MyoWare ашиглан EMG ашиглан бичих: 8 алхам

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Зохиогчид:

Л. Элизабет Кроуфорд, Дилан Т. Вавра нар

Танилцуулга:

Энэхүү гарын авлагад бид 100 орчим долларын өртөг бүхий энгийн гэрийн цахилгаан бичлэгийн (EMG) системийг хэрхэн бий болгохыг харуулах болно. гарыг алгассан компьютер. Үүнийг хийхийн тулд бид классик MaKey MaKey болон MyoWare мэдрэгч ашиглан жаахан кодчилсон. Энэ төсөл нь бас бага зэрэг гагнуур шаарддаг. Гагнуурын техник, аюулгүй байдлын талаархи ашигтай зөвлөмжийг эндээс олж болно.

Нэгдүгээрт, бид үүнийг нэг MyoWare мэдрэгч ашиглан хэрхэн яаж хийхийг танд үзүүлэх болно. Дараа нь бид системд хоёр дахь нэгийг хэрхэн оруулахыг танд үзүүлэх болно (бидний зорилгоор бид хоёрыг ашигласан).

Бусад хүмүүс энэхүү DIY EMG технологийг дуурайж, өөрийн хэрэгцээнд нийцүүлж, хэд хэдэн сонирхолтой програмд ашиглах боломжтой болно гэж найдаж байна. Бид үүнийг Ричмондын их сургуулийн Туршилтын сэтгэл судлалын лабораторид хүмүүс бусдын нүүрний хувирлыг дуурайдаг болохыг харуулсан судалгааг давтах зорилгоор ашигласан.

Алхам 1: Материалаа цуглуул

Материал:

• Компьютер
• MaKey MaKey дагалдах USB кабельтай (та үүнийг Arduino Leonardo -тэй хийх боломжтой байх ёстой, гэхдээ бид үүнийг туршиж үзээгүй)
• Adafruit USB тусгаарлагч - 100мА тусгаарлагдсан бага/бүтэн хурдтай USB (USB зай тусгаарлагч)
• MyoWare мэдрэгч
• Электродууд (MyoWare мэдрэгч тутамд x3) - бид Covidien Kendall нэг удаагийн гадаргуугийн EMG/ECG/EKG электродыг 1 "(24 мм) ашигласан.
• Салах толгой (бид L хэлбэрийн толгой ашигласан)
• Нэг төгсгөлд эрэгтэй холбогчтой утаснууд, нөгөө талд нь эмэгтэй
• Гагнуур
• Цахилгаан соронзон хальс

Хэрэгсэл:

• Гагнуурын төмөр
• Утас таслагч
• Утас задлагч

Програм хангамж:

MaKey MaKey addon бүхий Arduino IDE

Алхам 2: MyoWare мэдрэгчийг бэлтгэ

1. MyoWare руу гагнах зориулалттай гурван толгойн толгойн багцыг таслах.

2. MyoWare мэдрэгчийг хошуугаа дээш харуулан байрлуулсан бол гурван толгойны богино үзүүрийг доороос нь "+" (нэмэх тэмдэг, "-" (сөрөг тэмдэг), "SIG" гэсэн нүхэнд оруулна уу. Тэдний хажууд. (Дээрх зургийг үзнэ үү.)

3. Толгойн толгойг байрлуулах.

Алхам 3: MyoWare мэдрэгчийг MaKey MaKey руу холбоно уу

1. Гурван утсыг (хамгийн тохиромжтой нь өөр өөр өнгөтэй) сонгоно уу, нэг талаас эрэгтэй, нөгөө талаас эмэгтэй. Танд хэрэгтэй утаснуудын урт нь MyoWare -ийг MaKey MaKey -ээс хэр хол байлгахыг хүсч байгаагаас хамаарна. MyoWare -ийг нүүрэн дээрээ, MaKey MaKey -ийг ширээн дээр хэвтүүлэхийн тулд танд 18 инч орчим зай хэрэгтэй болно.

2. Өнгө бүрийн утас ямар үүргийг гүйцэтгэхийг шийднэ. Нэгийг нь тэжээлд ашиглах болно (MyoWare мэдрэгч дээрх + холбогчийг залгах), нэгийг нь газардуулгад (MyoWare мэдрэгчийн холбогчийг залгахад), гурав дахь хэсгийг дохионы утсаар (залгуурт залгахад) ашиглах болно. MyoWare дээрх SIG холбогч). Энэхүү зааварчилгаанд үзүүлсэн зургуудад бид хүчийг ногоон болгохын тулд хүрэн газрыг, саарал өнгийг дохио болгон ашиглаж байна.

Алхам 4: Sketch -ийг MaKey MaKey руу байршуулна уу

1. Arduino IDE -ийг компьютер дээрээ суулгаарай (Энд байгаа заавар).

2. Arduino -д зориулсан MaKey MaKey addon -ийг суулгана уу (энд байгаа заавар), Arduino -ийн тохиргоог нээж (Файл> Тохиргоо), Нэмэлт ТУЗ -ийн менежерийн URL -уудын текст хайрцаг руу ороод дараах хаягаар оруулна уу.

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

3. Arduino IDE дээр файлыг дарж, доош нь татаж шинэ ноорог үүсгээрэй. Энэ кодыг хуулж, текст цонхонд буулгана уу.

/*товчлуур дарахад бүртгүүлэх босго*/const int thresh1 = 1000;/*MaKey MaKey дээрх оролтын хуваарилалт*/const int sensor1Pin = A3; #include "Keyboard.h" int LED (9); хүчингүй тохиргоо () { pinMode (LED, OUTPUT); Serial.begin (9600);}/*Доорх код нь MyoWare -ийг 50 мс тутамд дээжлэн авч, утгыг нь цуваа порт руу илгээдэг бөгөөд хэрэв утга нь босго хэмжээнээс дээш байвал товчлуур дардаг. Та саатлыг багасгах замаар илүү олон удаа дээж авах боломжтой. Энэ нь цуваа цонхонд утгыг уншихад хэцүү болгоно.*/Void loop () {int sensor1Val = analogRead (sensor1Pin); Serial.println (sensor1Val); if (sensor1Val> = thresh1) {Keyboard.begin ();/ /"C" үсгийн товчлуурыг илгээдэг Keyboard.write ('c'); // againdelay (50) дээж авахаас өмнө 50 ms хүлээнэ үү;} өөр // againdelay (50);

4. MaKey MaKey -ийг компьютерт холбоно уу. Багаж хэрэгслийн цэсийг доош татаж, сонгосон самбарыг Arduino Leonardo эсвэл MaKey MaKey эсэхийг шалгаарай. Багаж хэрэгслийн цэсийг Порт руу татаж, сонгосон порт нь таны сонгосон самбарын нэрийг агуулсан эсэхийг шалгаарай. Arduino IDE -ийн дээд хэсэгт байрлах баруун тийш харсан сумыг дарж ноорогоо самбар дээр байршуулна уу.

Алхам 5: Бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хооронд нь холбоно уу

1. MyoWare мэдрэгчийн утсыг MaKey MaKey руу дараах байдлаар холбоно уу.

• MyoWare дээрх "+" нь MaKey MaKey дээрх 5V оролт руу ордог.
• MyoWare дээрх "-" нь MaKey MaKey дээрх газарт ("дэлхий") очдог.
• MyoWare дээрх "SIG" нь MaKey MaKey дээрх A3 үүрэнд очдог.

2. MyoWare дээр гурван электродыг холбоно уу.

3. MaKey MaKey -ийг залгаарай. Хэрэв та цахилгаан залгуурт холбогдсон компьютер ашиглаж байгаа бол MaKey MaKey -ийг USB тэжээлийн тусгаарлагч руу залгаад компьютерийн USB порт руу залгаарай. (Энэ бол аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ бөгөөд хэрэв таны компьютерийн тэжээлийн хангамжид алдаа гарвал эзэмшигч нь цахилгаан сүлжээнд шууд холбогдоогүй байна. Ийм асуудал гарах магадлал багатай ч гэсэн бид аюулгүй байхыг хүсч байна.) Батерей нь цэнэггүй болсон зөөврийн компьютер ашиглаж байгаа бол (өөрөөр хэлбэл хананд холбогдоогүй) тусгаарлагчгүйгээр аюулгүй байна.

4. Бүх зүйл асаалттай байгаа эсэхийг шалгаарай. MaKey MaKey улаан LED болон MyoWare ногоон LED хоёулаа асах ёстой.

5. MyoWare -ийг хавсаргахыг хүссэн арьсаа арчиж арчиж, шороо, тосыг арилгана.

6. Электродын наалдамхай дэвсгэрийг хуулж, MyoWare -ийг арьсанд хавсаргана. Та MyoWare дээр байгаа хоёр электродыг бичлэг хийхийг хүсч буй булчингийн дээд талд байлгахыг хүсч байна. Утсан дээр бэхлэгдсэн электродыг харьцуулах үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд зорилтот булчинг агшиж байх үед идэвхгүй болох хэсэгт булчингийн гадна байрлуулах ёстой.

7. Арьсанд сайн битүүмжлэгдсэн эсэхийг шалгахын тулд электрод дээрх наалдамхай бодисыг шалгана уу. Сайн битүүмжлэхийн тулд наалдамхай цагиргуудын ирмэгийг арьсанд дарах шаардлагатай байж магадгүй юм.

Алхам 6: Arduino IDE дээр босго тогтоох

1. Бүх зүйл холбогдсон, асаалттай байгаа үед Arduino IDE дээрх цуваа дэлгэцийг баруун дээд буланд байгаа томруулдаг шилний хэрэгсэл дээр дарж нээнэ үү.

2. Цуваа дэлгэц нь одоо MyoWare -аас дохионы утгыг харуулах ёстой. Булчинг сулруулж, тайвшруулахын хэрээр үнэ цэнэ нь өөрчлөгдөж байгааг харах ёстой. Булчинг чангаруулах үед та MyoWare дээрх улаан LED гэрэл асах ёстой.

3. Цуваа дэлгэцийг үзэж байхдаа булчингаа янз бүрийн эрч хүчээр агшааж, анхны төлөв рүүгээ буцахын тулд агшилтын хооронд амрах хэрэгтэй. Агшилтыг товчлуур дарахыг хүсч буй босгоны утгыг тодорхойл. Илүү өндөр утгууд нь товчлуурыг бүртгэхийн тулд илүү хүчтэй агшилт шаарддаг; Бага утга нь жижиг агшилтыг илүү мэдрэмтгий болгохоос гадна хуурамч дохиололд илүү өртөмтгий болно.

4. Arduino тоймд босго утгыг (const int thresh1) 1000 -аас сонгосон босго болгон өөрчилнө үү.

5. Цуваа дэлгэцийг хааж, ноорогоо дахин байршуулаад EMG ашиглан бичиж эхлээрэй. Хүссэн мэдрэмтгий байдлыг олж авахын тулд босгыг дахин тохируулах шаардлагатай болж магадгүй юм. Та хоцролтыг туршиж үзэх боломжтой бөгөөд ингэснээр илүү олон удаа дээж авах боломжтой болно.

Алхам 7: Гэртээ хийсэн шинэ EMG системийг ашиглахад таатай байгаарай

Та электродыг биеийн олон хэсэгт байрлуулж болно (жишээлбэл, манай лабораторийн киборг Кайл Ли дээр дүрсэлсэн шиг нүүрэн дээр).

Электродыг байрлуулах газрууд болон товчлуурын даралтыг ашиглан хийж болох олон боломжуудыг туршиж үзээрэй.

Мөн энэ системд өөр MyoWare мэдрэгч хэрхэн оруулах талаар сурахын тулд үргэлжлүүлэн уншаарай.

Алхам 8: EMG системдээ хоёр дахь мэдрэгчийг нэмнэ үү

1. Хоёр дахь алхамыг MyoWare мэдрэгчийн хувьд давтана уу.

2. Нэг MaKey MaKey -д олон мэдрэгч хавсаргахын тулд тус бүрийг хүчээр хангах арга хэрэгтэй болно. Бид Y хэлбэрийн холбогчийг бий болгохын тулд утсыг бага зэрэг хуулж, гагнах, соронзон хальс хийх ажлыг хийлээ (дээрх зургийг үзнэ үү), MaKey MaKey-ийн тэжээлийн хангамжийн нэг гаралтыг "+" оролттой холбосон хоёр утас болгон хуваасан. хоёр MyoWares -ээс.

3. MyoWare мэдрэгч дээрх "SIG" үүрийг MaKey MaKey-ийн баруун талд байрлах өөр өөр A-үүрэнд холбоно уу (бидний өгсөн код нь таныг A3 ба A4 ашиглаж байгаа гэж үзнэ).

4. Хоёр мэдрэгчийн эскизийг байршуулна уу:

/* энэ ноорог нь хоёр MyoWare мэдрэгчийн дохиог уншиж, босго давах үед 'b', нөгөө нь босгыг давах үед 'c' товчлуурыг илгээдэг.* //* босго тогтоох*/const int thresh1 = 1000; const int thresh2 = 1000;/*MaKey MaKey*/const int sensor1Pin = A3; const int sensor2Pin = A4; #include "Keyboard.h" int LED (9);.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') илгээх; саатал (50);} if (sensor2Val> = thresh2) {Keyboard.begin (); // BKeyboard.write ('b'); key (50);} өөр // againdelay (50) дээж авахаас өмнө 50 ms хүлээнэ үү.

5. Одоо булчингийн уншилт хоёулаа цуваа дэлгэц дээр харагдах ёстой. 6 -р алхам дээрх шиг босго тус бүрийг Arduino ноорог дээр тусад нь тохируулаад дараа нь ноорогоо дахин ачаална уу.

Одоо таны EMG систем хоёр тусдаа оролттой болно

Хэрэв та өөрийгөө жаахан зэрлэгээр мэдэрч эхэлбэл системд илүү олон MyoWare мэдрэгч нэмэхийн тулд ижил төстэй процедурыг дагаж болно. Хэрэв та үнэхээр зэрлэг юм шиг санагдах юм бол системд өөр MaKey MaKey нэмж болно. Энэхүү загварыг туршиж үзэхийг танд зөвлөж байна.