыз.

• Кызыл зымды нан + тилкесине туташтырыңыз
• Кара зымды нан тактасынын - тилкесине туташтырыңыз
• Кызгылт көк зымды A5 төөнөгүчтөгү зым менен катарга туташтырыңыз.

15 -кадам: Электроддорду чекеңизге чаптаңыз

Электроддорду сыйрып, сүрөттө көрүнгөндөй чекеңизге чаптаңыз.

16 -кадам: Өзүңүздү сайыңыз

3-коргошун аксессуарынын учтарын чекеңиздеги электроддорго туташтырып, схема менен бир болгула. Электроддогу металл бит 3 коргошундун тешигине жакшы батышы керек.

Ак электрод ортосунда болгондо, кайсы коргошун кайсы электродго бараары маанилүү эмес.

17 -кадам: Зымдарды коргоо (милдеттүү эмес)

Эгерде сиз зымдардын сиздин көз карашыңызга тоскоолдук кылышын каалабасаңыз, аларды башыңыздын үстүнө жылдырып, бир нерсе менен бекиңиз. Мен муну үчүн наушникти колдонууну чечтим.

18 -кадам: 9V Батареяны Батарея Топтомуна салыңыз

9V батареяны батарейкага салыңыз.

19 -кадам: 9V Батарея топтомун сайыңыз

Сүрөттө көрсөтүлгөн портко 9В батарейканы сайыңыз. Муну кылганда батарейканы өчүрүп коюңуз.

20 -кадам: Githubдан кодду алыңыз

• Бул шилтемеге өтүңүз:
• Hand_Held_EEG.ino файлын чыкылдатыңыз. Кодду көчүрүп, Arduino терезеңизге чаптаңыз.

Же болбосо, жашыл "клондоо же жүктөө" баскычын чыкылдатып, zip катары сактап, анан файлды чыгарып, ача аласыз

21 -кадам: Ылайыктуу китепканаларды жүктөп алыңыз

Сиз кодду түзүүгө аракет кылганда, сизге белгилүү китепканаларды издөө сунушталат.

• Куралдар> Китепканаларды башкаруу бөлүмүнө өтүңүз
• Издөө тилкесине керектүү китепкананы териңиз. Каалаган китепканага эң дал келгенин жүктөп алыңыз.

• Бул сизге керек болгон китепканалар:

  • arduinoFFT.h
  • Adafruit_GFX.h
  • SPI.h
  • Wire.h
  • Adafruit_STMPE610.h
  • Adafruit_ILI9341.

Же болбосо, бул шилтемелерден китепканаларды жүктөп алсаңыз болот. жана аларды китепканалар папкаңызга көчүрүңүз.

Arduino FFT:

SPI:

Зым:

Adafruit ILI9341:

Adafruit STMPE610:

Adafruit GFX:

22 -кадам: Arduino UNOну компьютериңизге сайыңыз

USB кабели аркылуу компьютериңизге Arduino UNOду туташтырыңыз.

23 -кадам: Кодду жүктөө

Жогорудагы сүрөттө кызыл чөйрөдө көрсөтүлгөндөй Arduino терезеңиздеги жүктөө баскычын басыңыз. Жүктөө аяктаганга чейин күтө туруңуз.

24 -кадам: Акыркы продукт

USB кабелин сууруңуз жана сизде акыркы продукт бар! Болгону, батарея топтомун күйгүзүп, маалыматтарды чогултууну баштоо үчүн экранды таптаңыз!

Сол тарапта канчалык көп чукулдар болсо, фокустун деңгээли ошончолук төмөн болот.

25 -кадам: EAGLE диаграммасы

Жогоруда EAGLE диаграммасы. TFT Touch Shield, EEG сенсору жана 9V батарейкасы белгиленген. Arduino UNOнун өзүнүн энбелгиси бар.

9V батареясынын оң чети 5V пинге жана терс учу Arduino Uno GND пинине туташкан.

EEG сенсорунун VVC пини 3V пинге, GND пинге GND пинге жана REF пинине A5 пин Arduino Uno менен туташкан.

TFT Touch Shield Arduino Uno бардык казыктарына туташкан.

26 -кадам: маалыматтарды окуу

4 -кадамда мээ толкундарынын кайсы жыштыктары аң -сезимдин/фокустун кайсы деңгээлине туура келерин көрсөтүүчү диаграмма болгон. Биздин график чарчыга 10 Гц масштабда. Ошентип, эгер сиз 2 -аянттын аягында чокуну көрсөңүз (сүрөттөгүдөй). Бул 20 Гцте мээ толкундарынын көпчүлүгү бар экенин билдирет. Бул Бета толкундарын көрсөтүп турат, башкача айтканда, адам ойгонуп, көңүл топтойт.

27 -кадам: Сериялык мониторду ачуу (Милдеттүү эмес)

Сериалдын мониторун жогорку сол жактагы куралдар өтмөгүнүн астында ачыңыз.

Же Ctrl+Shift+M бассаңыз болот

28 -кадам: Сериялык монитордо окуу (милдеттүү эмес)

Ардуино компьютерге туташтырылганда, сенсордук дисплейди колдонуп окуңуз.

29 -кадам: Жыйынтыктарыңызды көчүрүү (Милдеттүү эмес)

Сериялык мониторду чыкылдатып, бардык маалыматтарды көчүрүү үчүн CTRL+A, андан кийин CTRL+C басыңыз.

30 -кадам: Натыйжаларды текст документине чаптаңыз. (Милдеттүү эмес)

Блокнот сыяктуу текст документин ачыңыз жана жыйынтыгын чаптоо үчүн CTRL+V басыңыз.

31 -кадам: Жыйынтыктарды.txt File катары сактаңыз. (Милдеттүү эмес)

Бул кодду маалыматтарды талдоо үчүн excel сыяктуу программаларга экспорттоого болот.

32 -кадам: Мындан аркы идеялар

• Фокусту жоготкондо ойгото турган түзмөктү дирилдөөчү моторду кошуп, моторду активдештирүүчү кээ бир кодду мээ толкундары белгилүү бир жыштыктан төмөн (Fitbit кандай дирилдегенине окшош) кошуп түзө аласыз.
• SD картанын мүмкүнчүлүктөрүн кошуу, маалыматтарды сактоого жана Microsoft Excel сыяктуу тиркемелер аркылуу башка жолдор менен иштетүүгө мүмкүндүк берет.