HackerBox 0026: BioSense: 19 koraka

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

BioSense - Ovog mjeseca hakeri HackerBox istražuju krugove operativnih pojačala za mjerenje fizioloških signala ljudskog srca, mozga i skeletnih mišića. Ovaj Instructable sadrži informacije za rad s HackerBox -om #0026, koje možete preuzeti ovdje dok traju zalihe. Takođe, ako želite da svakog mjeseca primate ovakav HackerBox u svoje poštansko sanduče, pretplatite se na HackerBoxes.com i pridružite se revoluciji!

Teme i ciljevi učenja za HackerBox 0026:

• Razumjeti teoriju i primjenu op-amp kola
• Za mjerenje sitnih signala koristite instrumentacijska pojačala
• Sastavite ekskluzivnu HackerBoxes BioSense ploču
• Instrumentirajte ljudski subjekt za EKG i EEG
• Snimite signale povezane s ljudskim skeletnim mišićima
• Dizajnirajte električno sigurna kola sučelja
• Vizualizujte analogne signale preko USB -a ili preko OLED ekrana

HackerBoxes je mjesečna pretplatnička usluga za DIY elektroniku i računarsku tehnologiju. Mi smo hobisti, tvorci i eksperimentatori. Mi smo sanjari snova. HACK PLANET!

Korak 1: HackerBox 0026: Sadržaj kutije

• HackerBoxes #0026 Kolekcionarska referentna kartica
• Ekskluzivna HackerBoxes BioSense PCB
• OpAmp i komplet komponenti za BioSense PCB
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
• OLED modul 0,96 inča, 128x64, SSD1306
• Modul senzora pulsa
• Snap-vodiči za fiziološke senzore
• Ljepljivi gel, jastučići za elektrode u stilu Snap
• OpenEEG komplet traka za elektrodu
• Skupljajuće cijevi - raznolikost od 50 komada
• MicroUSB kabel
• Ekskluzivna naljepnica WiredMind

Još neke stvari koje će vam biti od pomoći:

• Lemilica, lemljenje i osnovni alati za lemljenje
• Računar za pokretanje softverskih alata
• 9V baterija
• Žica za spajanje

Ono što je najvažnije, trebat će vam osjećaj avanture, DIY duh i znatiželja hakera. Hardcore DIY elektronika nije trivijalna potraga, a mi je ne razvodnjavamo. Cilj je napredak, a ne savršenstvo. Kad ustrajete i uživate u avanturi, veliko zadovoljstvo može se steći učenjem nove tehnologije i nadamo se da će neki projekti raditi. Predlažemo da svaki korak radite polako, vodeći računa o detaljima, i nemojte se bojati zatražiti pomoć.

Imajte na umu da u FAQ -u o HackerBox -u postoji mnoštvo informacija za trenutne i buduće članove.

Korak 2: Operativna pojačala

Operativno pojačalo (ili op-pojačalo) je pojačalo visokog napona s diferencijalnim ulazom. Op-pojačalo proizvodi izlazni potencijal koji je tipično stotine hiljada puta veći od razlike potencijala između njegova dva ulazna priključka. Operativna pojačala imaju svoje porijeklo u analognim računarima, gdje su korištena za izvođenje matematičkih operacija u mnogim linearnim, nelinearnim i frekvencijski ovisnim krugovima. Op-pojačala su među najraširenijim elektroničkim uređajima današnjice, koja se koriste u velikom broju potrošačkih, industrijskih i znanstvenih uređaja.

Obično se smatra da idealno op-pojačalo ima sljedeće karakteristike:

• Beskonačan dobitak otvorene petlje G = vout / vin
• Beskonačna ulazna impedancija Rin (dakle, nulta ulazna struja)
• Nulti ulazni pomak napona
• Beskonačan raspon izlaznog napona
• Beskonačna propusnost sa nultim faznim pomakom i beskonačnom brzinom nagiba
• Nulta izlazna impedansa Rout
• Nula buke
• Beskonačan omjer odbijanja u zajedničkom načinu rada (CMRR)
• Beskonačan omjer odbijanja napajanja.

Ovi se ideali mogu sažeti u dva "zlatna pravila":

1. U zatvorenoj petlji izlaz pokušava učiniti sve što je potrebno kako bi razlika napona između ulaza bila nula.
2. Ulazi ne crpe struju.

[Wikipedia]

Dodatni izvori op-pojačala:

Detaljan video vodič s EEVbloga

Khan Academy

Vodiči o elektronici

Korak 3: Instrumentacijska pojačala

Instrumentacijsko pojačalo je vrsta diferencijalnog pojačala u kombinaciji s ulaznim međuspremnicima. Ova konfiguracija uklanja potrebu za usklađivanjem ulazne impedanse i stoga čini pojačalo posebno pogodnim za upotrebu u mjernoj i ispitnoj opremi. Instrumentacijska pojačala se koriste tamo gdje su potrebna velika točnost i stabilnost kola. Instrumentacijska pojačala imaju vrlo visoke omjere odbijanja zajedničkog moda što ih čini pogodnim za mjerenje malih signala u prisutnosti šuma.

Iako se instrumentacijsko pojačalo obično shematski prikazuje kao identično standardnom op-pojačalu, elektroničko instrumentalno pojačalo je gotovo uvijek interno sastavljeno od TRI op-pojačala. Oni su raspoređeni tako da postoji jedno op-pojačalo za međuspremnik svakog ulaza (+,-), i jedno za proizvodnju željenog izlaza s odgovarajućim podudaranjem impedanse.

[Wikipedia]

PDF knjiga: Vodič za dizajnere za instrumentacijska pojačala

Korak 4: HackerBoxes BioSense ploča

HackerBoxes BioSense ploča sadrži zbirku operativnih i instrumentacijskih pojačala za detekciju i mjerenje četiri dolje opisana fiziološka signala. Mali električni signali se obrađuju, pojačavaju i šalju u mikrokontroler gdje se mogu prenijeti na računar putem USB -a, obraditi i prikazati. Za operacije mikrokontrolera, HackerBoxes BioSense ploča koristi Arduino Nano modul. Imajte na umu da se sljedećih nekoliko koraka fokusira na pripremu Arduino Nano modula za upotrebu s BioSense pločom.

Moduli senzora pulsa imaju izvor svjetlosti i svjetlosni senzor. Kada je modul u dodiru s tjelesnim tkivom, na primjer vrhom prsta ili ušnom školjkom, promjene u reflektiranoj svjetlosti mjere se dok krv pumpa kroz tkivo.

EKG (elektrokardiografija), koji se naziva i EKG, bilježi električnu aktivnost srca kroz neko vrijeme pomoću elektroda postavljenih na kožu. Ove elektrode otkrivaju sitne električne promjene na koži koje proizlaze iz elektrofiziološkog uzorka srčanog mišića koji se depolarizira i repolarizira tijekom svakog otkucaja srca. EKG je vrlo često izvođen kardiološki test. [Wikipedia]

EEG (elektroencefalografija) je elektrofiziološka metoda praćenja za snimanje električne aktivnosti mozga. Elektrode se postavljaju uz tjeme dok EEG mjeri fluktuacije napona koje proizlaze iz ionske struje unutar neurona mozga. [Wikipedia]

EMG (elektromiografija) mjeri električnu aktivnost povezanu sa skeletnim mišićima. Elektromiograf detektira električni potencijal koji stvaraju mišićne stanice kada su električno ili neurološki aktivirane. [Wikipedia]

Korak 5: Arduino Nano platforma za mikrokontroler

Uključeni Arduino Nano modul dolazi sa zaglavljima, ali nisu lemljeni na modulu. Za sada ostavite iglice isključene. Izvršite ova početna ispitivanja Arduino Nano modula odvojeno od BioSense ploče i PRIOR -a za lemljenje igala zaglavlja Arduino Nano -a. Sve što je potrebno za sljedećih nekoliko koraka je microUSB kabel i Nano modul čim izađe iz vrećice.

Arduino Nano je površinska montaža, minijaturna Arduino ploča prilagođena matičnoj ploči, s integriranim USB-om. Nevjerojatno je pun funkcija i lako se hakira.

Karakteristike:

• Mikrokontroler: Atmel ATmega328P
• Napon: 5V
• Digitalni I/O pinovi: 14 (6 PWM)
• Igle za analogni ulaz: 8
• DC struja po U/I pinu: 40 mA
• Flash memorija: 32 KB (2KB za pokretački program)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Takt: 16 MHz
• Dimenzije: 17 mm x 43 mm

Ova posebna varijanta Arduino Nano je dizajn crnog Robotdyna. Interfejs ima ugrađeni MicroUSB port koji je kompatibilan sa istim MicroUSB kablovima koji se koriste sa mnogim mobilnim telefonima i tabletima.

Arduino Nanos ima ugrađeni USB/serijski most čip. U ovoj varijanti, most čip je CH340G. Imajte na umu da se na raznim vrstama Arduino ploča koriste razne druge vrste USB/serijskih čipova za premošćavanje. Ovi čipovi omogućuju vam USB priključak računara za komunikaciju sa serijskim interfejsom na Arduinovom procesorskom čipu.

Operativni sistem računara zahteva upravljački program za komunikaciju sa USB/serijskim čipom. Upravljački program omogućava IDE -u da komunicira s Arduino pločom. Odgovarajući upravljački program uređaja koji ovisi o verziji OS -a, ali i o vrsti USB/serijskog čipa. Za CH340 USB/serijske čipove dostupni su upravljački programi za mnoge operativne sisteme (UNIX, Mac OS X ili Windows). Proizvođač CH340 opskrbljuje te upravljačke programe ovdje.

Kada prvi put priključite Arduino Nano u USB priključak vašeg računala, trebala bi se upaliti zelena lampica napajanja i ubrzo nakon toga plava LED lampica trebala bi početi polako treptati. To se događa jer je Nano unaprijed učitan BLINK programom, koji radi na potpuno novom Arduino Nano.

Korak 6: Arduino integrirano razvojno okruženje (IDE)

Ako još nemate instaliran Arduino IDE, možete ga preuzeti sa Arduino.cc

Ako želite dodatne uvodne informacije za rad u Arduino ekosistemu, predlažemo da provjerite upute za početnu radionicu HackerBoxes.

Priključite Nano u MicroUSB kabel, a drugi kraj kabela u USB priključak na računaru, pokrenite Arduino IDE softver, odaberite odgovarajući USB port u IDE -u pod Tools> port (vjerovatno naziv s "wchusb" u njemu). Također odaberite "Arduino Nano" u IDE -u pod alati> ploča.

Na kraju, učitajte dio primjera koda:

Datoteka-> Primjeri-> Osnove-> Treptanje

Ovo je zapravo kod koji je unaprijed učitan na Nano i trebao bi biti pokrenut sada kako bi polako trepnuo plavu LED diodu. U skladu s tim, ako učitamo ovaj primjer koda, ništa se neće promijeniti. Umjesto toga, hajde da malo promijenimo kod.

Ako pažljivo pogledate, možete vidjeti da program uključuje LED diodu, čeka 1000 milisekundi (jednu sekundu), isključuje LED, čeka još jednu sekundu, a zatim sve to radi - zauvijek.

Izmijenite kôd promjenom oba izraza "delay (1000)" u "delay (100)". Ova izmjena će uzrokovati da LED trepće deset puta brže, zar ne?

Učitajmo izmijenjeni kôd u Nano klikom na dugme UPLOAD (ikona strelice) neposredno iznad vašeg izmijenjenog koda. Informacije ispod o statusu pogledajte ispod koda: "sastavljanje", a zatim "postavljanje". Na kraju, IDE bi trebao pokazati "Uploading Complete" i vaša LED dioda bi trebala brže treptati.

Ako je tako, čestitam! Upravo ste hakirali svoj prvi komad ugrađenog koda.

Nakon što se vaša verzija sa brzim treptajem učita i pokrene, zašto ne biste provjerili možete li ponovo promijeniti kôd kako bi LED dioda brzo trepnula dvaput, a zatim pričekati nekoliko sekundi prije nego što ponovite? Pokušati! Šta kažete na neke druge obrasce? Jednom kada uspijete vizualizirati željeni ishod, kodirati ga i promatrati kako radi kako je planirano, napravili ste ogroman korak ka tome da postanete kompetentan haker hardvera.

Korak 7: Igle zaglavlja Arduino Nano zaglavlja

Sada kada je vaš razvojni računar konfiguriran za učitavanje koda na Arduino Nano i Nano je testiran, odspojite USB kabel od Nano -a i pripremite se za lemljenje.

Ako ste tek počeli sa lemljenjem, na internetu postoji mnogo sjajnih vodiča i video zapisa o lemljenju. Evo jednog primjera. Ako mislite da vam je potrebna dodatna pomoć, pokušajte pronaći lokalnu grupu proizvođača ili prostor za hakere u vašem području. Takođe, radio -amaterski klubovi uvijek su odlični izvori iskustva u elektronici.

Lemite dva jednoredna zaglavlja (po petnaest pinova svaki) na Arduino Nano modul. Šest pin ICSP (in-circuit serijsko programiranje) konektor neće se koristiti u ovom projektu, pa samo ostavite te pinove isključenima.

Kada je lemljenje završeno, pažljivo provjerite ima li lemnih mostova i/ili spojeva hladnog lemljenja. Konačno, priključite Arduino Nano na USB kabel i provjerite radi li sve i dalje ispravno.

Korak 8: Komponente za BioSense PCB Kit

S modulom mikrokontrolera spremnim za rad, vrijeme je za sastavljanje BioSense ploče.

Lista komponenti:

• U1:: 7805 Regulator 5V 0.5A TO-252 (podatkovni list)
• U2:: MAX1044 Pretvarač napona DIP8 (podatkovni list)
• U3:: AD623N Instrumentalno pojačalo DIP8 (tehnički list)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (podatkovni list)
• U5:: INA106 Diferencijalno pojačalo DIP8 (podatkovni list)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (podatkovni list)
• D1, D2:: 1N4148 Aksijalni vod za prebacivanje diode
• S1, S2:: SPDT klizni prekidač 2,54 mm Visina
• S3, S4, S5, S6:: Taktilno trenutno dugme 6 mm X 6 mm X 5 mm
• BZ1:: Pasivni Piezo Zujalica 6,5 mm Visina
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm otpornik [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: 47KOhm otpornik [YEL VIO ORG]
• R5:: 33KOhm otpornik [ORG ORG ORG]
• R7:: 2.2MOhm otpornik [CRVENO CRVENO GRN]
• R8, R23:: 1KOhm otpornik [BRN BLK RED]
• R10, R11:: 1MOhm otpornik [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: 150KOhm otpornik [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: 82KOhm otpornik [GRY RED ORG]
• R9:: Potenciometar trimera od 10KOhm “103”
• R24:: Potenciometar trimera 100KOhm “104”
• C1, C6, C11:: 1uF 50V Monolitna kapa 5 mm Nagib “105”
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V Monolitna kapa 5 mm Nagib “106”
• C9:: 560pF 50V Monolitna kapa 5 mm, korak “561”
• C10:: 0.01uF 50V Monolitna kapa 5 mm, korak “103”
• 9V kopče za bateriju sa žicama
• 1x40pin ŽENSKA GLAVA ZA ODBIJANJE 2,54 mm Nagib
• Sedam DIP8 utičnica
• Dve 3,5-milimetarske audio utičnice, montirane na PCB-u

Korak 9: Sastavite BioSense PCB

OTPORI: Postoji osam različitih vrijednosti otpornika. Nisu zamjenjive i moraju se pažljivo postaviti točno tamo gdje im je mjesto. Počnite identificiranjem vrijednosti svake vrste otpornika pomoću kodova boja prikazanih na popisu komponenti (i/ili ohmetra). Napišite vrijednost na papirnu traku pričvršćenu na otpornike. Zbog toga je mnogo teže završiti s otpornicima na pogrešnom mjestu. Otpornici nisu polarizirani i mogu se umetnuti u bilo kojem smjeru. Jednom zalemljeni, pažljivo obrežite elektrode sa stražnje strane ploče.

KONDENZATORI: Postoje četiri različite vrijednosti kondenzatora. Nisu zamjenjive i moraju se pažljivo postaviti točno tamo gdje im je mjesto. Počnite tako što ćete identificirati vrijednosti svake vrste kondenzatora pomoću oznaka broja prikazanih na popisu komponenti. Keramički kondenzatori nisu polarizirani i mogu se umetnuti u bilo kojem smjeru. Jednom zalemljeni, pažljivo obrežite elektrode sa stražnje strane ploče.

NAPAJANJE: Dvije poluvodičke komponente koje čine izvor napajanja su U1 i U2. Sledeće lemite ove. Prilikom lemljenja U1 imajte na umu da je ravna prirubnica uzemljeni pin uređaja i hladnjak. Mora biti potpuno lemljen na PCB. Komplet uključuje utičnice DIP8. Međutim, za pretvarač napona U2, toplo preporučujemo pažljivo lemljenje IC -a direktno na ploču bez utičnice.

Lemite na dva klizna prekidača i 9V držače baterije. Imajte na umu da ako je vaš isječak za bateriju došao s utikačem na konektorima, možete ga jednostavno odvojiti.

U ovom trenutku možete priključiti 9V bateriju, uključiti prekidač za napajanje i pomoću voltmetra provjeriti da li vaše napajanje stvara šinu -9V i +5V šinu iz isporučenog +9V. Sada imamo tri napona i uzemljenje iz jedne 9V baterije. UKLONITE BATERIJU DA NASTAVITE SKLOP.

DIODE: Dvije diode D1 i D2 su male, aksijalno navođene, staklasto-narančaste komponente. Oni su polarizirani i trebali bi biti orijentirani tako da se crna linija na pakiranju dioda poravna s debelom linijom na PCB sitotisku.

UTIČNICE ZA GLAVU: Odvojite 40 -polno zaglavlje na tri dijela od po 3, 15 i 15 pozicija. Da biste izrezali zaglavlja na duljinu, pomoću malih rezača žice probijte položaj ONE PAST na mjestu gdje želite da završi traka s utičnicom. Igla/rupa koju ste probili žrtvuje se. Zaglavlje sa tri pina služi za senzor pulsa na vrhu ploče sa pinovima označenim sa "GND 5V SIG". Dva petnaest pin zaglavlja su za Arduino Nano. Imajte na umu da se ovdje ne koristi šest-pinski ICSP (in-circuit serijsko programiranje) konektor Nano-a i ne treba mu zaglavlje. Takođe ne predlažemo povezivanje OLED ekrana sa zaglavljem. Zalijepite zaglavlja na mjesto i za sada ih ostavite praznima.

DIP utičnice: Šest čipova pojačala U3-U8 nalaze se u DIP8 paketima. Lemite utičnicu za DIP8 čip u svaki od tih šest položaja, vodeći računa da zarez u utičnici orijentiše tako da se poravna sa zarezom na sitotisku na PCB -u. Lemite utičnice bez umetnutog čipa u njih. Ostavite ih za sada praznima.

OSTALE KOMPONENTE: Na kraju lemite četiri tastera, dva trimpota (imajte na umu da su to dve različite vrednosti), zujalicu (imajte na umu da je polarizovana), dva priključka u audio stilu od 3,5 mm i na kraju OLED ekran.

SPOJENE KOMPONENTE: Nakon što je lemljenje završeno, može se umetnuti šest čipova pojačala (vodeći računa o orijentaciji ureza). Također, Arduino Nano se može umetnuti s USB priključkom na rubu BioSense ploče.

Korak 10: Električna sigurnost i prekidači za napajanje

U shematskom dijagramu za HackerBoxes BioSense ploču imajte na umu da postoji odjeljak HUMAN INTERFACE (ili ANALOG) i također DIGITALNI odjeljak. Jedini trans koji prelaze između ova dva odjeljka su tri analogne ulazne linije za Arduino Nano i napajanje baterije +9V koje se mogu otvoriti pomoću USB/BAT prekidača S2.

Zbog velikog opreza, uobičajena je praksa izbjegavanje bilo kakvog strujnog kruga spojenog na ljudsko tijelo napajanog putem zida (mrežno napajanje, mrežno napajanje, ovisno o mjestu gdje živite). U skladu s tim, dio ploče HUMAN INTERFACE napaja se samo 9V baterijom. Bez obzira na to što je malo vjerojatno da će računar iznenada staviti 120V na spojeni USB kabel, ovo je malo dodatna polica osiguranja. Dodatna prednost ovog dizajna je ta što možemo napajati cijelu ploču iz 9V baterije ako nam nije potrebno priključeno računalo.

ON/OFF prekidač (S1) služi za potpuno isključivanje 9V baterije iz kruga. Pomoću S1 potpuno isključite analogni dio ploče kada se ne koristi.

USB/BAT SWITCH (S2) služi za spajanje 9V baterije na digitalno napajanje Nano i OLED. Ostavite S2 u položaju USB kada je ploča povezana s računarom putem USB kabela, a računalo će osigurati digitalno napajanje. Kada se Nano i OLED napajaju iz 9V baterije, samo prebacite S2 u položaj BAT.

NAPOMENA O PREKIDAČIMA NAPAJANJA: Ako je S1 UKLJUČEN, S2 je u USB -u, a nema USB napajanja, Nano će se pokušati napajati putem pinova za analogni ulaz. Iako to nije pitanje sigurnosti ljudi, ovo je nepoželjan uvjet za osjetljive poluvodiče i ne treba ga produžavati.

Korak 11: Biblioteka OLED ekrana

Kao početni test OLED ekrana, instalirajte SSD1306 OLED upravljački program za ekran koji se nalazi ovdje u Arduino IDE.

Testirajte OLED ekran učitavanjem primjera ssd1306/pahuljica i programiranjem na BioSense ploču.

Budite sigurni da ovo radi prije nego nastavite.

Korak 12: BioSense demo firmver

Hoćemo li se igrati, profesore Falken?

U primjerima SSD1306 postoji i cool Arkanoid igra. Međutim, da bi mogao raditi s BioSense pločom, kôd koji inicijalizira i čita gumbe mora se izmijeniti. Uzeli smo slobodu da napravimo te izmjene u datoteci "biosense.ino" koja se nalazi ovdje.

Duplirajte fasciklu arkanoid iz primera SSD1306 u novu fasciklu koju ste nazvali biosense. Izbrišite datoteku arkanoid.ino iz te mape i unesite datoteku "biosense.ino". Sada sastavite i prenesite biosenzu na nano. Pritiskom na krajnje desno dugme (dugme 4) igra će se pokrenuti. Veslom se upravlja pomoću dugmeta 1 s lijeve strane i dugmeta 4 s desne strane. Dobar udarac, BrickOut.

Pritisnite gumb za resetiranje na Arduino Nano za povratak na glavni izbornik.

Korak 13: Modul senzora pulsa

Modul senzora pulsa može se spojiti na BioSense ploču pomoću tropolnog zaglavlja na vrhu ploče.

Modul senzora pulsa koristi LED izvor svjetla i foto senzor ambijentalnog svjetla APDS-9008 (tehnički list) za otkrivanje LED svjetla reflektiranog kroz vrh prsta ili ušnu resicu. Signal senzora ambijentalnog svjetla se pojačava i filtrira pomoću op-pojačala MCP6001. Signal tada može očitati mikrokontroler.

Pritiskom na tipku 3 iz glavnog izbornika biosense.ino skice prenijet ćete uzorke izlaznog signala senzora pulsa preko USB sučelja. U izborniku TOOLS na Arduino IDE -u odaberite "Serijski ploter" i provjerite je li brzina prijenosa postavljena na 115200. Lagano postavite vrh prsta preko svjetla na pulsnom senzoru.

Dodatni detalji i projekti povezani sa modulom senzora pulsa mogu se pronaći ovdje.

Korak 14: Elektromiograf (EMG)

Priključite kabel elektrode u donju utičnicu od 3,5 mm s oznakom EMG i postavite elektrode kao što je prikazano na dijagramu.

Pritiskom na tipku 1 iz glavnog izbornika biosense.ino skice prenijet ćete uzorke izlaznog EMG signala preko USB sučelja. U izborniku ALATI Arduino IDE -a odaberite "Serijski ploter" i provjerite je li brzina prijenosa postavljena na 115200.

EMG možete testirati na bilo kojoj drugoj mišićnoj skupini - čak i na mišićima obrva na čelu.

EMG sklop BioSense ploče inspiriran je ovim Instructable -om iz Advancer Technologies, koji svakako trebate provjeriti za neke dodatne projekte, ideje i video zapise.

Korak 15: Elektrokardiograf (EKG)

Priključite kabel elektrode u gornju utičnicu od 3,5 mm s oznakom EKG/EEG i postavite elektrode kao što je prikazano na dijagramu. Postoje dvije osnovne opcije za postavljanje EKG elektroda. Prvi se nalazi na unutrašnjoj strani ručnih zglobova s oznakom (crvena olovka) na stražnjoj strani jedne ruke. Ova prva opcija je lakša i praktičnija, ali je često malo bučnija. Druga mogućnost je preko prsa s referencom na desnom trbuhu ili natkoljenici.

Pritiskom na tipku 2 iz glavnog izbornika biosense.ino skice prenijet ćete uzorke izlaznog EKG signala preko USB sučelja. U izborniku ALATI Arduino IDE -a odaberite "Serijski ploter" i provjerite je li brzina prijenosa postavljena na 115200.

EKG/EEG sklop BioSense ploče inspiriran je Heart and Brain SpikerShield -om iz Backyard Brains -a. Na njihovoj web stranici potražite neke dodatne projekte, ideje i ovaj kul video za EKG.

Korak 16: Elektroencefalograf (EEG)

Priključite kabel elektrode u gornju utičnicu od 3,5 mm s oznakom EKG/EEG i postavite elektrode kao što je prikazano na dijagramu. Postoji mnogo opcija za postavljanje EEG elektroda s dvije osnovne opcije prikazane ovdje.

Prva je na čelu s referencom (crvena žica) na ušnoj resici ili mastoidnom izdanku. Ova prva opcija može jednostavno koristiti iste elektrode u obliku snap-a i gel elektrode koje se koriste za EKG.

Druga opcija na potiljku. Ako ste slučajno ćelavi, gel elektrode će također raditi ovdje. Inače, stvaranje elektroda koje mogu "probiti" kosu je dobra ideja. Lemilica za zaključavanje u stilu mašine za pranje je dobra opcija. Upotrijebite kliješta s iglama na malim jezičcima (u ovom slučaju šest) unutar podloške kako biste ih savili, a zatim svi stršili u istom smjeru. Postavljanje ispod elastične trake za glavu nježno će progurati ove izbočine kroz kosu i doći u dodir s tjemenom ispod. Prema potrebi, za poboljšanje veze može se koristiti provodljivi gel. Jednostavno pomiješajte kuhinjsku sol s gustom tekućinom kao što je vazelin ili kašom vode i škroba ili brašna. Slana voda će također djelovati, ali će se morati nalaziti u maloj spužvi ili vati.

Pritiskom na tipku 2 iz glavnog izbornika biosense.ino skice prenijet ćete uzorke izlaznog EEG signala preko USB sučelja. U izborniku ALATI Arduino IDE -a odaberite "Serijski ploter" i provjerite je li brzina prijenosa postavljena na 115200.

Dodatni EEG projekti i izvori:

Ovaj Instructable koristi sličan dizajn kao BioSense EEG i također pokazuje neke dodatne obrade, pa čak i kako igrati EEG pong!

Backyard Brains takođe ima lep video zapis za merenje EEG -a.

BriainBay

OpenEEG

OpenViBe

EEG signali mogu mjeriti stroboskopske učinke moždanog vala (npr. Pomoću Mindroida).

Korak 17: Zona izazova

Možete li prikazati tragove analognog signala na OLED -u pored serijskog plotera?

Kao polaznu tačku, pogledajte ovaj projekat iz kompanije XTronical.

Takođe bi moglo biti korisno pogledati projekat Tiny Scope.

Kako bi bilo da dodate tekstualne indikatore za brzinu signala ili druge zanimljive parametre?

Korak 18: Okvir za mjesečnu pretplatu na BioBox

Applied Science Ventures, matična kompanija HackerBoxesa, uključena je u uzbudljiv novi koncept pretplatničke kutije. BioBox će inspirirati i educirati projektima iz područja znanosti o životu, bio hakiranja, zdravlja i ljudskih performansi. Držite optički senzor vani za novosti i popuste članovima čartera prateći BioBox Facebook stranicu.

Korak 19: HAKNITE PLANETU

Ako ste uživali u ovom Instrucable -u i želite da vam se ovakva kutija elektronike i računarskih tehnoloških projekata isporučuje svakog mjeseca izravno u poštansko sanduče, pridružite se HackerBox revoluciji PRETPLATOM OVDJE.

Javite se i podijelite svoj uspjeh u komentarima ispod ili na Facebook stranici HackerBoxes. Svakako nas obavijestite ako imate pitanja ili trebate pomoć oko bilo čega. Hvala vam što ste dio HackerBox -a. Molimo da vaše prijedloge i povratne informacije stižu. HackerBox -ovi su VAŠE kutije. Napravimo nešto sjajno!