HackerBox 0026: BioSense: 19 stappe

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

BioSense - HackerBox Hackers ondersoek hierdie maand operasionele versterkerbane om fisiologiese seine van die menslike hart, brein en skeletspiere te meet. Hierdie instruksie bevat inligting vir die werk met HackerBox #0026, wat u hier kan afhaal terwyl voorraad hou. As u ook elke maand 'n HackerBox soos hierdie in u posbus wil ontvang, teken dan in op HackerBoxes.com en sluit aan by die revolusie!

Onderwerpe en leerdoelwitte vir HackerBox 0026:

• Verstaan teorie en toepassings van op-amp-stroombane
• Gebruik instrumentasie versterkers om klein seine te meet
• Monteer die eksklusiewe HackerBoxes BioSense Board
• Instrument 'n menslike onderwerp vir EKG en EEG
• Teken seine op wat verband hou met menslike skeletspiere
• Ontwerp elektries veilige menslike koppelvlakbane
• Visualiseer analoog seine via USB of via OLED -skerm

HackerBoxes is die maandelikse subskripsiediens vir selfdoenelektronika en rekenaartegnologie. Ons is stokperdjies, vervaardigers en eksperimenteerders. Ons is die dromers van drome. HACK DIE PLANET!

Stap 1: HackerBox 0026: Inhoud van die boks

• HackerBoxes #0026 Versamelbare verwysingskaart
• Eksklusiewe HackerBoxes BioSense PCB
• OpAmp en komponentstel vir BioSense PCB
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
• OLED -module 0,96 duim, 128x64, SSD1306
• Pulssensormodule
• Snap-styl leidrade vir fisiologiese sensors
• Kleefmiddelgel, elektrodeblokkies in snapstyl
• OpenEEG elektrode bandstel
• Krimpbuise - 50 stukke verskeidenheid
• MicroUSB -kabel
• Eksklusiewe WiredMind -sticker

'N Paar ander dinge wat nuttig sal wees:

• Soldeerbout, soldeersel en basiese soldeergereedskap
• 'N Rekenaar om sagteware te gebruik
• 9V battery
• Gestrengelde haakdraad

Die belangrikste is dat u 'n gevoel van avontuur, DIY -gees en nuuskierigheid nodig het. Hardcore DIY -elektronika is nie 'n triviale strewe nie, en ons maak dit nie vir u afwater nie. Die doel is vooruitgang, nie volmaaktheid nie. As u volhard en die avontuur geniet, kan u baie tevredenheid put uit die aanleer van nuwe tegnologie en hopelik dat sommige projekte werk. Ons stel voor dat u elke stap stadig neem, let op die besonderhede, en moenie bang wees om hulp te vra nie.

Let daarop dat daar 'n magdom inligting is vir huidige en voornemende lede in die HackerBox -vrae.

Stap 2: Operasionele versterkers

'N Operasionele versterker (of op-amp) is 'n hoë-versterkingsversterker met 'n differensiële ingang. 'N Op-amp lewer 'n uitsetpotensiaal wat tipies honderdduisende kere groter is as die potensiaalverskil tussen sy twee ingangsklemme. Operasionele versterkers het hul oorsprong in analoog rekenaars, waar hulle gebruik is om wiskundige bewerkings uit te voer in baie lineêre, nie-lineêre en frekwensie-afhanklike stroombane. Op-versterkers is vandag een van die mees gebruikte elektroniese toestelle en word gebruik in 'n groot verskeidenheid verbruikers-, industriële en wetenskaplike toestelle.

'N Ideale op-amp word gewoonlik beskou as die volgende eienskappe:

• Oneindige open-loop gain G = vout / vin
• Oneindige insetimpedansie Rin (dus nul insetstroom)
• Nul ingang offset spanning
• Oneindige uitsetspanningsreeks
• Oneindige bandwydte met nul faseverskuiwing en oneindige slepingsnelheid
• Nul uitsetimpedansie Rout
• Nul geraas
• Oneindige common-mode verwerpingsverhouding (CMRR)
• Oneindige verwerpingsverhouding van kragtoevoer.

Hierdie ideale kan saamgevat word deur die twee "goue reëls":

1. In 'n geslote lus probeer die uitset om alles te doen wat nodig is om die spanningsverskil tussen die insette nul te maak.
2. Die insette trek geen stroom nie.

[Wikipedia]

Bykomende Op-Amp-hulpbronne:

Gedetailleerde video -tutoriaal van EEVblog

Khan Akademie

Elektroniese tutoriale

Stap 3: Instrumentasieversterkers

'N Instrumentasieversterker is 'n tipe differensiaalversterker gekombineer met insetbufferversterkers. Hierdie konfigurasie elimineer die behoefte aan ingangsimpedansie -ooreenstemming en maak die versterker dus veral geskik vir gebruik in meet- en toetsapparatuur. Instrumentasie versterkers word gebruik waar groot akkuraatheid en stabiliteit van die stroombaan vereis word. Instrumentasie versterkers het 'n baie hoë verwerpingsverhouding in die gewone modus, wat hulle geskik maak vir die meting van klein seine in die teenwoordigheid van geraas.

Alhoewel die instrumentasieversterker gewoonlik skematies getoon word as identies aan 'n standaard op-amp, is die elektroniese instrumentversterker byna altyd intern saamgestel uit DRIE versterkers. Dit is so gerangskik dat daar een op-amp is om elke invoer (+,-) te buffer, en een om die gewenste uitset te produseer met voldoende impedansie-ooreenstemming.

[Wikipedia]

PDF -boek: Ontwerpersgids vir instrumentasieversterkers

Stap 4: HackerBoxes BioSense Board

Die HackerBoxes BioSense Board bevat 'n versameling operasionele en instrumentasie versterkers om die vier fisiologiese seine wat hieronder beskryf word, op te spoor en te meet. Die klein elektriese seine word verwerk, versterk en na 'n mikrobeheerder gestuur, waar dit via USB na 'n rekenaar oorgedra kan word, verwerk en vertoon kan word. Vir mikrobeheerderbedrywighede gebruik die HackerBoxes BioSense Board 'n Arduino Nano -module. Let daarop dat die volgende paar stappe fokus op die voorbereiding van die Arduino Nano -module vir gebruik met die BioSense Board.

Pulssensormodules beskik oor 'n ligbron en 'n ligsensor. As die module in kontak is met liggaamsweefsel, byvoorbeeld 'n vingerpunt of oorlob, word veranderinge in die weerkaatste lig gemeet as bloed deur die weefsel pomp.

EKG (Elektrokardiografie), ook genoem EKG, teken elektriese aktiwiteit van die hart oor 'n tydperk aan met behulp van elektrodes wat op die vel geplaas is. Hierdie elektrodes bespeur die klein elektriese veranderinge op die vel wat voortspruit uit die hartspier se elektrofisiologiese patroon van depolarisering en repolarisering tydens elke hartklop. EKG is 'n baie algemene kardiologiese toets. [Wikipedia]

EEG (elektroencefalografie) is 'n elektrofisiologiese moniteringsmetode om die elektriese aktiwiteit van die brein aan te teken. Elektrodes word langs die kopvel geplaas terwyl EEG spanningskommelinge meet as gevolg van ioniese stroom binne die neurone van die brein. [Wikipedia]

EMG (elektromyografie) meet elektriese aktiwiteit wat verband hou met skeletspiere. 'N Elektromiografie ontdek die elektriese potensiaal wat deur spierselle opgewek word wanneer hulle elektries of neurologies geaktiveer word. [Wikipedia]

Stap 5: Arduino Nano -mikrobeheerderplatform

Die meegeleverde Arduino Nano -module het kopstukke, maar dit word nie aan die module gesoldeer nie. Los die penne vir eers. Doen hierdie aanvanklike toetse van die Arduino Nano -module apart van die BioSense -bord en VOORDAT u die kopstukke van die Arduino Nano soldeer. Al wat nodig is vir die volgende paar stappe is 'n microUSB -kabel en die Nano -module, net soos dit uit die sak kom.

Die Arduino Nano is 'n oppervlakkige, broodbordvriendelike, geminiaturiseerde Arduino-bord met geïntegreerde USB. Dit is ongelooflik volledig en maklik om te hack.

Kenmerke:

• Mikrokontroleur: Atmel ATmega328P
• Spanning: 5V
• Digitale I/O -penne: 14 (6 PWM)
• Analoge invoerpenne: 8
• Gelykstroom per I/O -pen: 40 mA
• Flitsgeheue: 32 KB (2 KB vir selflaaiprogram)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Kloksnelheid: 16 MHz
• Afmetings: 17 x 43 mm

Hierdie spesifieke variant van die Arduino Nano is die swart Robotdyn -ontwerp. Die koppelvlak is deur 'n ingeboude MicroUSB-poort wat versoenbaar is met dieselfde MicroUSB-kabels wat met baie selfone en tablette gebruik word.

Arduino Nanos beskik oor 'n ingeboude USB/Serial bridge chip. Op hierdie spesifieke variant is die brugskyfie die CH340G. Let op dat daar verskillende ander tipes USB/Serial -brugskyfies op die verskillende soorte Arduino -borde gebruik word. Met hierdie skyfies kan u die USB -poort van u rekenaar kommunikeer met die seriële koppelvlak op die verwerkerskyf van die Arduino.

'N Bedryfstelsel van 'n rekenaar vereis dat 'n toesteldrywer met die USB/seriële skyfie kommunikeer. Die bestuurder laat die IDE toe om met die Arduino -bord te kommunikeer. Die spesifieke toesteldrywer wat benodig word, hang af van beide die bedryfstelselweergawe en ook die tipe USB/seriële skyfie. Vir die CH340 USB/Serial -skyfies is daar bestuurders beskikbaar vir baie bedryfstelsels (UNIX, Mac OS X of Windows). Die vervaardiger van die CH340 verskaf die bestuurders hier.

As u die Arduino Nano vir die eerste keer in 'n USB -poort van u rekenaar aansluit, moet die groen kraglig brand en kort daarna moet die blou LED stadig begin flikker. Dit gebeur omdat die Nano vooraf gelaai is met die BLINK-program, wat op die splinternuwe Arduino Nano werk.

Stap 6: Arduino Integrated Development Environment (IDE)

As u nog nie die Arduino IDE geïnstalleer het nie, kan u dit aflaai van Arduino.cc

As u meer inleidende inligting wil hê vir die werk in die Arduino -ekosisteem, stel ons voor dat u die instruksies vir die HackerBoxes Starter Workshop raadpleeg.

Koppel die Nano aan die MicroUSB -kabel en die ander kant van die kabel in 'n USB -poort op die rekenaar, begin die Arduino IDE -sagteware, kies die toepaslike USB -poort in die IDE onder gereedskap> poort (waarskynlik 'n naam met 'wchusb' daarin)). Kies ook 'Arduino Nano' in die IDE onder gereedskap> bord.

Laai laastens 'n stuk voorbeeldkode op:

File-> Voorbeelde-> Basics-> Knip

Dit is eintlik die kode wat vooraf op die Nano gelaai is en wat tans moet werk om die blou LED stadig te knip. Gevolglik sal niks verander as ons hierdie voorbeeldkode laai nie. Laat ons eerder die kode 'n bietjie verander.

As u mooi kyk, kan u sien dat die program die LED aanskakel, 1000 millisekondes (een sekonde) wag, die LED afskakel, nog 'n sekonde wag en dan alles weer doen - vir ewig.

Verander die kode deur beide die "vertraging (1000)" stellings te verander na "vertraging (100)". Hierdie verandering sal daartoe lei dat die LED tien keer vinniger knip, nie waar nie?

Laai die gewysigde kode in die Nano deur op die UPLOAD -knoppie (die pyltjie -ikoon) net bokant u gewysigde kode te klik. Kyk onder die kode vir die statusinligting: "saamstel" en dan "oplaai". Uiteindelik moet die IDE 'Oplaai voltooi' aandui en u LED moet vinniger flikker.

Indien wel, baie geluk! U het pas u eerste stuk ingebedde kode gekap.

As u vinnige flitsweergawe gelaai en aan die gang is, kyk dan of u die kode weer kan verander om die LED twee keer vinnig te laat knip en dan 'n paar sekondes te wag voordat u dit herhaal? Probeer dit! Hoe gaan dit met ander patrone? As u eers daarin geslaag het om die gewenste uitkoms te visualiseer, te kodeer en te sien hoe dit volgens plan werk, het u 'n enorme stap geneem om 'n bekwame hardeware -hacker te word.

Stap 7: Arduino Nano -kopstukke

Noudat u ontwikkelingsrekenaar gekonfigureer is om kode na die Arduino Nano te laai en die Nano getoets is, ontkoppel die USB -kabel van die Nano en maak gereed om te soldeer.

As u nie begin met soldeer nie, is daar baie goeie gidse en video's aanlyn oor soldeer. Hier is 'n voorbeeld. As u voel dat u ekstra hulp nodig het, probeer om 'n plaaslike makersgroep of hacker -ruimte in u omgewing te vind. Amateurradioklubs is ook altyd uitstekende bronne van elektroniese ervaring.

Soldeer die twee opskrifte (enkele vyftien penne) aan die Arduino Nano -module. Die ses-pen ICSP (in-circuit seriële programmering) -aansluiting sal nie in hierdie projek gebruik word nie, so los die penne net af.

Sodra die soldering voltooi is, kyk noukeurig na soldeerbrue en/of koue soldeerverbindings. Koppel laastens die Arduino Nano weer aan die USB -kabel en verifieer dat alles nog behoorlik werk.

Stap 8: Komponente vir BioSense PCB -kit

Met die mikrobeheermodule gereed om te begin, is dit tyd om die BioSense -bord te monteer.

Komponentelys:

• U1:: 7805 Regulator 5V 0.5A TO-252 (datablad)
• U2:: MAX1044 Spanningsomvormer DIP8 (datablad)
• U3:: AD623N instrumentasie versterker DIP8 (datablad)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (datablad)
• U5:: INA106 Differensiële versterker DIP8 (datablad)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (datablad)
• D1, D2:: 1N4148 Axial Lead
• S1, S2:: SPDT skyfskakelaar 2.54mm steek
• S3, S4, S5, S6:: Taktile Momentary Button 6mm X 6mm X 5mm
• BZ1:: Passiewe piezo -zoemer 6,5 mm
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm Weerstand [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: 47KOhm Weerstand [YEL VIO ORG]
• R5:: 33KOhm Weerstand [ORG ORG ORG]
• R7:: 2.2MOhm Weerstand [ROOI ROOI GRN]
• R8, R23:: 1KOhm Weerstand [BRN BLK ROOI]
• R10, R11:: 1MOhm Weerstand [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: 150KOhm Weerstand [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: 82KOhm Weerstand [GRY RED ORG]
• R9:: 10KOhm Trimmer Potentiometer “103”
• R24:: 100KOhm Trimmer Potentiometer “104”
• C1, C6, C11:: 1uF 50V Monolithic Cap 5mm Pitch “105”
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V Monolithic Cap 5mm Pitch “106”
• C9:: 560pF 50V Monolithic Cap 5mm Pitch “561”
• C10:: 0.01uF 50V Monolithic Cap 5mm Pitch “103”
• 9V -batteryklemme met draadkabels
• 1x40pin vroulike wegbreekkop 2.54mm steekhoogte
• Sewe DIP8 -voetstukke
• Twee 3,5 mm-klankstore met klankstyl

Stap 9: Monteer die BioSense PCB

WEERSTANDE: Daar is agt verskillende waardes van weerstande. Hulle is nie uitruilbaar nie en moet versigtig geplaas word presies waar hulle hoort. Begin deur die waardes van elke tipe weerstand te identifiseer met behulp van die kleurkodes wat in die komponentelys (en/of 'n ohmeter) verskyn. Skryf die waarde op die papierband vas wat die weerstande aangeheg het. Dit maak dit baie moeiliker om weerstande op die verkeerde plek te kry. Weerstande is nie gepolariseer nie en kan in beide rigtings geplaas word. Sodra dit vasgesoldeer is, sny die leidings van die agterkant van die bord noukeurig af.

KAPASITEURE: Daar is vier verskillende waardes van kapasitors. Hulle is nie uitruilbaar nie en moet versigtig geplaas word presies waar hulle hoort. Begin deur die waardes van elke tipe kondensator te identifiseer deur die getalmerke in die komponentelys te gebruik. Keramiek -kondensators is nie gepolariseer nie en kan in beide rigtings geplaas word. Sodra dit vasgesoldeer is, sny die leidings van die agterkant van die bord noukeurig af.

VOEDING: Die twee halfgeleierkomponente waaruit die kragtoevoer bestaan, is U1 en U2. Soldeer die volgende. Let by die soldeer U1 op dat die plat flens die apparaatpen en die koellichaam is. Dit moet heeltemal aan die PCB gesoldeer word. Die kit bevat DIP8 -voetstukke. Vir die spanningsomskakelaar U2, beveel ons egter sterk aan dat die IC direk aan die bord gesoldeer word sonder 'n aansluiting.

Soldeer aan die twee skuifskakelaars en die 9V -batteryklemme. Let daarop dat as u die batteryklem 'n aansluitprop op die leidings bevat, u die aansluiting net kan afsny.

Op hierdie tydstip kan u 'n 9V -battery aansluit, die aan / uit -skakelaar aanskakel en 'n voltmeter gebruik om te verifieer dat u kragtoevoer 'n -9V -reling en 'n +5V -reling van die meegeleverde +9V skep. Ons het nou drie spanningsbronne en 'n aarding, alles uit een 9V -battery. VERWYDER DIE BATTERY OM MONTERING TE GAAN.

DIODES: Die twee diodes D1 en D2 is klein, asvormige, glasoranje komponente. Hulle is gepolariseer en moet so georiënteer word dat die swart lyn op die diodeverpakking in lyn is met die dik lyn op die PCB -syskerm.

HOOFKOKKE: Skei die kop met 40 penne in drie afdelings van 3, 15 en 15 posisies elk. Om die kopstukke in lengte te sny, gebruik klein draadknipers om deur die posisie ONE PAST te sny waar u die voetstuk wil eindig. Die pen/gat wat u deurgesny het, word opgeoffer. Die driepen -kop is vir die polssensor aan die bokant van die bord met penne gemerk "GND 5V SIG". Die twee vyftien penkoppe is vir die Arduino Nano. Onthou dat die sespen ICSP (in-circuit seriële programmering) -aansluiting van die Nano nie hier gebruik word nie en nie 'n kop nodig het nie. Ons stel ook nie voor om die OLED -skerm met 'n kop te koppel nie. Soldeer die kopstukke op hul plek en laat dit vir eers leeg.

DIP SOCKETS: Die ses versterkerskyfies U3-U8 is almal in DIP8-pakkette. Soldeer 'n DIP8 -skyfiesok in elk van die ses posisies, en maak seker dat u die kerf in die houer in lyn bring met die inkeping op die PCB -syskerm. Soldeer die voetstukke sonder dat die skyfie daarin is. Laat hulle vir eers leeg.

RESTERENDE KOMPONENTE: Soldeer uiteindelik die vier drukknoppies, die twee trimpots (let op dat dit twee verskillende waardes is), die gonser (let op dat dit gepolariseer is), die twee 3,5 mm-klanke in die klankstyl en laastens die OLED-skerm.

INGESTELDE KOMPONENTE: Sodra al die soldeer voltooi is, kan die ses versterkerskyfies ingevoeg word (met inagneming van die oriëntasie van die kerf). Die Arduino Nano kan ook met die USB -aansluiting aan die rand van die BioSense -bord ingevoeg word.

Stap 10: Skakelaars vir elektriese veiligheid en kragtoevoer

Let op die skematiese diagram vir die HackerBoxes BioSense Board dat daar 'n MENSLIKE Koppelvlak (of ANALOG) afdeling is en ook 'n DIGITALE afdeling. Die enigste transe wat tussen hierdie twee afdelings kruis, is die drie analoog -insetlyne na die Arduino Nano en die +9V -batterytoevoer wat oopgemaak kan word met die USB/BAT -skakelaar S2.

Uit 'n oorvloed van versigtigheid is dit algemene gebruik om te voorkom dat 'n stroombaan aan 'n menslike liggaam gekoppel word wat deur muurkrag aangedryf word (netkrag, netkrag, afhangende van waar u woon). Gevolglik word die HUMAN INTERFACE -gedeelte van die bord slegs aangedryf deur 'n 9V -battery. Hoe onwaarskynlik dit ook al is dat die rekenaar skielik 120V op die aangeslote USB -kabel plaas, dit is 'n bietjie ekstra versekeringspolis. 'N Bykomende voordeel vir hierdie ontwerp is dat ons die hele kaart van die 9V -battery kan dryf as ons nie 'n rekenaar nodig het nie.

AAN/UIT -SKAKELAAR (S1) dien om die 9V -battery heeltemal van die stroombaan te ontkoppel. Gebruik S1 om die analoog gedeelte van die bord heeltemal af te skakel as dit nie gebruik word nie.

USB/BAT SWITCH (S2) dien om die 9V -battery aan te sluit op die digitale toevoer van die Nano en OLED. Laat S2 in die USB -posisie wanneer die kaart via 'n USB -kabel aan 'n rekenaar gekoppel is en die digitale toevoer deur die rekenaar verskaf word. As die Nano en OLED deur die 9V -battery aangedryf word, skakel S2 net na die BAT -posisie.

OPMERKING OP VOEDSELSKakelaars: As S1 AAN is, S2 in USB is, en daar is geen USB -krag nie, sal die Nano probeer om homself deur die analoog invoerpenne te dryf. Alhoewel dit nie 'n menslike veiligheidskwessie is nie, is dit 'n ongewenste toestand vir die delikate halfgeleiers, en dit moet nie verleng word nie.

Stap 11: OLED -skermbiblioteek

As 'n aanvanklike toets van die OLED -skerm, installeer die SSD1306 OLED -skermbestuurder wat hier gevind word in die Arduino IDE.

Toets die OLED -skerm deur die ssd1306/sneeuvlokkie -voorbeeld te laai en in die BioSense Board te programmeer.

Maak seker dat dit werk voordat u verder gaan.

Stap 12: BioSense Demo -firmware

Sal ons 'n speletjie speel, professor Falken?

Daar is ook 'n oulike Arkanoid -speletjie in die SSD1306 -voorbeelde. Om egter met die BioSense -bord te werk, moet die kode wat die knoppies initialiseer en lees, gewysig word. Ons het die vrymoedigheid geneem om die veranderinge aan te bring in die 'biosense.ino' lêer wat hier aangeheg is.

Dupliseer die arkanoid -gids van die SSD1306 -voorbeelde na 'n nuwe gids wat u biosense genoem het. Verwyder die arkanoid.ino -lêer uit die gids en plaas die 'biosense.ino' -lêer. Stel nou biosense op en laai dit op na die nano. Deur die regter knoppie (knoppie 4) te druk, begin die spel. Die peddel word beheer deur knoppie 1 na links en knoppie 4 na regs. Mooi skoot daar, BrickOut.

Druk die reset -knoppie op die Arduino Nano om terug te keer na die hoofkieslys.

Stap 13: Pulssensormodule

'N Pulssensormodule kan koppel aan die BioSense -bord met behulp van die driepen -kop bo -aan die bord.

Die polssensormodule gebruik 'n LED-ligbron en 'n APDS-9008 fotosensor (datablad) om LED-lig op te spoor wat deur 'n vingerpunt of oorlel gereflekteer word. 'N Sein van die omringende ligsensor word versterk en gefiltreer met behulp van 'n MCP6001 op-amp. Die sein kan dan deur die mikrobeheerder gelees word.

Deur op knoppie 3 in die hoofkieslys van die biosense.ino -skets te druk, sal monsters van die uitsetsignaal van die polssensor oor die USB -koppelvlak oorgedra word. Kies onder die TOOLS -spyskaart van die Arduino IDE die "Serial Plotter" en maak seker dat die baud -tempo ingestel is op 115200. Plaas u vingerpunt liggies oor die lig op die polssensor.

Bykomende besonderhede en projekte wat verband hou met die polssensormodule kan hier gevind word.

Stap 14: Elektromyograaf (EMG)

Steek die elektrodekabel in die onderste 3,5 mm -aansluiting gemerk EMG en plaas die elektrodes soos in die diagram getoon.

Deur op knoppie 1 in die hoofkieslys van die biosense.ino -skets te druk, sal monsters van die EMG -uitsetsignaal oor die USB -koppelvlak oorgedra word. Kies die 'Serial Plotter' in die TOOLS -spyskaart van die Arduino IDE en maak seker dat die baud -tempo op 115200 is ingestel.

U kan die EMG op enige ander spiergroepe toets - selfs die wenkbrouspiere in u voorkop.

Die EMG -kring van die BioSense Board is geïnspireer deur hierdie Instructable van Advancer Technologies, wat u beslis moet besoek vir 'n paar ekstra projekte, idees en video's.

Stap 15: Elektrokardiograaf (EKG)

Steek die elektrodekabel in die boonste 3,5 mm -aansluiting met die etiket ECG/EEG en plaas die elektrodes soos in die diagram getoon. Daar is twee basiese opsies vir die plasing van EKG -elektrode. Die eerste is aan die binnekant van die polse met die verwysing (rooi lood) aan die agterkant van die een hand. Hierdie eerste opsie is makliker en geriefliker, maar is dikwels 'n bietjie raseriger. Die tweede opsie is oor die bors met die verwysing op die regterbuik of bobeen.

Deur op knoppie 2 in die hoofkieslys van die biosense.ino -skets te druk, word monsters van die EKG -uitsetsignaal oor die USB -koppelvlak oorgedra. Kies die 'Serial Plotter' in die TOOLS -spyskaart van die Arduino IDE en maak seker dat die baud -tempo op 115200 is ingestel.

Die ECG/EEG -kring van die BioSense Board is geïnspireer deur die Heart and Brain SpikerShield van Backyard Brains. Besoek hul webwerf vir 'n paar ekstra projekte, idees en hierdie cool EKG -video.

Stap 16: Elektroencefalograaf (EEG)

Steek die elektrodekabel in die boonste 3,5 mm -aansluiting met die etiket ECG/EEG en plaas die elektrodes soos in die diagram getoon. Daar is baie opsies vir die plasing van EEG -elektrode, met twee basiese opsies wat hier getoon word.

Die eerste is op die voorkop met die verwysing (rooi lood) na die oorlel- of mastoïedproses. Hierdie eerste opsie kan eenvoudig dieselfde snapstylkabels en gelelektrode gebruik wat vir EKG gebruik is.

Die tweede opsie aan die agterkant van die kop. As u toevallig kaal is, werk die gelelektrode ook hier. Andersins is dit 'n goeie idee om elektrodes te vorm wat deur hare kan "steek". 'N Soldeerbout met 'n slot-wasserstyl is 'n goeie opsie. Gebruik 'n naaldtang op die klein oortjies (ses in hierdie geval) in die wasser om te buig en dan in dieselfde rigting uit te steek. Deur onder 'n elastiese kopband geplaas te word, dwing hierdie uitsteeksels saggies deur die hare en in aanraking met die kopvel hieronder. Indien nodig, kan geleidende gel gebruik word om die verbinding te verbeter. Meng eenvoudig tafelsout met 'n dik vloeistof soos petroleumjellie of 'n mengsel water en stysel of meel. Sout water alleen sal ook werk, maar dit moet in 'n klein spons of watte geplaas word.

Deur op knoppie 2 in die hoofkieslys van die biosense.ino -skets te druk, sal monsters van die EEG -uitsetsignaal oor die USB -koppelvlak oorgedra word. Kies die 'Serial Plotter' in die TOOLS -spyskaart van die Arduino IDE en maak seker dat die baud -tempo op 115200 is ingestel.

Bykomende EEG -projekte en hulpbronne:

Hierdie Instructable gebruik 'n soortgelyke ontwerp as die BioSense EEG en toon ook 'n paar ekstra verwerkings en selfs hoe om EEG Pong te speel!

Backyard Brains het ook 'n goeie video vir EEG -metings.

BriainBay

OpenEEG

OpenViBe

EEG -seine kan stroboskopiese breingolwe -effekte meet (byvoorbeeld met behulp van Mindroid).

Stap 17: Uitdagingsone

Kan u die analoog seinspore op die OLED benewens die seriële plotter weergee?

Kyk as 'n beginpunt na hierdie projek van XTronical.

Dit kan ook nuttig wees om na die Tiny Scope -projek te kyk.

Hoe gaan dit met die byvoeging van teksaanwysers vir seintempo's of ander interessante parameters?

Stap 18: Maandelikse intekenboks vir BioBox

Applied Science Ventures, die moedermaatskappy van HackerBoxes, is betrokke by 'n opwindende nuwe subskripsie -konsep. BioBox sal inspireer en opvoed oor projekte in die lewenswetenskappe, bio hacking, gesondheid en menslike prestasie. Hou 'n optiese sensor weg vir afslag op nuus en charter -lede deur die BioBox Facebook -blad te volg.

Stap 19: HAK DIE PLANET

As u hierdie Instrucable geniet het en u graag elke maand 'n boks elektroniese en rekenaartegnologiese projekte in u posbus wil laat aflewer, sluit dan aan by die HackerBox -revolusie deur HIER in te teken.

Reik uit en deel u sukses in die kommentaar hieronder of op die HackerBoxes Facebook -bladsy. Laat weet ons beslis as u vrae het of hulp nodig het met iets. Dankie dat u deel was van HackerBoxes. Hou asseblief u voorstelle en terugvoer. HackerBoxes is JOU bokse. Kom ons maak iets groots!