MuscleCom - Spierbeheerde koppelvlak: 5 stappe (met foto's)

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

MuscleCom bied 'n nuwe, innoverende manier vir pasiënte met fisieke gestremdhede om te kommunikeer soos nog nooit tevore nie. Deur die EMG -waardes van 'n persoon se spiere te meet, kan die gebruiker 'n gebruikerskoppelvlak beheer wat hulle daagliks kan kommunikeer. Deur die gebruik van relatief goedkoop en duursame komponente het ons 'n goedkoop en maklik gebruikbare produk/prototipe ontwikkel met 'n lae leerkurwe.

Die hardeware -prototipe is gebaseer op 'n Raspberry Pi 3 Model B in 'n 3D -gedrukte omhulsel met 'n NodeJS -bediener met 'n REACT -voorkant wat die pulse van die gebruikers se spiere sinchroniseer.

'N Voorbeeld van mense wat van hierdie produk gebruik kan maak, is ALS -pasiënte. Mense wat 'n paar spiere kan beheer, maar nie kan praat of wys nie. Hierdie toestel is 'n eenvoudige koppelvlak wat die pasiënt meer onafhanklikheid en meer plesier gee.

Let wel: hierdie produk is NIE 'n mediese toestel nie en is nie bedoel om as sodanig of as 'n bykomstigheid daarvoor gebruik te word nie. Dit is deur studente ontwerp as 'n klasprojek.

Stap 1: Vereistes

Hardewarevereistes

• 1x Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8GB Micro SD -kaart + adapter (OpenCircuit)
• 1x mikro -USB -kragkabel + prop 5V 2,5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 duim LCD -aanraakskerm (AliExpress)
• 1x UTP -kabel (Amazon)
• 3x Myoware -spiersensors (Adafruit)
• (incl. 9x 24mm biomediese sensorblokkies (Sparkfun))
• 1x 12-bis ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack Plug Male (soos hierdie)
• 3x Jack Plug Female (soos hierdie)
• 4x 1,5 m sensorkabel (dubbelkern, afgeskerm) (AliExpress)
• 1x prototipe bord (AliExpress)
• 4x Weerstand 330 Ohm (AliExpress)
• Sommige rooi, swart en ander gekleurde draad

Geskatte totale koste met bogenoemde skakels: ~ $ 130

Sagtewarevereistes (plaaslike ontwikkeling)

• NPM (aflaai)
• NodeJS (aflaai)
• Gare (aflaai)
• Git (aflaai)
• MuscleCom -bewaarplek (aflaai)

Opsioneel

5V / min. 2,5A (!) Battery Pack (soos Nierle, wat perfek werk)

Let wel: sommige van die webwinkels hierbo is in Nederlands, maar Engelse ekwivalente behoort nie moeilik te vind nie.

Stap 2: Opstelling van Framboos Pi

Aflaai vereistes

Laai die volgende items ter voorbereiding af:

• Raspbian met lessenaar
• SD kaart formater
• Etser
• Vensters: stopverf

Formatering van Micro SD -kaart

1. Plaas die SD -kaart in u rekenaar. As u gevra word om te formateer, kies nee
2. Maak die SD -kaartformater oop
3. Kies die Micro SD -kaart
4. Kies Vinnige opmaak
5. Klik op Formateer

Installeer Raspbian

1. Pak die afgelaaide Raspbian.zip -lêer uit.
2. Maak Etcher -sagteware oop
3. Kies die ongepakte Raspbian.img -lêer
4. Kies die Micro SD -kaart om na te skryf
5. Klik op Flash
6. Nadat die flikkeringsproses afgehandel is: Kies nee as u versoek word om dit deur u bedryfstelsel op te stel
7. Maak die Micro SD -kaartwortel oop en plaas 'n lêer genaamd ssh in die gids (geen uitbreiding)

Koppel aan die Framboos

Die Framboos het standaard aanmeldingsbewyse, wat in die onderstaande stappe gebruik word.

• Gasheernaam: raspberrypi
• Gebruikersnaam: pi
• Wagwoord: framboos

1. Ontkoppel die Micro SD -kaart van u rekenaar en plaas dit in die Raspberry Pi
2. Maak seker dat u rekenaar via wifi aan die internet gekoppel is
3. Koppel 'n UTP -kabel aan u Framboos en die ander kant op u rekenaar
4. Koppel die Micro USB -kragadapter aan

Van hier af sal die tutoriaal in 2 dele verdeel word. Een vir Windows en een vir Mac -gebruikers.

Windows

1. Gebruik die Windows+R -sleutelbordkortpaaie om die Run -venster oop te maak
2. Tik in: ncpa.cpl en druk OK om die bedieningspaneel met netwerkadapters oop te maak
3. Klik op u Wifi -adapter met die rechtermuisknop en kies eiendomme
4. Gaan na die blad "Deel" en kyk "Laat ander netwerkgebruikers toe om met hierdie rekenaar se internetverbinding verbinding te maak". OPMERKING: as dit reeds gekontroleer is, verwyder die vinkje, stoor en kyk weer.
5. Stoor die veranderinge deur op OK te druk
6. Maak stopverf oop
7. Tik die volgende in die gasheernaam (en vervang HOSTNAME met die korrekte waarde): HOSTNAME.mshome.net
8. Klik op Open

Mac

1. Maak stelselinstellings oop
2. Gaan na deel
3. Kies internetdeling in die linkerkolom (moet nog nie geaktiveer word nie)
4. Deel u verbinding vanaf Wi-Fi
5. Op rekenaars wat Ethernet gebruik
6. Aktiveer internetdeling deur die blokkie in die linkerkolom te merk
7. Begin u terminale en tik (en vervang HOSTNAME met die korrekte waarde):
8. ssh [email protected]

Dateer pakkette op

Voordat u iets installeer, moet u die geïnstalleerde pakkette opdateer deur die volgende opdragte uit te voer:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Installeer Git Gebruik die volgende opdrag om Git te installeer:

sudo apt-get install git

Installeer skermbestuurder

As die skerm nie uit die boks werk nie. Gaan hierdie skakel na vir 'n stap-vir-stap aan die slag op die skerm.

Installeer MuscleCom

Kloon die bewaarplek

Installeer Musclecom deur hierdie opdrag uit te voer:

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

Stap 3: Verbind drade

Verbind die drade volgens die skemas. Let daarop dat hierdie skemas 3 sensors bevat. U kan tot 4 sensors met hierdie opstelling verbind omdat die ADC slegs 4 analoog insette het.

Die skilde benodig ongeveer 2,9V tot 5,7V. In hierdie ontwerp gebruik ons dit teen 5.0V omdat dit meer voordele inhou as 3.3V.

As u die sensorkabels soldeer, moet u die afskerming as grond gebruik. Dit verseker seinsterkte en minder geraas.

As u nie 'n mikro -USB -aansluiting gebruik om die Pi aan te dryf nie (soos ons gedoen het), moet u die kabels soldeer aan die kontakte onder die mikro -USB -aansluiting van die Pi. Op hierdie manier gebruik dit steeds al die stroombane wat nodig is vir veiligheid en om behoorlik te werk.

Let wel: in die skemas is die sensors nie die regte sensors nie, want die Fritzing -lêers daarvoor was nog nie op Github nie.

Stap 4: 3D -drukwerk

Al die omhulsels wat vir hierdie prototipe ontwerp is, is beskikbaar in STL -formaat en is in detail gedruk op 'n Ultimaker 2+ en Ultimaker 2Go.

Daar is 4 STL -lêers:

• Hoofsaak
• Hoofdeksel se deksel
• Sensorkas
• Sensor deksel deksel

Stap 5: Hoe om dit te gebruik

Let wel: die gebruikershandleiding vir hierdie produk is in Nederlands geskryf, aangesien dit 'n ongelukkige vereiste vir die projek was. Sal in die toekoms in Engels vertaal word.