MuscleCom - sučelje kontrolirano mišićima: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:37

MuscleCom nudi nov, inovativan način komunikacije s tjelesnim invaliditetom kao nikada prije. Mjerenjem vrijednosti EMG -a iz mišića osobe, korisnik može kontrolirati korisničko sučelje koje će im pomoći u svakodnevnoj komunikaciji. Korištenjem relativno jeftinih i izdržljivih komponenti razvili smo jeftin i jednostavan za korištenje proizvod/prototip s niskom krivuljom učenja.

Hardverski prototip temelji se na Raspberry Pi 3 Model B u 3D tiskanom kućištu koje pokreće NodeJS poslužitelj s REACT sučeljem koje sinkronizira impulse iz mišića korisnika.

Primjer ljudi koji bi mogli koristiti ovaj proizvod su pacijenti s ALS -om i slično. Ljudi koji mogu kontrolirati (nekoliko) mišića, ali ne mogu govoriti ili pokazati. Ovaj uređaj je sučelje jednostavno za korištenje koje pacijentu daje veću neovisnost i zabavu.

Imajte na umu: Ovaj proizvod NIJE medicinski uređaj i nije namijenjen za upotrebu kao takav ili dodatak. Osmislili su ga učenici, kao razredni projekt.

Korak 1: Zahtjevi

Hardverski zahtjevi

• 1x Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8GB Micro SD kartica + adapter (OpenCircuit)
• 1x Micro USB kabel za napajanje + utikač 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 -inčni LCD zaslon osjetljiv na dodir (AliExpress)
• 1x UTP kabel (Amazon)
• 3x Myoware senzori mišića (Adafruit)
• (uključujući 9x 24 mm jastučiće za biomedicinske senzore (Sparkfun))
• 1x 12-bitni ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x utikač za utičnicu (ovako)
• 3x ženski utikač (ovako)
• 4x 1,5 m senzorski kabel (dvožilni, oklopljeni) (AliExpress)
• 1x ploča za izradu prototipova (AliExpress)
• 4x otpornik 330 ohma (AliExpress)
• Malo crvene, crne i druge boje žice

Približni ukupni trošak s gornjim vezama: ~ 130 USD

Softverski zahtjevi (lokalni razvojni program)

• NPM (preuzimanje)
• NodeJS (preuzimanje)
• Pređa (preuzimanje)
• Git (preuzimanje)
• MuscleCom spremište (preuzimanje)

Opcionalno

5V / min. 2.5A (!) Baterija (poput Nierle, koja savršeno radi)

Imajte na umu: Neki od gore korištenih web trgovina su na nizozemskom, ali engleske ekvivalente ne bi trebalo biti teško pronaći.

Korak 2: Postavljanje Raspberry Pi

Zahtjevi za preuzimanje

U pripremi preuzmite sljedeće stavke:

• Raspbian s radnom površinom
• Format SD kartice
• Bakropisac
• Windows: kit

Formatiranje Micro SD kartice

1. Stavite SD karticu u računalo. Kad se od vas zatraži oblikovanje, odaberite ne
2. Otvorite SD SD Formatter
3. Odaberite Micro SD karticu
4. Odaberite Brzi format
5. Pritisnite Oblikovanje

Instalirajte Raspbian

1. Raspakirajte preuzetu Raspbian.zip datoteku.
2. Otvorite softver Etcher
3. Odaberite raspakiranu Raspbian.img datoteku
4. Odaberite Micro SD karticu na koju želite pisati
5. Pritisnite Flash
6. Nakon što je proces bljeskanja obavljen: Ako vas OS zatraži oblikovanje, odaberite ne
7. Otvorite korijen Micro SD kartice i postavite datoteku ssh u direktorij (bez proširenja)

Spojite se na malinu

Raspberry ima zadane vjerodajnice za prijavu, korištene u koracima u nastavku.

• Naziv hosta: raspberrypi
• Korisničko ime: pi
• Lozinka: malina

1. Odspojite Micro SD karticu s računala i postavite je u Raspberry Pi
2. Provjerite je li vaše računalo spojeno na internet putem WiFi -ja
3. Priključite UTP kabel na Raspberry, a drugi kraj na računalo
4. Priključite Micro USB adapter za napajanje

Odavde će se vodič podijeliti u 2 dijela. Jedan za korisnike Windowsa i jedan za korisnike Mac računara.

Windows

1. Tipkovnim prečacem Windows+R otvorite prozor Pokreni
2. Upišite: ncpa.cpl i pritisnite OK za otvaranje upravljačke ploče s mrežnim adapterima
3. Desnom tipkom miša kliknite svoj Wifi adapter i odaberite svojstva
4. Idite na karticu dijeljenja i označite "Dopusti drugim korisnicima mreže da se povežu putem internetske veze ovog računala". NAPOMENA: Ako je ovo već provjereno, poništite odabir, spremite i provjerite ponovo.
5. Spremite promjene pritiskom na OK
6. Otvorite kit
7. U ime hosta upišite sljedeće (i zamijenite HOSTNAME ispravnom vrijednošću): HOSTNAME.mshome.net
8. Pritisnite Otvori

Mac

1. Otvorite Postavke sustava
2. Idite na dijeljenje
3. Odaberite dijeljenje interneta u lijevom stupcu (još ne omogućite)
4. Podijelite svoju vezu putem Wi-Fi-ja
5. Na računala koja koriste Ethernet
6. Omogućite dijeljenje interneta označavanjem okvira u lijevom stupcu
7. Pokrenite terminal i upišite (i zamijenite HOSTNAME ispravnom vrijednošću):
8. ssh [email protected]

Ažurirajte pakete

Prije nego instalirate bilo što, ažurirajte instalirane pakete pokretanjem sljedećih naredbi:

sudo apt-get ažuriranje

sudo apt-get nadogradnja

Instalirajte GitKoristite sljedeću naredbu za instaliranje Gita:

sudo apt-get install git

Instalirajte upravljački program za zaslon

Ako zaslon ne radi izvan okvira. Potražite ovu vezu za korak po korak Prvi koraci na zaslonu.

Instalirajte MuscleCom

Klonirajte spremište

Instalirajte Musclecom pokretanjem ove naredbe:

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

Korak 3: Spajanje žica

Spojite žice prema shemi. Imajte na umu da ove sheme sadrže 3 senzora. Ovim podešavanjem možete spojiti najviše 4 senzora jer ADC ima samo 4 analogna ulaza.

Za štitove će trebati oko 2,9V do 5,7V. U ovom dizajnu koristit ćemo ih na 5.0V jer ima višestruke prednosti u odnosu na 3.3V.

Prilikom lemljenja kabela senzora, koristite oklop kao uzemljenje. To osigurava jačinu signala i manje šuma.

Ako ne koristite mikro USB utikač za napajanje Pi -a (kao što smo mi radili), svakako lemite žice na kontakte ispod mikro USB priključka Pi -a. Na taj način i dalje koristi sve krugove potrebne za sigurnost i ispravan rad.

Napomena: U shemama senzori nisu pravi senzori jer datoteke Fritzing za njih još nisu bile na Githubu.

Korak 4: 3D ispis

Sva kućišta koja su dizajnirana za ovaj prototip dostupna su u STL formatu i ispisana su na Ultimaker 2+ i Ultimaker 2Go vrlo detaljno.

Postoje 4 STL datoteke:

• Glavni slučaj
• Poklopac glavnog kućišta
• Kućište senzora
• Poklopac kućišta senzora

Korak 5: Kako se koristi

Napomena: Korisnički priručnik za ovaj proizvod napisan je na nizozemskom jer je to bio nesretan zahtjev za projekt. U budućnosti će biti preveden na engleski.