MuscleCom - Булчингийн хяналттай интерфейс: 5 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:05

MuscleCom нь бие бялдрын хомсдолтой өвчтөнүүдэд урьд өмнө байгаагүйгээр харилцах шинэ шинэлэг аргыг санал болгож байна. Хүний булчингаас EMG -ийн утгыг хэмжсэнээр хэрэглэгч өдөр бүр харилцахад туслах хэрэглэгчийн интерфэйсийг хянах боломжтой болно. Харьцангуй хямд, удаан эдэлгээтэй эд ангиудыг ашигласнаар бид сургалтын зардал багатай, ашиглахад хялбар бүтээгдэхүүн/загварыг боловсруулсан.

Тоног төхөөрөмжийн прототип нь хэрэглэгчийн булчингийн импульсийг синхрончлох REACT урд талын NodeJS серверийг ажиллуулж буй 3D хэвлэмэл хашлага дахь Raspberry Pi 3 Model B дээр суурилсан болно.

Энэ бүтээгдэхүүнийг ашиглаж болох хүмүүсийн жишээ бол ALS өвчтэй хүмүүс юм. (Цөөн) булчинг хянах чадвартай боловч ярих, зааж чадахгүй хүмүүс. Энэхүү төхөөрөмж нь өвчтөнд илүү их бие даасан байдал, хөгжилтэй байдлыг өгдөг энгийн интерфэйс юм.

Анхаарна уу: Энэ бүтээгдэхүүн нь эмнэлгийн төхөөрөмж биш бөгөөд үүнийг ашиглахад зориулагдаагүй болно. Үүнийг оюутнууд ангийн төсөл болгон зохион бүтээсэн болно.

Алхам 1: Шаардлага

Тоног төхөөрөмжийн шаардлага

• 1х Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8GB Micro SD карт + адаптер (OpenCircuit)
• 1х Микро USB цахилгаан кабель + 5V 2.5A залгуур (Амазон)
• 1x RPI3 5 инчийн LCD мэдрэгчтэй дэлгэц (AliExpress)
• 1х UTP кабель (Амазон)
• 3x Myoware булчингийн мэдрэгч (Adafruit)
• (9х24 мм хэмжээтэй биоанагаахын мэдрэгч дэвсгэр (Sparkfun) багтсан болно)
• 1х 12 битийн ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack Plug Male (үүн шиг)
• 3x Jack Plug Эмэгтэй (үүн шиг)
• 4х 1.5м мэдрэгч кабель (давхар судалтай, хамгаалалттай) (AliExpress)
• 1х прототип хийх самбар (AliExpress)
• 4x эсэргүүцэл 330 Ом (AliExpress)
• Зарим улаан, хар, бусад өнгийн утас

Дээрх линкүүдтэй ойролцоогоор нийт зардал: ~ 130 доллар

Програм хангамжийн шаардлага (Орон нутгийн хөгжүүлэгч)

• NPM (Татаж авах)
• NodeJS (Татаж авах)
• Утас (татаж авах)
• Git (Татаж авах)
• MuscleCom репозитор (татаж авах)

Нэмэлт

5V / мин 2.5A (!) Зайны багц (төгс ажилладаг Nierle шиг)

Анхаарна уу: Дээр дурдсан вэб дэлгүүрүүдийн зарим нь Голланд хэл дээр байдаг боловч англи хэлтэй дүйцэх үгсийг олоход хэцүү байх ёсгүй.

Алхам 2: Raspberry Pi -ийн тохиргоо

Татаж авах шаардлага

Бэлтгэх явцад дараахь зүйлийг татаж авна уу.

• Ширээний компьютертай Raspbian
• SD карт форматлагч
• Etcher
• Windows: шаваас

Micro SD картыг форматлах

1. SD картаа компьютер дээрээ тавь. Форматлахыг шаардах үед үгүй гэж сонгоно уу
2. SD карт форматлагчийг нээнэ үү
3. Micro SD картыг сонгоно уу
4. Түргэн форматыг сонгоно уу
5. Формат дээр дарна уу

Raspbian програмыг суулгана уу

1. Татаж авсан Raspbian.zip файлыг задлах.
2. Etcher програмыг нээнэ үү
3. Raspbian.img файлыг задлаагүй файлыг сонгоно уу
4. Бичлэг бичих Micro SD картыг сонгоно уу
5. Flash дээр дарна уу
6. Гэрэлтүүлгийн процесс дууссаны дараа: Хэрэв таны OS -ээс форматлахыг хүсвэл "Үгүй" гэж сонгоно уу
7. Micro SD картны үндсийг нээж ssh нэртэй файлыг директорт байрлуулна уу (өргөтгөл байхгүй)

Raspberry -тай холбогдоно уу

Бөөрөлзгөнө нь доорх алхамуудад ашигласан нэвтрэх итгэмжлэлтэй байдаг.

• Хостын нэр: raspberrypi
• Хэрэглэгчийн нэр: pi
• Нууц үг: бөөрөлзгөнө

1. Micro SD картыг компьютерээс салгаад Raspberry Pi дээр байрлуулна уу
2. Таны компьютер wifi -ээр интернетэд холбогдсон эсэхийг шалгаарай
3. UTP кабелийг бөөрөлзгөнө рүү, нөгөө үзүүрийг компьютер дээрээ холбоно уу
4. Микро USB тэжээлийн адаптерийг залгаарай

Эндээс заавар нь 2 хэсэгт хуваагдах болно. Нэг нь Windows -д, нөгөө нь Mac хэрэглэгчдэд зориулагдсан болно.

Windows

1. Windows+R гарын товчлолыг ашиглан Run цонхыг нээнэ үү
2. Ncpa.cpl гэж бичээд OK дарж сүлжээний адаптер бүхий хяналтын самбарыг нээнэ үү
3. Wifi адаптер дээрээ хулганы баруун товчийг дараад шинж чанаруудыг сонгоно уу
4. Хуваалцах таб руу очоод "Бусад сүлжээний хэрэглэгчдэд энэ компьютерийн интернет холболтыг холбохыг зөвшөөрөх" хэсгийг сонгоно уу. ТАЙЛБАР: Хэрэв үүнийг аль хэдийн шалгасан бол сонголтыг арилгаж, хадгалаад дахин шалгана уу.
5. OK дарж өөрчлөлтүүдийг хадгална уу
6. Нээлттэй шаваас
7. Хостын нэрэнд дараах зүйлийг бичнэ үү (мөн HOSTNAME -г зөв утгаар нь солино уу): HOSTNAME.mshome.net
8. Нээх дээр дарна уу

Mac

1. Системийн тохиргоог нээнэ үү
2. Хуваалцах руу очно уу
3. Зүүн баганад интернет хуваалцахыг сонгоно уу (хараахан идэвхжүүлээгүй байна)
4. Wi-Fi холболтоо хуваалцаарай
5. Ethernet ашигладаг компьютерт
6. Зүүн баганад байгаа нүдийг чагталж интернет хуваалцахыг идэвхжүүлнэ үү
7. Терминалаа эхлүүлээд бичнэ үү (мөн HOSTNAME -г зөв утгаар нь солино уу):
8. ssh [email protected]

Багцыг шинэчлэх

Аливаа зүйлийг суулгахаасаа өмнө дараах тушаалуудыг ажиллуулж суулгасан багцуудыг шинэчилнэ үү.

sudo apt-get update

sudo apt-get шинэчлэлт

Git -ийг суулгахын тулд дараах тушаалыг ашиглана уу:

sudo apt-get суулгах git

Дэлгэцийн драйвер суулгах

Хэрэв дэлгэц хайрцагнаас гарахгүй бол. Дэлгэц дээр алхам алхмаар хэрхэн эхлүүлэхийг энэ линкээс шалгана уу.

MuscleCom суулгана уу

Хадгалах санг клон хийх

Musclecom -ийг дараах тушаалыг ажиллуулж суулгана уу.

bash /PATH/TO/REPO/scripts/setup.sh

Алхам 3: Утас холбох

Схемийн дагуу утсыг холбоно уу. Эдгээр схемүүд нь 3 мэдрэгчтэй болохыг анхаарна уу. ADC нь зөвхөн 4 аналог оролттой тул та энэ тохиргоог ашиглан хамгийн ихдээ 4 мэдрэгчийг холбох боломжтой.

Бамбай нь ойролцоогоор 2.9V -аас 5.7V хүртэл шаардлагатай болно. Энэхүү дизайны хувьд бид тэдгээрийг 5.0V дээр ашиглах болно, учир нь энэ нь 3.3V -ээс олон давуу талтай юм.

Мэдрэгчийн кабелийг гагнахдаа хамгаалалтыг газардуулга болгон ашиглахаа мартуузай. Энэ нь дохионы хүч чадал, дуу чимээ багатай байдлыг баталгаажуулдаг.

Хэрэв та микро USB залгуурыг Pi -г тэжээхэд ашигладаггүй бол (бидний хийсэн шиг), залгуурыг Pi -ийн микро USB залгуурын доор байгаа контактуудад гагнахаа мартуузай. Ийм байдлаар аюулгүй байдал, зөв ажиллахад шаардлагатай бүх хэлхээг ашигладаг хэвээр байна.

Анхаарна уу: Схемийн хувьд мэдрэгч нь жинхэнэ мэдрэгч биш юм, учир нь Fritzing файлууд Github дээр хараахан ороогүй байна.

Алхам 4: 3D хэвлэх

Энэхүү прототипт зориулагдсан бүх бүрхүүлийг STL форматаар авах боломжтой бөгөөд Ultimaker 2+ ба Ultimaker 2Go дээр нарийвчлан хэвлэсэн болно.

4 STL файл байдаг:

• Гол тохиолдол
• Үндсэн хэргийн таг
• Мэдрэгчийн хайрцаг
• Мэдрэгчийн хайрцагны таг

Алхам 5: Хэрхэн ашиглах

Анхаарна уу: Энэхүү бүтээгдэхүүний хэрэглэгчийн гарын авлага нь Голланд хэл дээр бичигдсэн бөгөөд энэ нь төслийн хувьд харамсалтай шаардлага байсан юм. Цаашид англи хэл рүү орчуулах болно.