MyoWare колдонуп EMG менен терүү: 8 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Авторлор:

L. Элизабет Кроуфорд жана Дилан Т. Вавра

Киришүү:

Бул үйрөткүчтө биз сизге үйдөгү электромиографиянын (ЭМГ) системасын кантип түзүүнү көрсөтөбүз - болжол менен 100 доллар - бул теринин булчуңдарынын активдешүүсүн сезет жана аны баскычты басуу үчүн колдонот. компьютер, клавиатураны айланып өтүү. Биз муну аткаруу үчүн классикалык MaKey MaKey жана MyoWare сенсорун колдонуп, бир аз коддоону колдондук. Бул долбоор дагы бир аз ширетүүнү талап кылат. Бул жерде ширетүү техникасы жана коопсуздугу боюнча пайдалуу кеңештер бар.

Биринчиден, биз муну бир MyoWare сенсорунун жардамы менен кантип аткарууну көрсөтөбүз. Андан кийин, биз сизге системага экинчисин кантип кошууну көрсөтөбүз (биздин максаттарыбыз үчүн биз экөөнү колдонгонбуз).

Биздин үмүтүбүз башкалар бул DIY EMG технологиясын туурап, аны белгилүү бир керектөөлөрүнө ылайыкташтырып жана аны каалаган кызыктуу тиркемелерде колдоно алышат. Биз аны Ричмонд университетиндеги Эксперименталдык психология лабораториябызда адамдардын башкалардын мимикасын туураганын көрсөткөн изилдөөнү кайталоо үчүн колдондук.

1 -кадам: Материалдарыңызды чогултуңуз

Материалдар:

• Компьютер
• MaKey MaKey коштоочу USB кабели менен (муну Arduino Leonardo менен да жасоо керек, бирок биз аны сынап көргөн жокпуз)
• USB Power изолятору (эгерде батарейка менен иштеген ноутбук иштебесе), мисалы Adafruit USB Изолятору - 100мА Изоляцияланган Төмөн/Толук ылдамдыктагы USB (сүрөттө жок)
• MyoWare сенсорлору
• Электроддор (MyoWare сенсоруна x3) - биз Covidien Kendall бир жолку беттик EMG/ECG/EKG электроддорун 1 "(24 мм) колдондук
• Бөлүнүүчү аталыштар (биз L формасындагы баш аттарды колдондук)
• Бир четинде эркек коннектору бар зымдар, экинчи жагында аял
• Solder
• Электр лента

Куралдар:

• Кандооч
• Зым кескич
• Зым бөлүүчү

Программалык камсыздоо:

MaKey MaKey addon менен Arduino IDE

2 -кадам: MyoWare сенсорун даярдаңыз

1. MyoWareге ширетүү үчүн үч бөлүнүүчү баштыктын топтомун бөлүңүз.

2. Биоцепти өйдө каратып MyoWare сенсорун орнотуп, астынкы үч баштын кыска учун "+" (плюс белгиси, а "-" (терс белгиси) жана "SIG" бар тешиктерге салыңыз. алардын жанында. (Жогорудагы сүрөттү караңыз.)

3. Баштыктарды ордуна коюңуз.

3 -кадам: MyoWare сенсорун MaKey MaKeyге туташтырыңыз

1. Үч зымды (идеалдуу түрдө ар кандай түстө) тандаңыз, бир четинде эркек, экинчи жагында аял. Сизге керектүү зымдардын узундугу MyoWareдин MaKey MaKeyден канчалык алыс болушуна көз каранды. MyoWareнин бетинде жана MaKey MaKey столдо эс алуу үчүн сизге 18 дюйм керек.

2. Ар бир түстөгү зым кайсы функцияны аткарарын чечиңиз. Бири кубат үчүн колдонулат (MyoWare сенсорундагы + туташтыргычы), бири жерге (MyoWare сенсорундагы туташтыргычы) туташат, үчүнчүсү сигнал зымы катары колдонулат (MyoWareдеги SIG туташтыргычы). Бул көрсөтмөдө көрсөтүлгөн сүрөттөрдө биз бийлик үчүн жашыл, жер үчүн күрөң жана боз үчүн бозду колдонобуз.

4 -кадам: Эскизди MaKey MaKeyге жүктөңүз

1. Arduino IDEди компьютериңизге орнотуңуз (Үйрөткүч бул жерде).

2. Arduino үчүн MaKey MaKey аддонун орнотуңуз (бул жерде үйрөткүч), Arduino каалоолоруңузду ачуу менен (Файл> Тандоолор), Кошумча Башкаруу Башчысынын URL'дер текст кутусуна кирип, чаптоо менен:

raw.githubusercontent.com/sparkfun/Arduino_Boards/master/IDE_Board_Manager/package_sparkfun_index.json

3. Arduino IDEде файлды чыкылдатып, жаңы эскизди түзүү үчүн ылдый түшүрүңүз. Бул кодду көчүрүү жана текст терезесине чаптоо:

/*баскычты басууну каттоонун босогосу*/const int thresh1 = 1000;/*MaKey MaKey*/const int sensor1Pin = A3 боюнча кирүүлөрдү дайындоо; #include "Keyboard.h" int LED (9); void setup () { pinMode (LED, OUTPUT); Serial.begin (9600);}/*Төмөндөгү код MyoWare үлгүсүн ар 50 мс сайын үлгү кылат, анын маанисин сериялык портко жөнөтөт, эгерде чеги жогору болсо, баскычты басып жиберет. Сиз кечигүүнү азайтуу менен тез -тез үлгү ала аласыз. Бул маанилерди сериялык терезеде окууну кыйындатат.*/Void loop () {int sensor1Val = analogRead (sensor1Pin); Serial.println (sensor1Val); if (sensor1Val> = thresh1) {Keyboard.begin ();/ /"C" тамгасынын баскычын жөнөтөт Keyboard.write ('c'); // againdelay (50) үлгүсүн алуудан 50 мс күтө туруңуз;} башка // againdelay (50); 50);

4. MaKey MaKeyди компьютериңизге туташтырыңыз. Куралдар менюсун түшүрүп, тандалган такта Arduino Leonardo же MaKey MaKey экенине ынаныңыз. Куралдар менюсун Портко түшүрүп, жана тандалган порт тандаган тактаңыздын атына ээ экенин текшериңиз. Эскизди Arduino IDEнин жогору жагындагы оңго караган жебени чыкылдатып, тактага жүктөңүз.

5 -кадам: Бардык компоненттериңизди бириктириңиз

1. Зымдарды MyoWare сенсорунан MaKey MaKeyге төмөнкүдөй туташтырыңыз:

• MyoWareдеги "+" MaKey MaKeyдеги 5V уячасына барат.
• MyoWareдеги "-" MaKey MaKeyдеги жерге ("жер") барат.
• MyoWareдеги "SIG" MaKey MaKeyдеги A3 уячасына барат.

2. MyoWareге үч электродду кошуңуз.

3. MaKey MaKey'ди сайыңыз. Эгерде розеткага туташкан компьютерди колдонуп жатсаңыз, MaKey MaKey'ди USB кубат изоляторуна, анан компьютердин USB портуна туташтырыңыз. (Бул коопсуздук чарасы, эгерде сиздин компьютериңизде электр энергиясы менен бир нерсе туура эмес болуп калса, кийүүчү электр тармагына түздөн -түз туташкан эмес. Мындай көйгөйдүн пайда болушу күмөн, бирок биз сиздин коопсуздугуңузду жакшыраак каалайбыз.) Батарейкасы түгөнгөн ноутбукту колдонуп жатсаңыз (б.а. Дубалга туташтырылган эмес), сиз изоляторсуз коопсузсуз.

4. Бардыгы иштетилгенин текшериңиз. MaKey MaKey кызыл LED жана MyoWare жашыл LED экөө тең күйүшү керек.

5. Кирди жана майды кетирүү үчүн MyoWare тиркөө керек болгон терини спирт менен сүртүңүз.

6. Электроддордун жабышчаак катмарын сыйрып, териге MyoWare жабышыңыз. Сиз MyoWareде жайгашкан эки электрод булчуңдун үстүндө болушун каалайсыз. Зымга тиркелген электрод салыштыруу кызматын аткарат жана максаттуу булчуң жыйрылганда активдүү болбой турган жерге булчуңдун сыртына коюлат.

7. Териге жакшы пломба коюлганын текшерүү үчүн электроддорго жабышкакты текшериңиз. Жакшы мөөр алуу үчүн жабышчаак шакектердин четтерин териге басууңуз керек болушу мүмкүн.

6 -кадам: Arduino IDEде босоголорду коюу

1. Баары туташып жана күйгүзүлгөндөн кийин, Arduino IDEдеги сериялык мониторду жогорку оң бурчтагы лупа куралын басуу менен ачыңыз.

2. Сериялык монитор эми MyoWareдан келген сигналдын маанисин көрсөтүшү керек. Булчуңдарды ийилтип, бошоңдотуп жатканда, баалуулуктар ошого жараша өзгөрүп турганын көрүшүңүз керек. Сиз булчуңду жетишерлик катуу кыскартканыңызда, MyoWareдеги кызыл диодду күйгүзүшүңүз керек.

3. Сериялык мониторду көрүп жатканда, баштапкы абалына кайтуу үчүн булчуңдарды ар кандай интенсивдүүлүк менен жыйрыңыз. Кыскартуу баскычын чыгарууну каалаган босогонун маанисин аныктаңыз. Жогорку баалуулуктар баскычты басуу үчүн күчтүү кыскарууну талап кылат; төмөн баалуулуктар аны кичинекей жыйрылууларга сезгич кылат, бирок жалган сигналдарга дагы жакыныраак кылат.

4. Arduino эскизинде босого маанини (const int thresh1) 1000ден тандаган босогого өзгөртүңүз.

5. Сериялык мониторду жабыңыз, эскизди кайра жүктөңүз жана EMG менен жаза баштаңыз. Сиз каалагандай сезимталдыкты алуу үчүн босогону кайра тууралашыңыз керек болушу мүмкүн. Сиз кечигүү менен эксперимент жасай аласыз, андыктан ал аздыр -көптүр үлгү алат.

7-кадам: Жаңы үйдө жасалган EMG тутумун колдонуудан ырахат алыңыз

Электроддорду дененин көптөгөн жерлерине койсоңуз болот (мисалы, биздин лабораторияда киборг Кайл Ли сүрөттөгөндөй).

Электроддорду коюу үчүн жерлер менен эксперимент жүргүзүңүз жана баскычтарды басуу үчүн көптөгөн мүмкүнчүлүктөрдү колдонуңуз.

Ошондой эле, бул системага башка MyoWare сенсорун кошууну үйрөнүү үчүн окууңузду улантыңыз.

8 -кадам: ЭМГ системаңызга экинчи сенсорду кошуңуз

1. 2 -кадамды экинчи MyoWare сенсору үчүн кайталаңыз.

2. Бир MaKey MaKeyге бир нече сенсорлорду тиркөө үчүн, ар бирине күч алуу үчүн сизге жол керек. Y түрүндөгү туташтыргычты түзүү үчүн бир аз зымдарды сыйрып, ширетип, скотч менен жабдык (өйдөдөгү сүрөттү караңыз), MaKey MaKeyдин электр менен камсыздоосунун бирдиктүү чыгымын ар биринин "+" кирүүсүнө туташкан эки зымга бөлдүк. эки MyoWares.

3. MyoWare сенсорлорундагы "SIG" уячаларын MaKey MaKeyдин оң жагындагы ар кандай А-уячаларына туташтырыңыз (биз берген код A3 жана A4 колдонуп жатканыңызды билдирет).

4. Эки сенсордун эскизин жүктөө:

/* бул эскиз эки MyoWare сенсорунун сигналын окуйт жана бир босогодон жогору чыкканда 'b', экинчиси босогодон өткөндө 'c' баскычын жөнөтөт.* //* чектерди коюу*/const int thresh1 = 1000; 1000;.begin (9600);} void loop () {int sensor1Val = analogRead (sensor1Pin); int sensor2Val = analogRead (sensor2Pin); Serial.print (sensor1Val); Serial.print (","); Serial.println (sensor2Val); if (sensor1Val> = thresh1) {Keyboard.begin (); // keypress cKeyboard.write ('c') жөнөтүү; кечиктирүү (50);} if (sensor2Val> = thresh2) {Keyboard.begin (); // Баскыч баскычын жөнөтүү bKeyboard.write ('b'); delay (50);} else // againdelay (50) үлгүсүн алуу үчүн 50 мс күтө туруңуз;}

5. Эми эки булчуң көрсөткүчү тең сериялык монитордо көрүнүп турушу керек. 6 -кадамдагыдай эле Arduino эскизинде ар бир босогону өзүнчө коюңуз, анан эскизди кайра жүктөңүз.

Эми сиздин EMG тутумуңуз эки башка киргизүүгө ээ болот

Эгерде сиз өзүн бир аз жапайы сезе турган болсоңуз, анда системага дагы MyoWare сенсорлорун кошуу үчүн ушундай процедураларды аткарсаңыз болот. Эгерде сиз чындап эле жапайы сезсеңиз, анда системага дагы MaKey MaKey кошсоңуз болот. Биз бул дизайн менен эксперимент жүргүзүүнү сунуштайбыз.