Arduino TDCS super jednostavni. Transkranijalni stimulator istosmjerne struje (tDCS) DIY: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:35

Para fazer este tDCS você precisará apenas de um arduino, otpornik, kondenzator i alguns cabosKomponente

1. Arduino

   • Pino D13 kao sa PWM (pode ser alterado).
   • Pino A0 como entrada analógica (para feedback de corrente).
   • Pino GND apenas para GND.
2. Otpornik (~ 470 Ω, provavelmente ulaze 300-1000 Ω funkcionalno, precizna izmjena bez izmjene fonte)
3. Kondenzator (220 μF). Poslužite para estabilizar os pulsos do PWM.
4. Eletrodos de Esponja (Koristite água salina para molhá-lo).

Como funciona

O Arduino calcula a corrente padrão (pode ser alterado) que passará pelo seu cérebro apenas por mudar a voltagem de saída. Pozivajte tambem da promijenite ili promijenite vrijednost do target_mA pelo serijskog CLI -a (konzole).

Korak 1: Saiba Mais

Você deve ler mais sobre tDCS primeiro. Não é aprovado pelo FDA i pode ser prejudicial a sua saúde, principalmente se você não sabe nada sobre os efeitos colaterais, precauções e dentre outros…

Korak 2: Monte O Circuito Abaixo

Não se esqueça das esponjas com água salina!

Korak 3: Instalirajte O Código No Seu Arduino

Lembre-se de alterar as configurações e parametros na području de HARDWARE PARAMS e CONFIGURABLE PARAMS.

Você também deve alterar or boud rate to Serial para: 115200 para poder ver resultado.

Za izvršne komande, troque o Nema završetka linije za povratak prijevoza.

O código fonte + tutorial também podem ser encontrados no repositório:

Código:

const String ver = "2.0m"; // HARDVER PARAMS const int analogInPin = A0; // Entrada do Analógico const int analogOutPin = 13; // Saida D13 padrão plovak maxOutV = 5,0; // Voltm de saída PWM padrão do Arduino [V] plovak maxRefInV = 1,1; // Referencia à voltagem analógica [V] plovak R = 470,0; // Resistencia da corrente [Ohm]

// KONFIGURIRAJNI PARAMI

bool ploter = false; // Definacija: true, caso esteja usando o Serijski ploter bool putty = false; // Definacija: true, caso esteja usando o PuTTT (pode ser alterado no CLI) int maxmin = 30; // Tempo (em minutos) potrebno za desligar [Min] float target_mA = 2.73; // Essa é a corrente que passará pelo seu cérebro !!! [mA] plovak epsilon_mA = 0,03; // Diferença máxima entre a corrente real e o target_mA (Não altere caso não saiba o que está fazendo!)

// INIT GLOBALI

int stanje = 1; /* -1 - Cérebro não identificado 0 - Voltagem sendo alterada para definir a corrente padrão 1 - Tudo certo. Você esta na corrente definida -10 - Voltagem desligada */ float outV = maxOutV; // Voltagem int debounced_state = 0; int nule_len = 0; float smoothed_mA = 0;

Niz naredbeString = ""; // za CLI

// POMOĆNICI

float computeOutVoltage (float V, float new_mA) {if (abs (new_mA -target_mA) maxOutV) {stanje = -1; // otporência muito alta -> cérebro não encontrado? povrat maxOutV; // vraća maxOutV/5.0; // para segurança} stanje = 0; povratak 0,1*novi_V+0,9*V; // vrati new_V; }

int convertVtoOutputValue (float V) {

povratno ograničenje (int (V/maxOutV*255), 0, 255); }

float sensorValue2mA (int sensorValue) {

osjetnik plovkaVoltage = sensorValue/1023.0*maxRefInV; osjetnik plovka_mA = napon osjetnika/R*1000,0; povratni senzor_mA; }

int debounced_state_compute (int stanje) {

if (stanje 5) vraća 0; } return 1; }

nepotpisani dugi početak, endc;

void process_feedback () {int sensorValue = analogRead (analogInPin); float new_mA = sensorValue2mA (sensorValue); zaglađeni_mA = 0,2*novi_mA+0,8*zaglađeni_mA; plovak V = outV; outV = computeOutVoltage (V, novi_mA); analogWrite (analogOutPin, convertVtoOutputValue (outV)); debounced_state = debounced_state_compute (stanje); // Exibir informacije nema CLI endc = (millis ()-početak)/1000; Niz tv = "[", ttm = "mA/", tsm = "V,", ts = "mA] | Estado:", h = "| Tempo:", s = ":", leadM = "", leadS = "", plotT = "Cilj:", plotmA = "\ tSmoothed MA:", plotMin = "\ tMin:", tempo; bez potpisa dugo tmin = endc/60-((endc/60)%1); // Formatação if (endc%60 <10) leadS = "0"; ako je (tmin = 0) ts = ts + " +"; // Paramat automaticamente if (tmin> maxmin) stop_device (); String txt; if (ploter) txt = plotT + target_mA + plotMin + "0" + plotmA + smoothed_mA; else txt = tv + V + tsm + smoothed_mA + ttm + target_mA + ts + debounced_state + h + tempo; if (kit) Serial.print ("\ r / e [? 25l" + txt); else Serial.println (txt);

// čekati 2 milisekunde prije sljedeće petlje

// za podmirenje analogno-digitalnog pretvarača // nakon posljednjeg očitanja: delay (5); }

void stop_device () {

stanje = -10; analogWrite (analogOutPin, 0); clearAndHome (); Serial.println ("Sessão tDCS interrompida"); Serial.println ("------------------------"); Pomozite(); }

// CLI POMOĆNICI

void clearAndHome () {Serial.write (27); Serial.print ("[2J"); // limpa a tela Serial.write (27); // ESC Serial.print ("[H"); // / r if (! kit) za (int i = 0; i <= 30; i ++) Serial.println (""); }

void help () {

Serial.println ("tDSC arduino, ver"+ver); Serial.println ("'?' - ajuda"); Serial.println ("'max_time' - ažuriranje tempa maksimuma (em minutos)"); Serial.println ("'target_mA' - ažuriranje cilja (mA)"); Serial.println ("'epsilon_mA' - atualiza o epsilon_mA (mA)"); Serial.println ("'R' - postavljanje otpornosti na hardver (Ohm)"); Serial.println ("'kit" - muda a formatação de saída pro PuTTY "); Serial.println ("'stop' - para a estimulação"); Serial.println ("'restart' - inicia/reinicia estimulação & o timer"); Serial.println ("'continue' - continua a estimulação"); Serial.print ("\ n / rEstado: / n / r * max_time:"); Serijski.ispis (maxmin); Serial.print ("minute / n / r * target_mA:"); Serial.print (target_mA); Serial.print ("mA / n / r * epsilon_mA:"); Serijski.ispis (epsilon_mA); Serial.print ("mA / n / r * R:"); Serijski ispis (R); Serial.println ("Ohmi"); }

bool parse_param (String & cmdString) {

int spacePos = cmdString.indexOf (''); if (spacePos <= 0) return false; Naredba niza = cmdString.substring (0, spacePos); Niz fval = cmdString.substring (razmakPos+1); if (naredba == "kit") if (fval == "true") {putty = true; return true; } else if (fval == "false") {putty = false; return true; } float val = fval.toFloat (); if (naredba == "target_mA") {if (val100.0) {return false; } target_mA = val; clearAndHome (); Pomozite(); } else if (naredba == "epsilon_mA") {if (val0.3) {return false; } epsilon_mA = val; clearAndHome (); Pomozite(); } else if (naredba == "R") {R = val; clearAndHome (); Pomozite(); } else if (naredba == "max_time") {maxmin = val; clearAndHome (); Pomozite(); } else {return false; } return true; }

// POSTAVLJANJE I GLAVNA PETLJA

void setup () {Serial.begin (115200); analogReference (INTERNO); //1.1 V Serial.print ("Sessão iniciada!"); početak = millis (); } void loop () {if (stanje! =-10) {process_feedback (); } if (Serial.available ()> 0) {char v = Serial.read (); if (byte (v) == 13) {// Bool return bool prihvaćen = true; if (commandString == "?" || commandString == "stop") {stop_device (); } else if (commandString == "restart") {clearAndHome (); stanje = -1; outV = maxOutV/5,0; početak = millis (); prihvaćeno = lažno; } else if (commandString == "continue") {clearAndHome (); stanje = -1; outV = maxOutV/5,0; prihvaćeno = lažno; } else {bool ok = parse_param (commandString); if (! ok) {clearAndHome (); Pomozite(); prihvaćeno = lažno; Serial.println ("Comando desconhecido: '" + commandString + "'"); }} commandString = ""; ako (prihvaćeno) {clearAndHome (); Pomozite(); Serial.println ("U redu!"); }} else {commandString+= v; if (stanje ==-10) {Serial.print (v); }}}}

Korak 4: Uma UI personalizacija

Para melhor acompanhamento e segurança, use ferramenta PuTTY, e defina no código fonte:

kit = istina

Preporuke prema definicijama:

• Prozor

  • 61 Colunas e 20 Linhas
  • Desativado prikazati kliznu traku

• Prozor> Izgled

  Fonte: Lucida Console, 28 piksela

Korak 5: Dúvidas?

Para abrir a guia de ajuda, digite:

?

pritisnite [ENTER]

OBS: Caso o Estado seja:

-1 -> Cérebro não identificado (corrente aberta) +0 -> Ajustando napon m+1 -> Tudo certo, tDCS funcionando