MuscleCom - muskuļu kontrolēta saskarne: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:57

MuscleCom piedāvā jaunu, novatorisku veidu, kā pacientiem ar invaliditāti sazināties kā vēl nekad. Mērot EMG vērtības no cilvēka muskuļiem, lietotājs var kontrolēt lietotāja saskarni, kas palīdzēs viņam sazināties ikdienā. Izmantojot salīdzinoši lētas un izturīgas sastāvdaļas, mēs esam izstrādājuši lētu un viegli lietojamu produktu/prototipu ar zemu mācīšanās līkni.

Aparatūras prototipa pamatā ir Raspberry Pi 3 modelis B 3D drukātā korpusā, kurā darbojas NodeJS serveris ar REACT priekšpusi, kas sinhronizē lietotāju muskuļu impulsus.

Piemērs cilvēkiem, kas varētu izmantot šo produktu, ir ALS pacienti un līdzīgi. Cilvēki, kuri spēj kontrolēt (dažus) muskuļus, bet nespēj runāt vai norādīt. Šī ierīce ir vienkārši lietojams interfeiss, kas pacientam piešķir lielāku neatkarību un jautrību.

Lūdzu, ņemiet vērā: šis produkts NAV medicīniska ierīce un nav paredzēts lietošanai kā tāds vai kā tā piederums. To ir izstrādājuši studenti kā klases projektu.

1. darbība. Prasības

Prasības aparatūrai

• 1x Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8 GB Micro SD karte + adapteris (OpenCircuit)
• 1x mikro USB barošanas kabelis + spraudnis 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 collu LCD skārienekrāns (AliExpress)
• 1x UTP kabelis (Amazon)
• 3x Myoware muskuļu sensori (Adafruit)
• (ieskaitot 9x 24 mm biomedicīnas sensoru paliktņus (Sparkfun))
• 1x 12 bitu ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack Plug male (šāds)
• 3x Jack Plug Female (šāds)
• 4x 1,5 m sensora kabelis (divkodolu, ekranēts) (AliExpress)
• 1x prototipēšanas dēlis (AliExpress)
• 4x 330 omu rezistors (AliExpress)
• Kāds sarkans, melns un citas krāsas vads

Aptuvenās kopējās izmaksas, izmantojot iepriekš minētās saites: ~ 130 USD

Prasības programmatūrai (vietējais izstrādātājs)

• NPM (lejupielādēt)
• NodeJS (lejupielādēt)
• Dzija (lejupielādēt)
• Git (lejupielādēt)
• MuscleCom krātuve (lejupielādēt)

Neobligāti

5V / min. 2.5A (!) Akumulators (piemēram, Nierle, kas darbojas perfekti)

Ņemiet vērā: daži no iepriekš izmantotajiem interneta veikaliem ir holandiešu valodā, taču angļu valodas ekvivalentus nevajadzētu būt grūti atrast.

2. darbība: Raspberry Pi iestatīšana

Lejupielādes prasības

Sagatavojot, lūdzu, lejupielādējiet šādus vienumus:

• Raspbian ar darbvirsmu
• SD kartes formatētājs
• Etčers
• Windows: špakteles

Micro SD kartes formatēšana

1. Ievietojiet SD karti savā datorā. Kad tiek prasīts formatēt, izvēlieties nē
2. Atveriet SD kartes formatētāju
3. Izvēlieties Micro SD karti
4. Izvēlieties Ātrais formāts
5. Noklikšķiniet uz Formatēt

Instalējiet Raspbian

1. Izsaiņojiet lejupielādēto Raspbian.zip failu.
2. Atveriet programmatūru Etcher
3. Atlasiet neiesaiņoto Raspbian.img failu
4. Izvēlieties Micro SD karti, uz kuru rakstīt
5. Noklikšķiniet uz Flash
6. Kad mirgojošais process ir pabeigts: ja jūsu OS to prasa formatēt, izvēlieties nē
7. Atveriet Micro SD kartes sakni un ievietojiet direktorijā failu ar nosaukumu ssh (bez paplašinājuma)

Izveidojiet savienojumu ar Raspberry

Raspberry ir noklusējuma pieteikšanās akreditācijas dati, kas tiek izmantoti tālāk norādītajās darbībās.

• Saimnieka nosaukums: aveņu
• Lietotājvārds: pi
• Parole: aveņu

1. Atvienojiet Micro SD karti no datora un ievietojiet to Raspberry Pi
2. Pārliecinieties, vai dators ir savienots ar internetu, izmantojot wifi
3. Pievienojiet UTP kabeli savam Raspberry un otru galu datoram
4. Pievienojiet Micro USB strāvas adapteri

No šejienes apmācība tiks sadalīta 2 daļās. Viens Windows un otrs Mac lietotājiem.

Windows

1. Izmantojiet Windows+R īsinājumtaustiņu, lai atvērtu logu Palaist
2. Ievadiet: ncpa.cpl un nospiediet OK, lai atvērtu vadības paneli ar tīkla adapteriem
3. Noklikšķiniet uz sava Wifi adaptera ar peles pogu Riight un atlasiet rekvizītus
4. Dodieties uz kopīgošanas cilni un atzīmējiet “Atļaut citiem tīkla lietotājiem izveidot savienojumu ar šī datora interneta savienojumu”. PIEZĪME. Ja tas jau ir pārbaudīts, lūdzu, noņemiet atzīmi, saglabājiet un pārbaudiet vēlreiz.
5. Saglabājiet izmaiņas, nospiežot OK
6. Atveriet Putty
7. Ievadiet resursdatora nosaukumā (un aizstājiet HOSTNAME ar pareizo vērtību): HOSTNAME.mshome.net
8. Noklikšķiniet uz Atvērt

Mac

1. Atveriet sistēmas iestatījumus
2. Doties uz kopīgošanu
3. Kreisajā slejā izvēlieties kopīgošanu internetā (vēl neiespējojiet)
4. Kopīgojiet savienojumu no Wi-Fi
5. Datoriem, kas izmanto Ethernet
6. Iespējojiet interneta kopīgošanu, atzīmējot izvēles rūtiņu kreisajā slejā
7. Sāciet savu termināli un ierakstiet (un nomainiet HOSTNAME ar pareizo vērtību):
8. ssh [email protected]

Atjauniniet paketes

Pirms kaut ko instalējat, atjauniniet instalētās paketes, izpildot šādas komandas:

sudo apt-get update

sudo apt-get jauninājums

Lai instalētu Git, izmantojiet šo komandu:

sudo apt-get instalēt git

Instalējiet ekrāna draiveri

Ja ekrāns nedarbojas kastē. Pārbaudiet šo saiti, lai ekrānā redzētu pakāpenisku darba sākšanu.

Instalējiet MuscleCom

Klonējiet krātuvi

Instalējiet Musclecom, izpildot šo komandu:

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

3. darbība: vadu pievienošana

Pievienojiet vadus saskaņā ar shēmām. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajās shēmās ir 3 sensori. Izmantojot šo iestatījumu, varat pievienot ne vairāk kā 4 sensorus, jo ADC ir tikai 4 analogās ieejas.

Vairogiem būs nepieciešams aptuveni 2,9V līdz 5,7V. Šajā dizainā mēs tos izmantosim pie 5,0 V, jo tam ir vairākas priekšrocības salīdzinājumā ar 3,3 V.

Lodējot sensora kabeļus, noteikti izmantojiet ekranējumu kā zemējumu. Tas nodrošina signāla stiprumu un mazāku troksni.

Ja Pi barošanai neizmantojat mikro USB spraudni (kā mēs to darījām), noteikti pielodējiet vadus pie kontaktiem zem Pi mikro USB spraudņa. Tādā veidā tā joprojām izmanto visas shēmas, kas nepieciešamas drošībai un pareizai darbībai.

Ņemiet vērā: shēmās sensori nav īstie sensori, jo Fritzing faili tiem vēl nebija Github.

4. darbība: 3D drukāšana

Visi apvalki, kas paredzēti šim prototipam, ir pieejami STL formātā un ir ļoti detalizēti izdrukāti uz Ultimaker 2+ un Ultimaker 2Go.

Ir 4 STL faili:

• Galvenais gadījums
• Galvenā korpusa vāks
• Sensora korpuss
• Sensora korpusa vāks

5. darbība: kā lietot

Lūdzu, ņemiet vērā: šī produkta lietotāja rokasgrāmata ir uzrakstīta holandiešu valodā, jo tā bija neveiksmīga projekta prasība. Nākotnē tas tiks tulkots angļu valodā.