Vedelkristallklaasid amblüoopia jaoks (vahelduva oklusiooni treeningprillid) [ATtiny13]: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

Amblüoopia (laisk silm), nägemiskahjustus, mis mõjutab ligikaudu 3% elanikkonnast ja mida tavaliselt ravitakse lihtsate silmapatjade või atropiinitilkadega. Kahjuks sulgevad need ravimeetodid tugevama silma pikaks ajaks, katkematult, takistades kahte silma (tegelikult aju neuronid, mis töötlevad visuaalset teavet) koos töötama ja sünkroonima. Üsna hiljuti leidsin Vikipeediast artikli, mis kirjeldab alternatiivset ravivormi, kus vedelkristallpaneelid asetatakse silmade ette ja nende oklusioone juhivad digitaalskeemid. Selle ravivormi uuringud on üsna paljulubavad, nii et otsustasin tavalised aktiivsed katikuklaasid 3D -telerilt “uuendada” vahelduva oklusiooni treeningprillideks.

EDIT: Prillide uuema versiooni leiate siit

1. samm: lahtiütlemine

Sellise seadme kasutamine võib vähesel osal seadme kasutajatest põhjustada epilepsiahooge või muid kahjulikke mõjusid. Sellise seadme ehitamiseks on vaja kasutada mõõdukalt ohtlikke tööriistu ja see võib kahjustada või kahjustada vara. Kirjutate ja kasutate kirjeldatud seadet omal vastutusel.

Sellest hoolimata on kohti, kus nägemishäiretega inimestele ei ole võimalik nõuetekohast arstiabi pakkuda (vähemalt see WHO kaart ütleb mulle nii). Õnneks on täna 100 dollari suurusel mobiilseadmel sama arvutusvõimsus ja ekraani eraldusvõime nagu mängulauaarvutil 10 aastat tagasi, nii et ma isiklikult usun, et DIY küberneetilised implantaadid on paljudele arengumaade inimestele kättesaadavad ravivormina* varem kui korralik arstiabi.

* mõnel Põhja -Ameerika tööstusejärgsel maakonnal on mõned suurepärased tervisekindlustussüsteemid, mille eesmärk on muuta inimeste elu ka õnnetuks !!!

Samm: osad ja tööriistad

Osad ja materjalid:

aktiivse katiku 3D -prillid

ATtiny13 või ATtiny13A

2 kombatavat lülitusnuppu

kiik ON-OFF lüliti

100 nF kondensaator

4,7 uF kondensaator

Diood 1N4148

väike tükk pappplaati (umbes 28 mm x 35 mm)

paar traati (UTP -kaabel on suurepärane juhtmete allikas)

2 3V patareid (CR2025 või CR2032)

isoleerlint

kleeplint

tsüanoakrülaatliim

Tööriistad:

diagonaalne lõikur

tangid

lameda kruvikeerajaga

väike kruvikeeraja

tarbenuga

jootmisjaam

jootma

AVR -i programmeerija (eraldiseisev programmeerija nagu USBasp või saate kasutada ArduinoISP -d)

Samm: aktiivse katiku 3D -prillid

Meie projekti vedelkristallpaneelide allikaks on aktiivsed 3D -teleriklaasid. Need, mida ma kasutasin, maksid mulle 5 dollarit (need olid eelnevalt omandis). Aktiivseid katikuklaase on vähe, seega veenduge, et need, mida kasutate, blokeeriksid polariseeritud valgust õigesti (saate seda kontrollida, asetades polariseeriva filtri või LCD nende ette, see peaks töötama ka siis, kui klaasid on välja lülitatud). Olge ettevaatlik, et vedelkristallpaneelidele kinnitatud plasttükk võib mõjutada valguse polarisatsiooni. Esimestesse prillidesse, mida proovisin muuta, ei olnud eesmist polariseerivat filtrit paigaldatud (neid peaks igas vedelkristallpaneelis olema 2, kuna need on sarnaselt LCD -dega) ja kui nad olid sunnitud valgust blokeerima, tundusid need lillad, mitte mustad, sellest lähemalt viimases etapis.

Aktiivsed 3D -teleriklaasid töötavad tavaliselt sagedusel 60 Hz, blokeerides mõlema silma valguse võrdselt. Vasak silm on blokeeritud 8,333 ms ja parem silm 8,333 ms, seejärel tsükkel kordub. Silm on blokeeritud, kui LC -paneelile rakendatakse pinget. Pinge, mis juhib LC-paneele, on sümmeetriline 9,2 V (amplituudi tipp-tipp) 18,4 V).

4. samm: aktiivse katiku 3D -prillide demonteerimine

Kasutage kruvikeerajat, et eemaldada kõik kruvid, mis hoiavad klaase koos. Võib -olla oleks hea mõte LC -paneelide kaitsele panna (ma oleksin seda ilmselt pidanud tegema enne kruvide eemaldamist). Seejärel kasutage raami kahe osa ühendamise lõikamiseks kasuliku nuga (või karbilõikurit). Seejärel kasutage liitekoha avamiseks lameda kruvikeerajaga. Selle lahtiseks praadimine võib olla natuke keeruline, kuid see peaks olema võimalik (olge ettevaatlik, et mitte kahjustada klaasist komponente!). Kui olete selle ülesande täitnud, eemaldage prillidelt elektroonilised osad ja eemaldage PCB -lt LC -paneelid.

Samm: prillide kokku panemine

Jootke 4 juhtmest LC paneelide külge (need peavad olema fotol näidatutest veidi pikemad). Kasutage isoleerlinti õhukese teibi kinnitamiseks, mis pärineb LC -paneelidest ja on joodetud juhtmete külge. Seejärel pange LC -paneelid prilliraami tagasi, keerake kruvid kinni. Raami alumiste osade ühendamiseks võite kasutada tsüanoakrülaatliimi. Aku katet pole vaja ja ma ei pannud seda oma kohale tagasi.

6. samm: ATtiny mikrokontrolleri programmeerimine

Ühendage ATtiny13 oma lemmikprogrammeerijaga, avage oma lemmik AVR -i arendustööriist ja kirjutage prillid. Hex mikrokontrolleri FLASH -mällu. Hoidke vaikimisi kaitsmeotsikud (H: FF, L: 6A).

Ma kasutasin USBaspi ja AVRDUDE'i, nii et pärast ATtiny13 VCC, GND, RESET, SCK, MISO, MOSI tihvtide õiget ühendamist programmeerijaga pidin prillide üleslaadimiseks täitma ainult ühe lihtsa käsu. Hex:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U välk: w: prillid.hex

Olen märganud, et Arduino tahvlid on Instructablesis üsna populaarsed, nii et siin on link õpetusele, mis selgitab, kuidas Arduino programmeerijaks teisendada. Võite vahele jätta sammud 5–7, mis käsitlevad C -s kirjutatud koodi koostamist.

7. samm: jootmine

Jootke kõik elektroonilised komponendid eelplaadile. Joodetud plaadi kujutisel puudub 1N4148 diood, kinnitasin selle hiljem valge-sinise juhtme külge. Keeratud juhtmed ühendatakse hiljem patareidega ja kinnitatakse kindlalt isoleerlindiga. Ärge unustage ühendada LC paneeli juhtmeid ATtiny13 PB0, PB1 ja PB2 tihvtidega.

8. etapp: lõplik kokkupanek

Kasutage isoleerlinti, et eraldada eelplaadi alumine külg prillide kasutaja kehast. Kinnitage eellaudklaaside raam oma valitud kleeplindiga.

Järgmisena peate seadmele kinnitama 2 nupulehte (CR2025 või CR2032). Kahjuks võivad nende uued pinged ületada 3,3 V. Kaks neist elementidest on järjestikku ühendatud, nii et isegi pärast 1N4148 dioodi pingelangust (vähemalt 0,7 V) võib ATtiny veidi ületada oma maksimaalset tööpinget 6,0 V. Soovitan täiesti uued patareid enne seadmesse panemist veidi tühjaks laadida.

Seade tarbib umbes 1 mA.

9. samm: vahelduva oklusiooni treeningprillide kasutamine

PB3-ga ühendatud nupp muudab seadme sagedust (2,5 Hz, 5,0 Hz, 7,5 Hz, 10,0 Hz, 12,5 Hz) ja PB4-ga ühendatud nupp muudab iga silma sulgemise kestust (L-10%: R-90%, L- 30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%). Pärast seadete seadistamist peate ootama umbes 10 sekundit (10 sekundit, et mitte ühtegi nuppu puudutada), kuni need salvestatakse EEPROM -i ja laaditakse pärast seadme väljalülitamist järgmisel seadme käivitamisel. Mõlema nupu üheaegne vajutamine määrab vaikeväärtused.

3D -materjali vaatamise ajal on vähemalt üks stereopsise taastamise juhtum. Kui soovite kasutada vahelduva oklusiooni treeningprille 3D -materjalide vaatamiseks, kandes teist sama tüüpi prille (lihtsalt modifitseerimata), peate nende LC -paneelide tagaküljele kinnitama tüki läbipaistvat plastikut. foto 3. sammus (või võite kasutada kleeplinti). Selles konfiguratsioonis asuvad modifitseerimata prillid kuvamisele lähemal. Või teise võimalusena võite panna vasakpoolse LC paneeli parema asemele ja vastupidi. See pöörab LC -paneelide polarisatsiooni, sellest rohkem viimases etapis. Sellegipoolest ei saa te oma ekraani vaadata ilma modifitseerimata prillideta.

Samm: sarnased projektid

Dichoptic e-raamatute lugeja: minu prillide esmakordseks kasutamiseks oli vaja kasutada välist polarisatsioonifiltrit. Kinnitasin selle ainult parema LC -paneeli esiküljele. See võimaldas mul panna mõned muud polarisatsioonifiltrid e-paberi ekraani peale (mis kiirgab polariseerimata valgust) ja blokeerida lehe osad parema silma jaoks täielikult (filtrite taga olev tekst vilgub nüüd vasaku silma jaoks, kuna valgus on nüüd polariseeritud). See sunnib mind vasaku silmaga blokeeritud osi lugema ja mõlemast silmast pilte kokku panema. Ja on uuringuid, mis kinnitavad, et dihoptiliste asjade vaatamine on amblüoopiaga inimestele üsna kasulik. Sarnaseid toiminguid saate teha ka muude polariseerimata valgust kiirgavate kuvaritega, näiteks kineskoopidega. Vanadele headele röntgenikiirguritele on veel lootust, need võivad veel kord kasulikud olla!

Küberneetiline monokkel: kahjuks on minu 3D -teleri polarisatsioon pööratud 90 kraadi, võrreldes arvuti monitori polarisatsiooniga. Lahendasin selle probleemi, pannes vasakpoolse LC paneeli parema asemele. LC -paneelidel on 2 polarisatsioonifiltrit, mida on pööratud 90 kraadi, nii et teisest küljest läbi vaadates pööratakse kergeid polarisatsioone, mis on LC -paneelide poolt aktsepteeritud. Samuti olen suurendanud H-silla abil pingeid, mis juhivad LC-paneele 9V-ni (amplituudi tipp-tipp). See muudab LC -paneelid oklusiooni ajal läbipaistmatumaks. Lisasin ka LED -id, mis vilguvad oklusiooni ajal, “pimestavad” silma ja ei lase tal pimedusega harjuda. “Pimestav” efekt on eriline, kui panen anaglüüf 3D -prillid silma vahele LC -paneeli (värvifiltrid hajutavad valgust). Nagu ma varem mainisin, võib 3D -materjalide vaatamine olla hea stereopsise taastamiseks ja minu arvutimonitor ei toeta muid 3D -tehnoloogiaid peale anaglüüfi, nii et tunnen end sunnitud soovitama GZ3Doomi (ViveDoom), mis on klassikaliste Doomi mängude moods 90ndatel. See võimaldab teil kasutada kahte tüüpi anaglüüfprille (roheline-magenta ja punane-tsüaan), nii et te ei harjuta oma silmi liiga palju samade värvifiltrite kandmisega.

Andku MAP30 patuikoon teile korraliku nägemise kingituse!

(tegelikult parandate nägemishäireid palju tõenäolisemalt, kui vaatate deemonlikus videomängus küberdemoneid kui külastate kristlikke pühapaiku)