Arduino TDCS Super Simples. Transkraniale gelykstroomstimulator (tDCS) DIY: 5 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:25

Para fazer este tDCS você precisará apenas de um arduino, resistor, capacitor e alguns cabosComponentes

1. Arduino

   • Pino D13 as PWM (pode ser alterado).
   • Ons het 'n analoog ingang (vir terugvoer van korrespondensie).
   • Pino GND apenas para GND.
2. Weerstand (~ 470 Ω, mas provavelmente entre 300-1000 Ω funciona, você precisará alterar no código fonte)
3. Kondensator (220 μF). Bedien vir die stabilisering van PWM.
4. Eletrodos de Esponja (Gebruik água salina para molhá-lo).

Como funciona

O Arduino calcula a corrente padrão (pode ser alterado) que passarans pelo seu cérebro apenas por mudar a voltagem de saída. Ons kan 'n alternatiewe of waardevolle doelwit vir 'n reeks CLI (konsole) gebruik.

Stap 1: Saiba Mais

Você deve ler mais sobre tDCS primeiro. Die FDA kan ook 'n vooroordeel in die toekoms hê, maar ons kan nie meer 'n goeie idee hê nie …

Stap 2: Monte O Circuito Abaixo

Não se esqueça das esponjas com água salina!

Stap 3: Installeer O Código No Seu Arduino

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

Ons kan 'n ander koers of 'n reeks koers gebruik: 115200 vir die wagwoord vir die resultate.

Vir die uitvoerende komando's, of No Line Ending vir Carriage Return.

O código fonte + tutoriaal oor hoe u dit kan installeer:

Wysiging:

const String ver = "2.0m"; // HARDWARE PARAMS const int analogInPin = A0; // Entrada do Analógico const int analogOutPin = 13; // Saida D13 padrão float maxOutV = 5.0; // A voltagem de saída PWM padrão do Arduino [V] float maxRefInV = 1.1; // Referencia à voltagem analógica [V] float R = 470,0; // Resistencia da corrente [Ohm]

// KONFIGUREERbare parame

bool plotter = vals; // Defina: true, caso esteja usando o Serial plotter bool stopverf = vals; // Defina: true, caso esteja usando o PuTTT (pode ser alterado no CLI) int maxmin = 30; // Tempo (em minutos) necessário para desligar [Min] float target_mA = 2.73; // Essa é a corrente que passará pelo seu cérebro !!! [mA] float epsilon_mA = 0,03; // Daar kan 'n korrekte werklike doelwit_mA wees (dit is 'n alternatiewe saak of dit 'n fazendo is!)

// INIT GLOBALS

int toestand = 1; - Você esta na corrente definida -10 - Voltagem desligada */ float outV = maxOutV; // Voltagem int debounced_state = 0; int nulle_len = 0; float smoothed_mA = 0;

String commandString = ""; // vir CLI

// TERUGVOERHULPERS

float computeOutVoltage (float V, float new_mA) {if (abs (new_mA -target_mA) maxOutV) {toestand = -1; // resistência muito alta -> cérebro não encontrado? gee maxOutV terug; // terugkeer maxOutV/5.0; // para segurança} staat = 0; opgawe 0,1*new_V+0,9*V; // terugkeer new_V; }

int convertVtoOutputValue (float V) {

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

float sensorValue2mA (int sensorValue) {

float sensorVoltage = sensorValue/1023.0*maxRefInV; float sensor_mA = sensorVoltage/R*1000.0; terugkeer sensor_mA; }

int debounced_state_compute (int toestand) {

as (staat 5) terugkeer 0; } terugkeer 1; }

ongetekende lang begin, einde;

void process_feedback () {int sensorValue = analogRead (analogInPin); float new_mA = sensorValue2mA (sensorValue); smoothed_mA = 0.2*new_mA+0.8*smoothed_mA; dryf V = uitV; outV = computeOutVoltage (V, new_mA); analogWrite (analogOutPin, convertVtoOutputValue (outV)); debounced_state = debounced_state_compute (toestand); // Exibir informações no CLI endc = (millis ()-start)/1000; String tv = "[", ttm = "mA/", tsm = "V,", ts = "mA] | Estado:", h = "| Tempo:", s = ":", leadM = "", leadS = "", plotT = "Doel:", plotmA = "\ tSmoothed MA:", plotMin = "\ tMin:", tempo; ongetekende lang tmin = endc/60-((endc/60)%1); // Formatação if (endc%60 <10) leadS = "0"; as (tmin = 0) ts = ts + " +"; // Parar automaticamente if (tmin> maxmin) stop_device (); String txt; as (plotter) txt = plotT + target_mA + plotMin + "0" + plotmA + smoothed_mA; anders txt = tv + V + tsm + smoothed_mA + ttm + target_mA + ts + debounced_state + h + tempo; as (stopverf) Serial.print ("\ r / e [? 25l" + txt); anders Serial.println (txt);

// wag 2 millisekondes voor die volgende lus

// om die analoog-na-digitale omskakelaar te vestig // na die laaste lesing: vertraging (5); }

leemte stop_toestel () {

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

// CLI HELPERS

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

leegte hulp () {

Serial.println ("tDSC arduino, ver"+ver); Serial.println ("'?' - ajuda"); Serial.println ("'max_time' - atualiza o tempo máximo (em minutos)"); Serial.println ("'target_mA' - atualiza o target (mA)"); Serial.println ("'epsilon_mA' - atualiza o epsilon_mA (mA)"); Serial.println ("'R' - 'n weerstand teen hardeware (ohm)"); Serial.println ("'stopverf' - muda a formatação de saída pro PuTTY"); Serial.println ("'stop' - para a estimulação"); Serial.println ("'herlaai' - inicia/reinicia a estimulação & o timer"); Serial.println ("'voortgaan' - continua a estimulação"); Serial.print ("\ n / rEstado: / n / r * max_time:"); Reeks.afdruk (maksimum); Serial.print ("minutos / n / r * target_mA:"); Serial.print (target_mA); Serial.print ("mA / n / r * epsilon_mA:"); Serial.print (epsilon_mA); Serial.print ("mA / n / r * R:"); Reeks.afdruk (R); Serial.println ("Ohms"); }

bool parse_param (String & cmdString) {

int spacePos = cmdString.indexOf (''); as (spacePos <= 0) terugkeer vals; Stringopdrag = cmdString.substring (0, spacePos); String fval = cmdString.substring (spacePos+1); if (command == "stopverf") if (fval == "true") {stopverf = waar; terugkeer waar; } anders as (fval == "vals") {stopverf = vals; terugkeer waar; } float val = fval.toFloat (); if (command == "target_mA") {if (val100.0) {return false; } target_mA = val; clearAndHome (); hulp (); } anders if (command == "epsilon_mA") {if (val0.3) {return false; } epsilon_mA = val; clearAndHome (); hulp (); } anders as (command == "R") {R = val; clearAndHome (); hulp (); } anders as (command == "max_time") {maxmin = val; clearAndHome (); hulp (); } anders {return false; } terugkeer waar; }

// INSTELLING EN HOOFLUS

ongeldige opstelling () {Serial.begin (115200); analogReference (INTERNE); //1.1 V Serial.print ("Sessão iniciada!"); begin = millis (); } leemte lus () {if (staat! =-10) {proses_terugvoer (); } as (Serial.available ()> 0) {char v = Serial.read (); as (byte (v) == 13) {// Vervoeropgawe bool aanvaar = waar; if (commandString == "?" || commandString == "stop") {stop_device (); } anders as (commandString == "herlaai") {clearAndHome (); toestand = -1; outV = maxOutV/5.0; begin = millis (); aanvaar = vals; } anders as (commandString == "gaan voort") {clearAndHome (); toestand = -1; outV = maxOutV/5.0; aanvaar = vals; } anders {bool ok = parse_param (commandString); as (! ok) {clearAndHome (); hulp (); aanvaar = vals; Serial.println ("Comando desconhecido: '" + commandString + "'"); }} commandString = ""; as (aanvaar) {clearAndHome (); hulp (); Serial.println ("Ok!"); }} anders {commandString+= v; as (staat ==-10) {Serial.print (v); }}}}

Stap 4: Uma UI Personalizada

Vir 'n enkele kombinasie, gebruik 'n ferramenta PuTTY, of definieer geen funksie nie:

stopverf = waar

Aanbevelings vir definisies:

• Venster

  • 61 Colunas e 20 Linhas
  • Vertoon die rolbalk in die besonder

• Venster> Voorkoms

  Foto: Lucida -konsole, 28 px

Stap 5: Dúvidas?

Para abrir a guia de ajuda, syfer:

?

druk op [ENTER]

OBS: Caso o Estado seja:

-1 -> Cérebro não identifierado (corrente aberta) +0 -> Ajustando voltagem+1 -> Tudo certo, tDCS funcionando