Obuka za vježbanje leđa: 18 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Imate li ikada osjećaj da jednostavno ne možete prestati povrijediti leđa dok vježbate? Gurate li se uvijek predaleko i patite zbog toga? Ako je tako, obuća "Got Your Back" je za vas!

Kao srednjoškolci i kolege, treninzi snage postali su rutina našeg života. Naše sportske aktivnosti naučile su nas da treniramo najbolje što možemo, a to smo prošlo i u NCAA atletici. Sada kada su naše košarkaške karijere na fakultetu završene, i iznenađujuće nemamo izgleda za sljedeći korak za igranje u NBA ligi iz Divizije III, i dalje smo u formi kroz dizanje utega. Nakon svih ovih godina znamo da ozljede donjeg dijela leđa nisu novost u prostoriji s utezima, a oboje smo ih imali svoj dio. Ove ozljede najčešće su među pojedincima koji kompromitiraju formu i zahvaćaju pogrešne mišiće tijekom podizanja. Zato smo osmislili podupirač za vježbanje "Got Your Back" koji vas upozorava kada je vaša forma ugrožena otkrivanjem mišićnih signala u donjem dijelu leđa.

Ovaj je uređaj potporni leđni aparatić s ugrađenim senzorima za elektromiografiju (EMG) koji se prikladno nalaze iznad mišića erector spinae donjeg dijela leđa koji detektiraju i prate mišićnu aktivnost u regiji i upozoravaju korisnika kada su mišići donjeg dijela leđa prenapregnuti tijekom dizanja utega.

Ovo uputstvo pokazuje kako smo izgradili obuku za vježbanje "Got Your Back" čim smo diplomirali apsolvente biomedicinskog inženjerstva na fakultetu Messiah.

Korak 1: Materijali i alati

Da biste izgradili podupirač za vježbanje "Got Your Back" trebat će vam:

• 2 BITalino EMG senzora (27 USD svaki)
• 2 elektrode BITalino vodiči - mogu se koristiti i jednostruke ili dvostruke elektrode (24,25 USD svaki)
• 1 Arduino Uno (23,00 USD)
• 1 ploča veličine pola (5,00 USD)
• 1 žica za preskakanje ploče (3,95 USD)
• 1 baterija za napajanje elektronike (3,95 USD)
• 1 Arduino piezoBuzzer (0,95 USD)
• 1 podupirač za leđa (10,95 USD)
• 1 Arduino kompatibilan modul SD kartice za bilježenje podataka (2,13 USD)
• igla i konac ili dvostrana traka (preporučeno)
• Arduino softver (0 USD)
• Motivacija (0 USD)

Procijenjeni ukupni trošak (152,43 USD)

Korak 2: Priprema

• Pozadinsko znanje o čitanju dijagrama krugova bit će od pomoći.

  • Upute bi trebale biti dovoljno jasne da vode amatere
  • Pogledajte popis materijala i alata
• Svrha ovog aparata je spriječiti ozljede mišićne skupine erector spinae. Ti se mišići, osobito u donjem dijelu leđa, mogu lako ozlijediti tijekom vježbanja. Osnovno znanje o tim mišićima može pomoći u lociranju mišića i pomoći im da izmijene dizajn prema svojim specifičnim potrebama. Ti su mišići odgovorni za ispravljanje leđa i mogu biti povezani s bolovima u donjem dijelu leđa. Za više informacija pogledajte
• Elektromiografija ili EMG može se koristiti za otkrivanje električnih signala koji uzrokuju kontrakciju mišića. To će se koristiti za otkrivanje kontrakcije mišića donjeg dijela leđa. Za više informacija o EMG -u pogledajte Elektromiografija (klinika Mayo).
• Preuzmite Arduino program

• Pristupite GitHubu za kôd uređaja ovdje.

  GitHub je platforma za razvoj softvera koja omogućuje nekoliko zajedničkih značajki za razvoj projekata. Saznajte više o GitHubu ovdje

Korak 3: Sigurnost

• Isključite napajanje Arduino ploče dok povezujete strujna kola.
• Držite hranu i tekućine podalje.
• Ovo NIJE medicinski uređaj i ne smije se koristiti kao alat za medicinske dijagnoze.

• Ne oslanjajte se na Got Your Back Brace za isključivu zaštitu leđa. Ako imate problema s leđima, preporučujem da se za zaštitu leđa posavjetujete s licenciranim trenerom za izmjenu vježbi.

  Iako vas ovaj aparatić upozorava tijekom savijanja donjeg dijela leđa u nadi da će spriječiti ozljede, na korisniku je da radi odgovorno i unutar svojih fizičkih granica

Korak 4: Savjeti i savjeti

• Provjerite je li EMG BITalino povezan sa Arduinom sa bočne strane s krugom.

• Pobrinite se da imate preuzete SD i SPI knjižnice u Arduinu.

  Provjerite tako da odete na "Sketch"> "Include libraries" i pogledate padajući popis

• Držač čvrsto držite na donjem dijelu leđa.
• Ožičite krug točno onako kako je prikazano na dijagramu kruga tako da ne morate mijenjati brojeve pinova u kodu.
• Ako imate problema s kodom, komentirajte odjeljke i testirajte ih zasebno.
• Bilo koji leđni aparatić će poslužiti. Ako nemate leđni aparatić, možete koristiti opremljenu majicu.
• Dodavanje filtriranja unutar koda postavljanjem praga za uklanjanje neobično visokog signala koji možda nije posljedica kontrakcije mišića.
• Žice koda u boji, ako je moguće, što olakšava praćenje veza u krugu.

Korak 5: Počnite graditi

Vrijeme je da počnete graditi aparatić "Got Your Back"!

Korak 6: Dijagram kruga

Ovaj EAGLE dijagram prikazuje sljedeće veze koje je potrebno uspostaviti:

• Adapter za microSD karticu spojen je na 4 digitalna pina prema specifikaciji, 5V i GND.
• Zvučni signal je također spojen na 1 digitalni pin i spojen na GND. Upotreba otpornika nije obavezna.
• Dva EMG senzora spojena su na 5V, GND i zasebne analogne pinove na Arduinu.
• Potenciometar se spaja na drugi analogni pin.

Korak 7: Izgradite svoj krug

Za izradu kruga upotrijebite gornji dijagram Fritzinga i onaj s prethodne stranice. Izlazni pinovi za EMG čipove, potenciometar, Piezo zujalicu i CS pin modula adaptera za microSD karticu mogu se promijeniti ako shodno tome promijenite kôd. Međutim, drugi pinovi adaptera modula za microSD karticu moraju se spojiti na pinove prikazane gore i na shemi EAGLE. Piezo zujalica može se postaviti u bilo koje prazno područje na ploči.

Korak 8: Odredite položaj elektroda

Koristeći svoje znanje o grupi mišića erector spinae koju ste ranije stekli, postavite jednu elektrodu blizu umetka mišića i jednu nekoliko centimetara iznad nje sa svake strane. Dodatno, postavite jednu elektrodu na koštano područje, poput kuka, sa svake strane. Preporučujemo postavljanje elektroda kako je gore prikazano. Elektrode su udaljene oko dva do tri centimetra i simetrične su po sredini leđa, izravno na mišićima erector spinae. Osim ovih, jedan skup elektroda nalazi se na lijevoj i desnoj koštanoj regiji kukova.

Korak 9: Odredite gdje postaviti elektrode na stražnji nosač

Sada je vrijeme da odredite gdje na leđima morate pričvrstiti elektrode. To se može učiniti nošenjem stražnjeg držača preko pričvršćenih elektroda iz prethodnog koraka i označavanjem držača na mjestima gdje dolaze u dodir s elektrodama. Zatim možete ukloniti elektrode s leđa i bokova te ih staviti preko svojih oznaka na stražnjem nosaču. Trebali bi izgledati slično onom gore.

Korak 10: Priključite elektrode na kabele BITalino elektroda i stražnji nosač

Prije pričvršćivanja elektroda na podupirač, potrebno ih je spojiti na kabele BITalino elektroda. Jednostavno pritisnite elektrode na kabele i postavite ih na oznake stražnjih podupirača. Crveni kabeli trebali bi ići do gornjih elektroda, dok bi se crni kabeli trebali pričvrstiti na donju. Bijeli kabeli trebaju biti pričvršćeni na elektrode kuka. Kad sjednu na mjesto, zalijepite elektrode dvostranom trakom ili ih sašite na mjesto.

Korak 11: Stavite leđni oslonac

Sada ste spremni staviti stražnji aparatić kao i inače. EMG kabeli trebaju izlaziti s dna podupirača s obje strane radi lakšeg pristupa.

Korak 12: Priključite EMG žice na pločicu

Jednostavno pritisnite kabele na svoje EMG čipove spojene na krug.

Korak 13: Uključite bateriju za početak

Kad budete spremni za početak, uključite bateriju. Zvučni signal će vas upozoriti kada previše koristite donji dio leđa i snimit će vaše podatke na microSD karticu. Držite bateriju isključenom kada se ne koristi.

Korak 14: Podesite potenciometar da vas upozori pri savijanju erektora spinae

Potenciometar je razdjelnik napona koji vam omogućuje da promijenite naponski signal s izlaznog pina (koji ste spojili na pin A1). Uvrtanjem potenciometra mijenjate ovaj napon, a time i prag. Pomoću potenciometra podesite prag na kojem se oglasi zvučni signal. Testirajte ga tako da provjerite da li se zujalica oglašava samo kad savijete donji dio leđa.

Korak 15: Zagrijte se

Zagrijavanje je najvažnija stvar kako biste izbjegli ozljede tijekom vježbanja!

Korak 16: Započnite Excersise

Uključivanje baterije prije svakog koraka, vježbajte normalno i osluškujte zujalicu. Ako se oglasi zvučni signal, to znači da previše radite na donjem dijelu leđa i da biste trebali prilagoditi svoju težinu ili broj ponavljanja.

Korak 17: Pregled vaših podataka

Nakon vježbanja možete jednostavno pregledati svoje podatke. Jednostavno uklonite microSD karticu iz strujnog kruga i umetnite je u računalo. Navigirajte istraživačem datoteka računala za pristup SD kartici i otvorite datoteku "Datalog". Odavde možete jednostavno kopirati svoje podatke u Microsoft Excel radi lakše analize. Da biste napravili grafikon poput gornjeg, jednostavno označite svaki stupac i umetnite raspršenu plohu.

Korak 18: Daljnje ideje

Kao mogući budući dodatak, dizajn bi mogao uključivati Bluetooth modul koji mu omogućuje povezivanje s korisnikovim mobitelom gdje je pohranjena zbirka podataka.

Kako bi se smanjili troškovi i vrijeme izgradnje, moglo bi se žrtvovati mogućnost pregleda podataka uklanjanjem aspekta microSD kartice na uređaju. Kôd bi se morao sukladno tome izmijeniti, ali bi se time uštedjelo vrijeme, novac i prostor na ploči.

RC filtar može se serijski dodati s EMG -om kao i prije nego što se poveže na analogni pin za filtriranje signala i pomoć pri smanjenju šuma.