HackerBox 0026: BioSense: 19 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

BioSense - sel kuul uurivad HackerBox häkkerid operatsioonivõimendi ahelaid inimese südame, aju ja skeletilihaste füsioloogiliste signaalide mõõtmiseks. See juhend sisaldab teavet HackerBox #0026 -ga töötamiseks, mille saate siit hankida, kuni tarneid jätkub. Samuti, kui soovite saada sellist hackerboksi iga kuu otse oma postkasti, tellige see aadressil HackerBoxes.com ja liituge revolutsiooniga!

HackerBox 0026 teemad ja õpieesmärgid:

• Mõista op-amp vooluahelate teooriat ja rakendusi
• Väikeste signaalide mõõtmiseks kasutage mõõteriistade võimendeid
• Pange kokku eksklusiivne HackerBoxes BioSense Board
• Instrument inimese EKG ja EEG jaoks
• Salvestage inimese skeletilihastega seotud signaalid
• Kujundage elektriliselt ohutud inimese liidese ahelad
• Visualiseeri analoogsignaale USB kaudu või OLED -ekraani kaudu

HackerBoxes on igakuine tellimuste kasti teenus DIY elektroonika ja arvutitehnoloogia jaoks. Oleme harrastajad, tegijad ja eksperimenteerijad. Me oleme unistuste unistajad. HACK PLANET!

1. samm: häkkerkast 0026: karbi sisu

• HackerBoxes #0026 kogutav viitekaart
• Eksklusiivne HackerBoxes BioSense PCB
• OpAmp ja komponendikomplekt BioSense PCB jaoks
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
• OLED -moodul 0,96 tolli, 128x64, SSD1306
• Impulsianduri moodul
• Füsioloogiliste andurite lihtsad juhtmed
• Kleepuv geel, Snap-Style elektroodipadjad
• OpenEEG elektroodirihma komplekt
• Kahanev toru - 50 tükki
• MicroUSB kaabel
• Eksklusiivne WiredMindi kleebis

Mõned muud asjad, mis aitavad:

• Jootekolb, joodis ja põhilised jootetööriistad
• Arvuti tarkvara tööriistade käitamiseks
• 9V aku
• Keermestatud haaketraat

Kõige tähtsam on see, et vajate seiklustunnet, isetegemise vaimu ja häkkerite uudishimu. Hardcore DIY elektroonika pole tühine tegevus ja me ei tee seda teie jaoks. Eesmärk on progress, mitte täiuslikkus. Kui te jätkate ja naudite seiklust, võib uue tehnoloogia õppimisest ja loodetavasti mõne projekti toimimisest saada suurt rahulolu. Soovitame teha iga sammu aeglaselt, pidades silmas üksikasju ja ärge kartke abi küsida.

Pange tähele, et HackerBoxi KKK -s on praeguste ja tulevaste liikmete jaoks palju teavet.

2. samm: töövõimendid

Operatsioonivõimendi (või op-amp) on suure võimendusega pingevõimendi, millel on diferentsiaalne sisend. Op-amp toodab väljundpotentsiaali, mis on tavaliselt sadu tuhandeid kordi suurem kui potentsiaalide erinevus selle kahe sisendklemmi vahel. Operatiivvõimendid said alguse analoogarvutitest, kus neid kasutati matemaatiliste toimingute tegemiseks paljudes lineaarsetes, mittelineaarsetes ja sagedusest sõltuvates vooluahelates. Op-võimendid on tänapäeval üks laialdasemalt kasutatavaid elektroonikaseadmeid, mida kasutatakse paljudes tarbe-, tööstus- ja teadusseadmetes.

Tavaliselt peetakse ideaalset võimendit järgmiste omadustega:

• Lõpmatu avatud ahela võimendus G = vout / vin
• Lõpmatu sisendtakistus Rin (seega null sisendvool)
• Sisend nullpinge null
• Lõpmatu väljundpinge vahemik
• Lõpmatu ribalaius nullfaasinihe ja lõpmatu pöördekiirus
• Väljundtakistuse null marsruut
• Müra null
• Lõpmatu ühisrežiimi tagasilükkamissuhe (CMRR)
• Lõpmatu toiteallika tagasilükkamise suhe.

Neid ideaale saab kokku võtta kahe "kuldreegli" järgi:

1. Suletud ahelas üritab väljund teha kõike, mis on vajalik sisendite vahelise pinge erinevuse nullimiseks.
2. Sisendid ei võta voolu.

[Vikipeedia]

Täiendavad võimendusressursid:

Üksikasjalik videoõpetus EEVblogist

Khani akadeemia

Elektroonikaõpetused

3. samm: mõõteriistade võimendid

Instrumentvõimendi on diferentsiaalvõimendi tüüp, mis on kombineeritud sisendpuhvri võimenditega. See konfiguratsioon välistab sisendtakistuse sobitamise vajaduse ja muudab seega võimendi eriti sobivaks kasutamiseks mõõtmis- ja katseseadmetes. Seadmevõimendeid kasutatakse seal, kus on vaja ahela suurt täpsust ja stabiilsust. Seadmevõimenditel on väga kõrge ühisrežiimi tagasilükkamissuhe, mis muudab need sobivaks väikeste signaalide mõõtmiseks müra juuresolekul.

Kuigi mõõteriistade võimendit näidatakse tavaliselt skemaatiliselt kui tavalise op-võimendiga identset, koosneb elektrooniline mõõtevõimendi peaaegu alati sisemiselt KOLMEST võimendist. Need on paigutatud nii, et iga sisendi puhverdamiseks on üks op-amp (+,-) ja üks soovitud väljundi saamiseks piisava takistusega.

[Vikipeedia]

PDF -raamat: Disaineri juhend instrumendivõimendite kohta

4. samm: HackerBoxes BioSense Board

HackerBoxes BioSense Board sisaldab operatiiv- ja mõõteriistade võimendeid, mis võimaldavad tuvastada ja mõõta nelja allpool kirjeldatud füsioloogilist signaali. Pisikesed elektrilised signaalid töödeldakse, võimendatakse ja suunatakse mikrokontrollerisse, kus neid saab USB kaudu arvutisse edastada, töödelda ja kuvada. Mikrokontrollerite toimingute jaoks kasutab HackerBoxes BioSense Board Arduino Nano moodulit. Pange tähele, et järgmised paar sammu keskenduvad Arduino Nano mooduli ettevalmistamisele kasutamiseks BioSense Boardiga.

Pulseanduri moodulitel on valgusallikas ja valgusandur. Kui moodul puutub kokku kehakoega, näiteks sõrmeotsa või kõrvapulgaga, mõõdetakse peegeldunud valguse muutusi verepumpadena läbi koe.

EKG (elektrokardiograafia), mida nimetatakse ka EKG -ks, registreerib südame elektrilise aktiivsuse teatud aja jooksul, kasutades nahale asetatud elektroode. Need elektroodid tuvastavad naha väikesed elektrilised muutused, mis tulenevad südamelihase elektrofüsioloogilisest depolarisatsiooni ja repolarisatsiooni mustrist iga südamelöögi ajal. EKG on väga sageli teostatav kardioloogiline test. [Vikipeedia]

EEG (elektroentsefalograafia) on elektrofüsioloogiline jälgimismeetod aju elektrilise aktiivsuse registreerimiseks. Elektroodid asetatakse mööda peanahka, samal ajal kui EEG mõõdab aju neuronite ioonvoolust tulenevaid pinge kõikumisi. [Vikipeedia]

Elektromüograafia (EMG) mõõdab skeletilihastega seotud elektrilist aktiivsust. Elektromüograaf tuvastab lihasrakkude tekitatud elektrilise potentsiaali, kui need on elektriliselt või neuroloogiliselt aktiveeritud. [Vikipeedia]

Samm: Arduino Nano mikrokontrolleri platvorm

Kaasasolev Arduino Nano moodul on varustatud päise tihvtidega, kuid need pole mooduli külge joodetud. Jätke tihvtid praegu välja. Tehke need Arduino Nano mooduli esialgsed testid eraldi BioSense Boardist ja PRIOR enne päise tihvtide jootmist Arduino Nano. Järgmise paari sammu jaoks on vaja ainult microUSB -kaablit ja Nano -moodulit, nagu see kotist välja tuleb.

Arduino Nano on pinnale paigaldatav leivaplaadisõbralik miniatuurselt ehitatud Arduino plaat, millel on integreeritud USB. See on hämmastavalt täisfunktsionaalne ja seda on lihtne häkkida.

Funktsioonid:

• Mikrokontroller: Atmel ATmega328P
• Pinge: 5V
• Digitaalsed I/O kontaktid: 14 (6 PWM)
• Analoogsisendi tihvtid: 8
• Alalisvool I/O kontakti kohta: 40 mA
• Välkmälu: 32 KB (2 KB alglaaduri jaoks)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Kella kiirus: 16 MHz
• Mõõdud: 17 x 43 mm

See konkreetne Arduino Nano variant on must Robotdyn disain. Liides on sisseehitatud MicroUSB-pordi kaudu, mis ühildub samade MicroUSB-kaablitega, mida kasutatakse paljude mobiiltelefonide ja tahvelarvutitega.

Arduino Nanos on sisseehitatud USB/jadasilda kiip. Selle konkreetse variandi puhul on sillakiip CH340G. Pange tähele, et erinevat tüüpi Arduino tahvlitel kasutatakse mitut tüüpi USB-/jadasilla kiipe. Need kiibid võimaldavad arvuti USB -pordil suhelda Arduino protsessorikiibi jadaliidesega.

Arvuti operatsioonisüsteem nõuab USB/jadakiibiga suhtlemiseks seadme draiverit. Juht võimaldab IDE -l suhelda Arduino plaadiga. Vajalik konkreetne seadme draiver sõltub nii operatsioonisüsteemi versioonist kui ka USB/jadakiibi tüübist. CH340 USB/jadakiipide jaoks on draiverid saadaval paljude operatsioonisüsteemide jaoks (UNIX, Mac OS X või Windows). CH340 tootja varustab neid draivereid siin.

Kui ühendate Arduino Nano esmakordselt arvuti USB -porti, peaks roheline toitetuli süttima ja varsti pärast seda, kui sinine LED hakkab aeglaselt vilkuma. See juhtub seetõttu, et Nano on eellaaditud programmiga BLINK, mis töötab uhiuuel Arduino Nano peal.

Samm: Arduino integreeritud arenduskeskkond (IDE)

Kui teil pole veel Arduino IDE -d installitud, saate selle alla laadida saidilt Arduino.cc

Kui soovite lisateavet Arduino ökosüsteemis töötamise kohta, soovitame tutvuda HackerBoxes Starter Workshopi juhistega.

Ühendage Nano MicroUSB -kaabliga ja kaabli teine ots arvuti USB -porti, käivitage Arduino IDE tarkvara, valige tööriistade> pordi alt IDE -s sobiv USB -port (tõenäoliselt nimi, millel on "wchusb")). Valige ka IDE -s tööriistade> tahvli alt "Arduino Nano".

Lõpuks laadige üles näidiskoodi tükk:

Fail-> Näited-> Põhitõed-> Vilgub

See on tegelikult kood, mis laaditi nanole ja see peaks praegu töötama, et sinine LED aeglaselt vilkuda. Seega, kui laadime selle näidiskoodi, ei muutu midagi. Selle asemel muudame koodi veidi.

Vaadates tähelepanelikult, näete, et programm lülitab LED -i sisse, ootab 1000 millisekundit (üks sekund), lülitab LED -i välja, ootab veel sekundit ja teeb siis kõik uuesti - igavesti.

Muutke koodi, muutes mõlemad laused "delay (1000)" väärtuseks "delay (100)". See muudatus paneb LED -i vilkuma kümme korda kiiremini, eks?

Laadime muudetud koodi nanosse, klõpsates nuppu UPLOAD (nooleikoon) vahetult muudetud koodi kohal. Vaadake allpool olekuteabe koodi: "kompileerimine" ja seejärel "üleslaadimine". Lõpuks peaks IDE näitama "Üleslaadimine lõpetatud" ja teie LED peaks vilkuma kiiremini.

Kui jah, siis palju õnne! Häkkisite just oma esimese manustatud koodi.

Kui teie kiire vilkumise versioon on laaditud ja töötab, siis miks mitte vaadata, kas saate koodi uuesti muuta, nii et LED hakkab kaks korda kiiresti vilkuma ja seejärel oodake paar sekundit enne kordamist? Proovi! Kuidas oleks mõne muu mustriga? Kui teil on soovitud tulemuse visualiseerimine, selle kodeerimine ja plaanipärase toimimise jälgimine õnnestunud, olete astunud tohutu sammu pädeva riistvarahäkkeriks saamise suunas.

Samm: Arduino Nano päise tihvtid

Nüüd, kui teie arendusarvuti on konfigureeritud Arduino Nano koodi laadima ja Nano on testitud, ühendage USB -kaabel Nano küljest lahti ja olge valmis jootma.

Kui te ei ole jootmisega kursis, on veebis jootmise kohta palju suurepäraseid juhendeid ja videoid. Siin on üks näide. Kui tunnete, et vajate täiendavat abi, proovige leida oma piirkonnas kohalik tegijate rühm või häkkeriruum. Samuti on amatöörraadioklubid alati suurepärased elektroonikakogemuse allikad.

Jootke kaks üherealist päist (iga viisteist tihvti) Arduino Nano mooduli külge. Selles projektis ei kasutata kuue kontaktiga ICSP (ahela siseseeria programmeerimine) pistikut, nii et jätke need tihvtid välja.

Kui jootmine on lõpule jõudnud, kontrollige hoolikalt jootmissildade ja/või külmjoodisühenduste olemasolu. Lõpuks ühendage Arduino Nano USB -kaabli külge ja kontrollige, kas kõik töötab ikka korralikult.

8. samm: BioSense PCB komplekti komponendid

Kui mikrokontrolleri moodul on töövalmis, on aeg BioSense Board kokku panna.

Komponentide loend:

• U1:: 7805 Regulaator 5V 0,5A TO-252 (andmeleht)
• U2:: MAX1044 pingemuundur DIP8 (andmeleht)
• U3:: AD623N instrumendivõimendi DIP8 (andmeleht)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (andmeleht)
• U5:: INA106 diferentsiaalvõimendi DIP8 (andmeleht)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (andmeleht)
• D1, D2:: 1N4148 Lülitusdioodi telgjuhe
• S1, S2:: SPDT liuglüliti 2,54 mm sammuga
• S3, S4, S5, S6:: kombatav hetkenupp 6 mm x 6 mm x 5 mm
• BZ1:: Passiivne pieso -sumin 6.5 mm
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm takisti [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: 47KOhm takisti [YEL VIO ORG]
• R5:: 33KOhm takisti [ORG ORG ORG]
• R7:: 2,2Mohm takisti [RED RED GRN]
• R8, R23:: 1KOhm takisti [BRN BLK RED]
• R10, R11:: 1MOhm takisti [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: 150KOhm takisti [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: 82KOhm takisti [GRY RED ORG]
• R9:: 10KOhm trimmeri potentsiomeeter “103”
• R24:: 100KOhm trimmeri potentsiomeeter “104”
• C1, C6, C11:: 1uF 50V monoliitne kork 5mm samm "105"
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V monoliitne kork 5mm samm "106"
• C9:: 560pF 50V monoliitne kork 5 mm pigi “561”
• C10:: 0,01uF 50V monoliitne kork 5mm pigi “103”
• 9V akuklambrid juhtmejuhtmetega
• 1x40pin naissoost katkestuspea 2,54 mm sammuga
• Seitse DIP8 pistikupesa
• Kaks 3,5 mm helistiilis PCB-pistikut

9. samm: pange kokku BioSense PCB

TAKISTID: Takisteid on kaheksa erinevat väärtust. Neid ei saa vahetada ja need tuleb hoolikalt paigutada täpselt sinna, kuhu nad kuuluvad. Alustage iga takisti tüübi väärtuste kindlakstegemisega, kasutades komponentide loendis (ja/või oomeetris) näidatud värvikoode. Kirjutage väärtus takistite külge kinnitatud paberilindile. See muudab takistite sattumise valesse kohta palju raskemaks. Takistid pole polariseeritud ja neid saab sisestada mõlemas suunas. Kui need on oma kohale joodetud, kärpige plaadi tagaosa juhtmeid tihedalt.

Kondensaatorid: Kondensaatoreid on neli erinevat väärtust. Neid ei saa vahetada ja need tuleb hoolikalt paigutada täpselt sinna, kuhu nad kuuluvad. Alustuseks tehke kindlaks iga kondensaatoritüübi väärtused, kasutades komponentide loendis näidatud numbrimärke. Keraamilised kondensaatorid pole polariseeritud ja neid saab sisestada mõlemas suunas. Kui need on oma kohale joodetud, kärpige plaadi tagaosa juhtmeid tihedalt.

TOITEVARUSTUS: Toiteallika moodustavad kaks pooljuhtkomponenti: U1 ja U2. Järgmiseks jootke need. U1 jootmisel pange tähele, et lame äärik on seadme maandusnõel ja jahutusradiaator. See peab olema täielikult PCB -le joodetud. Komplekt sisaldab DIP8 pistikupesasid. Kuid pingemuunduri U2 puhul soovitame tungivalt joota IC otse plaadile ilma pistikupesata.

Jootmine kahel liuglülitil ja 9 V akuklambri juhtmetel. Pange tähele, et kui teie aku klambriga tuli juhtmete pistikupesa, saate pistiku lihtsalt ära lõigata.

Praegu saate ühendada 9 V aku, lülitada toitelüliti sisse ja kasutada voltmeetrit, et kontrollida, kas teie toiteallikas loob kaasasolevast +9 V rööpast -9 V ja +5 V rööpa. Nüüd on meil kolm toiteallikat ja maandus ühest 9 V patareist. KOKKUVÕTTE JÄTKAMISEKS EEMALDA AKU.

DIOODID: Kaks dioodi D1 ja D2 on väikesed, aksiaalselt juhitavad klaasjasoranžid komponendid. Need on polariseeritud ja peaksid olema suunatud nii, et dioodipaketi must joon joonduks PCB siiditrüki paksu joonega.

HEADER SOCKETS: Eraldage 40 kontaktiga päis kolmeks osaks, igaüks 3, 15 ja 15 positsiooni. Päiste pikkuseks lõikamiseks kasutage väikeseid traatlõikureid, et lõigata läbi positsioon ÜKS VIIMANE koht, kus soovite pistikuriba lõpetada. Nõel/auk, mille läbi lõikasite, ohverdatakse. Kolme kontaktiga päis on plaadi ülaosas asuva pulsianduri jaoks, mille tihvtid on märgistatud "GND 5V SIG". Kaks viieteistkümne kontaktiga päist on mõeldud Arduino Nano jaoks. Pidage meeles, et Nano kuue kontaktiga ICSP (in-circuit serial programming) pistikut siin ei kasutata ja see ei vaja päist. Samuti ei soovita me ühendada OLED -ekraani päisega. Jootke päised oma kohale ja jätke need praegu tühjaks.

DIP-SOCKETS: Kuus võimendi kiipi U3-U8 on kõik DIP8 pakettides. Jootke DIP8 kiibipesa igasse kuusse asendisse, suunates kindlasti pesa sälgu nii, et see joonduks PCB siiditrüki sälguga. Jootke pistikupesad ilma kiibi sisestamata. Jätke need praegu tühjaks.

JÄÄVAD KOMPONENDID: Lõpuks jootke neli surunuppu, kaks trimpot (pange tähele, et need on kaks erinevat väärtust), sumin (pange tähele, et see on polariseeritud), kaks 3,5 mm helistiilis pesa ja lõpuks OLED-ekraan.

PANGUKOMPONENDID: Kui kogu jootmine on lõpule viidud, võib kuus võimendi kiipi sisestada (arvestades sälgu suunda). Samuti võib Arduino Nano sisestada BioSense Boardi serva USB -pistikuga.

10. samm: elektriohutuse ja toiteallika lülitid

Pange HackerBoxes BioSense Boardi skemaatilisel diagrammil tähele, et seal on jaotis INIMESE LIIDE (või ANALOOG) ja jaotis DIGITAL. Ainsad ristmikud, mis nende kahe sektsiooni vahel ristuvad, on kolm Arduino Nano analoogsisendliini ja +9 V aku, mida saab avada USB/BAT -lüliti S2 abil.

Suurest ettevaatusabinõust lähtudes on tavaks vältida vooluahela ühendamist inimkehaga, mille toiteallikaks on sein (elektrivõrk, toitevõrk, olenevalt sellest, kus te elate). Seetõttu saab plaadi HUMAN INTERFACE osa toita ainult 9 V aku. Ükskõik kui ebatõenäoline on see, et arvuti paneb äkitselt ühendatud USB -juhtmele 120 V, see on väike lisakindlustuspoliis. Selle disaini täiendav eelis on see, et saame 9V akust toita kogu plaati, kui me ei vaja ühendatud arvutit.

SISSE-/VÄLJALÜLITI (S1) on mõeldud 9 V aku vooluahelast täielikuks lahtiühendamiseks. S1 abil lülitage plaadi analoogosa täielikult välja, kui seda ei kasutata.

USB/BAT SWITCH (S2) on mõeldud 9 V aku ühendamiseks Nano ja OLED digitaalse toiteallikaga. Jätke S2 USB -asendisse, kui plaat on USB -kaabli abil arvutiga ühendatud ja arvuti saab digitaalse toite. Kui Nano ja OLED töötavad 9 V akuga, lülitage S2 lihtsalt PVT asendisse.

MÄRKUS TARNELÜLITIJATE KOHTA: Kui S1 on sisse lülitatud, S2 on USB -s ja USB -toiteallikat pole, proovib Nano ennast toita analoogsisendipistikute kaudu. Kuigi see ei ole inimeste ohutuse küsimus, on see tundlike pooljuhtide jaoks ebasoovitav tingimus ja seda ei tohiks pikendada.

Samm: OLED -ekraaniteek

OLED -ekraani esialgse testina installige siin leitud SSD1306 OLED -ekraanidraiver Arduino IDE -sse.

Testige OLED -ekraani, laadides üles ssd1306/lumehelveste näite ja programmeerides selle BioSense Boardi.

Enne edasiliikumist veenduge, et see töötab.

12. samm: BioSense demo püsivara

Kas mängime mängu, professor Falken?

SSD1306 näidetes on ka lahe Arkanoidi mäng. Selleks, et see töötaks BioSense -plaadiga, tuleb nuppe initsialiseeriv ja lugev kood muuta. Oleme võtnud vabaduse teha need muudatused siia lisatud failis "biosense.ino".

Kopeerige arkanoidkaust SSD1306 näidetest uude kausta, mille olete nimetanud biosenseks. Kustutage arkanoid.ino fail sellest kaustast ja lisage fail "biosense.ino". Nüüd kompileerige ja laadige biosense nanosse üles. Parempoolsema nupu (nupp 4) vajutamine käivitab mängu. Aeru juhitakse vasakult nupuga 1 ja paremalt nupuga 4. Hea löök seal, BrickOut.

Peamenüüsse naasmiseks vajutage Arduino Nano lähtestamisnuppu.

13. samm: pulsianduri moodul

Pulseandurimoodul võib liituda BioSense -plaadiga, kasutades paneeli ülaosas olevat kolme kontaktiga päist.

Pulseandurimoodul kasutab LED-valgusallikat ja ümbritseva valguse fotoandurit APDS-9008 (andmeleht), et tuvastada sõrmeotsast või kõrvapulgast peegelduv LED-valgus. Ümbritseva valguse anduri signaal võimendatakse ja filtreeritakse MCP6001 op-amp abil. Seejärel saab mikrokontroller signaali lugeda.

Vajutades biosense.ino visandi peamenüüst nuppu 3, edastatakse impulssanduri väljundsignaali näidised USB -liidese kaudu. Valige Arduino IDE menüüst TOOLS (Seadmed) ja veenduge, et andmeedastuskiirus on 115200. Asetage sõrmeots õrnalt pulsianduri valguse kohale.

Lisateavet ja projekte, mis on seotud pulsiandurimooduliga, leiate siit.

14. samm: elektromüograaf (EMG)

Ühendage elektroodikaabel alumisse 3,5 mm pesasse, millel on märge EMG, ja asetage elektroodid vastavalt skeemile.

Vajutades biosense.ino visandi peamenüüst nuppu 1, edastatakse USB -liidese kaudu EMG väljundsignaali näidised. Valige Arduino IDE menüüst TOOLS (Seadmed) ja veenduge, et edastuskiirus on 115200.

EMG -d saate testida mis tahes muu lihasrühmaga - isegi kulmulihastega laubal.

BioSense Boardi EMG -skeem on inspireeritud sellest Advancer Technologiesi juhendist, mida peaksite kindlasti kontrollima mõne lisaprojekti, idee ja video osas.

15. samm: elektrokardiograaf (EKG)

Ühendage elektroodikaabel ülemise 3,5 mm pesaga, millel on märge EKG/EEG, ja asetage elektroodid vastavalt skeemile. EKG elektroodide paigutamiseks on kaks peamist võimalust. Esimene on randmete siseküljel, viide (punane juht) ühe käe tagaküljel. See esimene võimalus on lihtsam ja mugavam, kuid sageli pisut mürarikkam. Teine võimalus on rinna kohal, viide paremal kõhul või reie ülaosas.

Vajutades biosense.ino visandi peamenüüst nuppu 2, edastatakse EKG väljundsignaali näidised USB -liidese kaudu. Valige Arduino IDE menüüst TOOLS (Seadmed) ja veenduge, et andmeedastuskiirus on 115200.

BioSense Boardi EKG/EEG vooluring on inspireeritud Backyard Brains'i südame- ja aju SpikerShieldist. Vaadake nende saidilt lisaprojekte, ideid ja seda lahedat EKG -videot.

16. etapp: elektroentsefalograaf (EEG)

Ühendage elektroodikaabel ülemise 3,5 mm pesaga, millel on märge EKG/EEG, ja asetage elektroodid vastavalt skeemile. EEG elektroodide paigutamiseks on palju võimalusi, siin on kaks põhivalikut.

Esimene on otsmikul viitega (punane plii) kõrvapulgale või mastoidprotsessile. Selle esimese variandiga saab lihtsalt kasutada samu kinnitusviisi ja geelelektroode, mida kasutatakse EKG jaoks.

Teine võimalus pea tagaosas. Kui juhtute kiilaks jääma, töötavad siin ka geelelektroodid. Vastasel juhul on hea mõte moodustada elektroode, mis võivad juuksed "läbi torgata". Lukustuspesuri stiilis jootekork on hea valik. Kasutage nõelaga tangid pesuri sees olevatel väikestel sakkidel (sel juhul kuus), et painutada ja seejärel kõik samas suunas välja ulatuda. Paigutamine elastse peapaela alla surub need väljaulatuvad osad õrnalt läbi juuste ja puutub kokku allpool oleva peanahaga. Ühenduse parandamiseks võib vajadusel kasutada juhtivat geeli. Segage lauasool lihtsalt paksu vedelikuga, näiteks vaseliiniga või vee ja tärklise või jahu lägaga. Ainuüksi soolane vesi töötab ka, kuid see peab olema väikeses käsnas või vatitupsus.

Vajutades biosense.ino visandi peamenüüst nuppu 2, edastatakse EEG -väljundsignaali näidised USB -liidese kaudu. Valige Arduino IDE menüüst TOOLS (Seadmed) ja veenduge, et andmeedastuskiirus on 115200.

Täiendavad EEG projektid ja ressursid:

See juhend sisaldab sarnast disaini nagu BioSense EEG ning näitab ka mõningast lisatöötlust ja isegi seda, kuidas EEG Pongi mängida!

Backyard Brainsil on ka tore video EEG mõõtmiste jaoks.

BriainBay

OpenEEG

OpenViBe

EEG -signaalidega saab mõõta stroboskoopilisi ajulainete efekte (nt Mindroidi abil).

17. samm: väljakutsetsoon

Kas saate lisaks jadaplaanile kuvada ka OLED -ekraanil analoogsignaali jälgi?

Alustuseks vaadake seda projekti XTronicalist.

Samuti võib olla kasulik vaadata projekti Tiny Scope.

Kuidas oleks lisada tekstinäitajaid signaalikiiruste või muude huvitavate parameetrite jaoks?

18. samm: BioBoxi igakuine tellimiskast

HackerBoxesi emaettevõte Applied Science Ventures on seotud uue põneva tellimiskasti kontseptsiooniga. BioBox inspireerib ja õpetab eluteaduste, bioloogilise häkkimise, tervise ja inimeste jõudluse projektidega. Hoidke optiline andur uudiste ja tellimusliikmete allahindluste eest väljas, jälgides BioBoxi Facebooki lehte.

19. samm: häkkige planeet

Kui teile on see juhendamine meeldinud ja soovite, et selline elektroonika- ja arvutitehnoloogiaprojektide kast saadetaks teile iga kuu otse postkasti, siis liituge HackerBoxi revolutsiooniga, tellides SIIT.

Võtke ühendust ja jagage oma edu allolevates kommentaarides või HackerBoxesi Facebooki lehel. Kindlasti andke meile teada, kui teil on küsimusi või vajate abi. Täname, et olete osa HackerBoxesist. Palun jätke oma ettepanekud ja tagasiside tulemas. HackerBoxes on teie kastid. Teeme midagi suurepärast!