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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:08

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 zasnovan je na Raspberry Pi 3 Model B u 3D štampanom kućištu koje pokreće NodeJS server sa REACT interfejsom koji sinhronizuje impulse iz mišića korisnika.

Primjer ljudi koji bi mogli koristiti ovaj proizvod su oboljeli od ALS -a, a isto tako. Ljudi koji mogu kontrolirati (nekoliko) mišića, ali ne mogu govoriti ili govoriti. Ovaj uređaj je interfejs jednostavan za upotrebu koji pacijentu daje veću nezavisnost i zabavu.

Imajte na umu: Ovaj proizvod NIJE medicinski uređaj i nije namijenjen za upotrebu kao takav ili dodatak. Studenti su ga osmislili kao razredni projekat.

Korak 1: Zahtjevi

Hardverski zahtevi

• 1x Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8GB Micro SD kartica + adapter (OpenCircuit)
• 1x mikro USB kabel za napajanje + utikač 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 LCD ekran osetljiv na dodir od 5 inča (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 prototipa (AliExpress)
• 4x otpornik 330 ohma (AliExpress)
• Neka crvena, crna i druge boje žice

Približni ukupni trošak s gornjim vezama: ~ 130 USD

Softverski zahtjevi (lokalni dev)

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

Opcionalno

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

Napomena: Neki od gore navedenih web shopova su na holandskom, ali ne bi trebalo biti teško pronaći engleske ekvivalente.

Korak 2: Postavljanje Raspberry Pi

Zahtjevi za preuzimanje

U pripremi preuzmite sljedeće stavke:

• Raspbian sa radnom površinom
• Format SD kartice
• Etcher
• Windows: Kit

Formatiranje Micro SD kartice

1. Stavite SD karticu u računar. Kada budete upitani za formatiranje, odaberite ne
2. Otvorite SD SD Formatter
3. Odaberite Micro SD karticu
4. Odaberite Brzi format
5. Pritisnite Format

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 fleširanja obavljen: Ako vas OS zatraži formatiranje, odaberite ne
7. Otvorite root Micro SD kartice i postavite datoteku ssh u direktorij (bez ekstenzije)

Povežite se sa malinom

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

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

1. Odspojite Micro SD karticu sa računara i postavite je u Raspberry Pi
2. Provjerite je li vaše računalo povezano s internetom putem WiFi -ja
3. Priključite UTP kabl na Raspberry, a drugi kraj na računar
4. Uključite Micro USB adapter za napajanje

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

Windows

1. Pomoću prečice na tastaturi 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 za dijeljenje i označite "Dozvoli drugim korisnicima mreže da se povežu putem internetske veze ovog računara". NAPOMENA: Ako je ovo već provjereno, poništite odabir, spremite i provjerite ponovo.
5. Spremite promjene pritiskom na OK
6. Otvorite kit
7. Upišite ime hosta (i zamijenite HOSTNAME ispravnom vrijednošću): HOSTNAME.mshome.net
8. Pritisnite Otvori

Mac

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

Ažurirajte pakete

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

sudo apt-get update

sudo apt-get nadogradnja

Instalirajte GitKoristite sljedeću naredbu za instaliranje Gita:

sudo apt-get install git

Instalirajte upravljački program za ekran

Ako ekran ne radi izvan kutije. Provjerite ovu vezu za korak po korak Prvi koraci na ekranu.

Instalirajte MuscleCom

Klonirajte spremište

Instalirajte Musclecom pokretanjem ove naredbe:

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

Korak 3: Povezivanje 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 biti potrebno približno 2,9 V do 5,7 V. U ovom dizajnu koristit ćemo ih na 5.0V jer ima višestruke prednosti u odnosu na 3.3V.

Prilikom lemljenja kablova senzora, koristite oklop kao uzemljenje. Ovo 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 na Pi -u. Na ovaj način i dalje koristi sva kola potrebna 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 štampanje

Svi omoti koji su dizajnirani za ovaj prototip dostupni su u STL formatu i vrlo detaljno su odštampani na Ultimaker 2+ i Ultimaker 2Go.

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.