Liquid Crystal Glasses for Amblyopia (afwisselende okklusie -oefenglas) [ATtiny13]: 10 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

Amblyopie (lui oog), 'n gesigstoornis wat ongeveer 3% van die bevolking raak, word gewoonlik behandel met eenvoudige oogvlekke of atropiendruppels. Ongelukkig sluit hierdie behandelingsmetodes 'n sterker oog in vir lang, ononderbroke tydperke, wat nie toelaat dat twee oë (eintlik neurone in die brein wat visuele inligting verwerk) saamwerk en sinchroniseer nie. Onlangs het ek 'n artikel op Wikipedia gevind waarin die alternatiewe behandelingsvorm uiteengesit word waarin vloeibare kristalpanele voor die oë geplaas word en die sluitings daarvan deur digitale stroombane aangedryf word. Studies oor hierdie behandelingsvorm is baie belowend, daarom het ek besluit om gewone aktiewe luike -brille van 3D -TV na 'n afwisselende okklusie -bril te verander.

EDIT: U kan die nuwer weergawe van die bril hier vind

Stap 1: Vrywaring

Die gebruik van so 'n toestel kan epileptiese aanvalle of ander nadelige gevolge by 'n klein deel van die gebruikers van die toestel veroorsaak. Die konstruksie van so 'n toestel vereis die gebruik van matig gevaarlike gereedskap en kan skade aan eiendom veroorsaak. U bou en gebruik die beskrewe toestel op eie risiko.

Tog is daar plekke waar behoorlike mediese hulp vir mense met visuele afwykings nie moontlik is nie (ten minste sê die WGO -kaart dit). Gelukkig het $ 100 mobiele toestelle vandag dieselfde rekenaarkrag en vertoonresolusie as wat die rekenaar 10 jaar gelede gehad het, so ek glo persoonlik dat selfoon -kybernetiese inplantings beskikbaar sal wees vir baie mense in ontwikkelende lande as 'n behandelingsvorm* vroeër as behoorlike mediese hulp.

* sommige post -industriële provinsies in Noord -Amerika het 'n paar 'wonderlike' mediese versekeringstelsels wat ontwerp is om mense se lewens ook ellendig te maak !!!

Stap 2: Onderdele en gereedskap

Onderdele en materiale:

aktiewe sluiter 3D -bril

ATtiny13 of ATtiny13A

2 tasbare knoppies

rocker AAN-UIT skakelaar

100 nF kapasitor

4.7 uF kapasitor

1N4148 diode

klein stukkie perfboard (ongeveer 28 mm x 35 mm)

'n paar stukke draad (UTP -kabel is 'n uitstekende bron van drade)

2 3V batterye (CR2025 of CR2032)

isolerende band

kleeflint

cyanoacrylate gom

Gereedskap:

diagonale snyer

tang

plat skroewedraaier

klein Phillips skroewedraaier

knipmes

soldeerstasie

soldeer

AVR -programmeerder (selfstandige programmeerder soos USBasp of u kan ArduinoISP gebruik)

Stap 3: Aktiewe sluiter 3D -bril

Die bron van vloeibare kristalpanele vir ons projek is aktiewe 3D -TV -bril. Die wat ek gebruik het, het my $ 5 gekos (dit was vooraf besit). Daar is min soorte aktiewe sluiterbrille, dus maak seker dat die gebruikte gepolariseerde lig behoorlik blokkeer (u kan dit kontroleer deur 'n polariserende filter of LCD voor hulle te plaas, dit moet werk, selfs as die bril af is). Wees versigtig dat enige stuk plastiek wat aan vloeibare kristalpanele geheg is, ligpolarisasie kan beïnvloed. Die eerste bril wat ek probeer verander het, het nie 'n polariserende filter aan die voorkant geïnstalleer nie (daar moet twee in elke vloeibare kristalpaneel wees, aangesien dit op dieselfde manier as LCD's gebou is), en as hulle gedwing word om lig te blokkeer, lyk dit pers, nie swart nie, meer hieroor in die laaste stap.

'N Aktiewe 3D -TV -bril werk normaalweg op 60Hz en blokkeer lig vir beide oë. Die linkeroog word vir 8.333 ms geblokkeer, en dan word die regteroog vir 8.333 ms geblokkeer, dan herhaal die siklus homself. Oog word geblokkeer wanneer spanning op die LC -paneel toegepas word. Spanning wat LC-panele aandryf, is simmetries 9,2V (piek-tot-piek amplitude 18,4V).

Stap 4: Demontering van Active Shutter 3D -brille

Gebruik 'n skroewedraaier om die skroewe wat die bril aan mekaar hou, te verwyder. Dit kan 'n goeie idee wees om LC -panele te beskerm (ek moes dit waarskynlik gedoen het voordat ek die skroewe verwyder het). Gebruik dan 'n mes (of 'n snymes) om die verbinding van twee dele van 'n raam te sny. Gebruik dan 'n platskroewedraaier om die verbinding oop te maak. Dit kan 'n bietjie moeilik wees om dit oop te maak, maar dit moet moontlik wees (wees versigtig om nie glasonderdele te beskadig nie!). Nadat u die taak voltooi het, verwyder u die elektroniese onderdele uit die bril en laat die LC -panele los van die PCB.

Stap 5: Sit 'n bril saam

Soldeer 4 drade aan LC -panele (hulle moet 'n bietjie langer wees as die op die foto). Gebruik isolerende band om dun band vas te maak wat van LC -panele afkomstig is en aan drade gesoldeer is. Plaas dan die LC -panele terug in die glasraam, maak die skroewe vas. U kan cyanoakrylaatgom gebruik om die onderste dele van die raam vas te maak. Batterykap is nie nodig nie en ek het dit nie weer op sy plek neergesit nie.

Stap 6: Programmering van ATtiny Microcontroller

Koppel ATtiny13 aan u gunsteling programmeerder, maak u gunsteling AVR -dev -gereedskap oop en skryf bril.hex na die mikrokontroleerder FLASH -geheue. Hou standaard sekuriteitsbits (H: FF, L: 6A).

Ek het USBasp en AVRDUDE gebruik, dus nadat ek VCC, GND, RESET, SCK, MISO, MOSI -penne van ATtiny13 op die programmeerder korrek gekoppel het, hoef ek net 'n eenvoudige opdrag uit te voer om bril op te laai: hex:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U flits: w: bril.hex

Ek het opgemerk dat Arduino -borde baie gewild is op Instructables, so hier is die skakel vir 'n handleiding wat verduidelik hoe om Arduino na 'n programmeerder om te skakel. U kan stappe 5 tot 7 oor die samestelling van 'n kode wat in C geskryf is, oorslaan.

Stap 7: Soldeer

Soldeer alle elektroniese komponente aan voorafbord. Op die beeld van gesoldeerde bord 1N4148-diode ontbreek, het ek dit later aan witblou draad vasgemaak. Gedraaide drade word later aan die batterye gekoppel en veilig vasgemaak deur middel van isolasieband. Moenie vergeet om die LC -paneeldrade aan te sluit op PB0, PB1 en PB2 penne van ATtiny13 nie.

Stap 8: Finale vergadering

Gebruik isolasieband om die onderkant van die voorplank van die gebruiker van die bril te skei. Heg die raam van die voorafgaande glase vas met kleeflint van u keuse.

Vervolgens moet u 2 knoppieselle (CR2025 of CR2032) aan die toestel koppel. Ongelukkig, as hulle nuut is, kan hul spanning 3,3V oorskry. Twee van die selle is in serie verbind, dus selfs na 'n spanningsval op 1N4148 -diode (min as 0.7V), kan ATtiny die maksimum werkspanning van 6.0V effens oorskry. Ek beveel aan dat u heeltemal nuwe batterye leegmaak voordat u dit in die toestel plaas.

Toestel verbruik ongeveer 1 mA.

Stap 9: Gebruik afwisselende okklusie -opleidingsbrille

Knoppie wat aan PB3 gekoppel is, verander die frekwensie van toestelle (2.5Hz, 5.0Hz, 7.5Hz, 10.0Hz, 12.5Hz), en die knoppie wat aan PB4 gekoppel is, verander vir hoe lank elke oog toegesluit is (L-10%: R-90%, L- 30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%). Nadat u die instellings ingestel het, moet u ongeveer 10 sekondes wag (tien sekondes sonder om aan enige knoppie te raak) voordat dit in EEPROM gestoor en gelaai word nadat dit afgeskakel is, by die volgende toestelbekendstelling. As u beide knoppies gelyktydig druk, word standaardwaardes gestel.

Daar is ten minste een geval van stereopsisherstel wat verkry word tydens die kyk van 3D -materiaal. As u 'n afwisselende okklusie -oefenglas wil gebruik om na 3D -materiaal te kyk terwyl u 'n ander bril dra (net onveranderd), moet u 'n stuk plastiek aan die agterkant van hul LC -panele aangebring het, soos die een die foto in stap 3 (of u kan plakband gebruik). In die opset sit onveranderde bril nader aan die vertoon. U kan ook die linker LC -paneel plaas in plaas van die regte een en omgekeerd. Dit draai die polarisasie van LC -panele, meer hieroor in die laaste stap. As u dit wel doen, kan u nie na u skerm kyk sonder 'n onveranderde bril nie.

Stap 10: Soortgelyke projekte

Dichoptiese e-boekleser: Eerste iterasie van my bril vereis die gebruik van 'n eksterne polarisasiefilter. Ek het dit slegs aan die voorkant van die regterkantste LC -paneel vasgemaak. Dit het my toegelaat om 'n paar ander polarisasiefilters bo-op die e-papierskerm te plaas (wat ongepolariseerde lig uitstraal) en dele van die bladsy heeltemal vir die regteroog te blokkeer (teks agter filters flikker nou vir linkeroog, aangesien lig nou gepolariseer is). Dit dwing my om geblokkeerde dele met die linkeroog te lees en beelde van albei oë aanmekaar te sit. En daar is studies wat beweer dat kyk na dihoptiese dinge baie voordelig is vir mense met amblyopie. U kan soortgelyke dinge doen met ander skerms wat ongepolariseerde lig uitstraal, soos CRT's. Daar is nog hoop vir goeie ou X-straalafgee; dit kan weer nuttig wees!

Cybernetic monocle: Ongelukkig word die polarisasie van my 3D TV 90 grade gedraai van die polarisasie van my rekenaar se monitor. Ek het hierdie probleem opgelos deur die linker LC -paneel in plaas van die regte een te plaas. LC -panele het twee polarisasiefilters wat teen 90 grade gedraai is, sodat ligkolarisasies wat deur die LC -panele "aanvaar" word, deur die ander kant draai. Ek het ook die spanning van LC-panele verhoog tot 9V (piek-tot-piek amplitude 18V) deur H brug te gebruik. Dit maak LC -panele meer ondeursigtig tydens die okklusie. Ek het ook LED's bygevoeg wat flits tydens die sluiting, wat die oog verder 'verblind' en nie toelaat dat dit gewoond raak aan duisternis nie. Die 'verblindende' effek is veral merkbaar as ek 'n anaglief 3D -bril tussen my oog en 'n LC -paneel plaas (kleurfilters versprei die lig). Soos ek vroeër genoem het, is dit goed om na 3D -materiale te kyk om stereopsis te herstel, en my rekenaarmonitor ondersteun nie ander 3D -tegnologieë as anaglief nie, dus voel ek my verplig om GZ3Doom (ViveDoom) aan te beveel, 'n mod vir klassieke Doom -speletjies uit die 90's. Dit stel u in staat om twee soorte anagliefglase (groen-magenta en rooi-siaan) te gebruik, sodat u nie te veel gewoond raak aan dieselfde kleurfilters nie.

Mag die Icon of Sin van MAP30 u 'n geskenk gee van behoorlike sig!

(dit is eintlik baie meer geneig om 'n gesigstoornis te genees deur na kuberdemone in 'n demoniese videospeletjie te kyk as deur Christelike heiligdomme te besoek)