Nestemäiset lasit amblyopiaa varten (vuorottelevat tukosharjoituslasit) [ATtiny13]: 10 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

Amblyopia (laiska silmä), näköhäiriö, joka vaikuttaa noin 3 prosenttiin väestöstä, ja sitä hoidetaan yleensä yksinkertaisilla silmälaseilla tai atropiinipisaroilla. Valitettavasti nämä hoitomenetelmät sulkevat vahvemman silmän pitkiä, keskeytymättömiä aikoja, eivätkä salli kahden silmän (itse asiassa aivojen neuronit, jotka käsittelevät visuaalista tietoa) toimia yhdessä ja synkronoida. Aivan äskettäin löysin artikkelin Wikipediasta, jossa kerrotaan vaihtoehtoisesta hoitomuodosta, jossa nestekidepaneelit asetetaan silmien eteen ja niiden tukoksia ohjataan digitaalisilla piireillä. Tämän hoitomuodon tutkimukset ovat varsin lupaavia, joten päätin "päivittää" tavalliset aktiiviset suljinlasit 3D -TV: stä vuorotteleviin tukkeutumislasiin.

EDIT: Löydät uuden version lasista täältä

Vaihe 1: Vastuuvapauslauseke

Tällaisen laitteen käyttö voi aiheuttaa epileptisiä kohtauksia tai muita haittavaikutuksia pienelle osalle laitteen käyttäjiä. Tällaisen laitteen rakentaminen vaatii kohtalaisen vaarallisia työkaluja ja voi aiheuttaa vahinkoa tai omaisuusvahinkoja. Rakennat ja käytät kuvattua laitetta omalla vastuullasi.

On kuitenkin paikkoja, joissa asianmukainen lääketieteellinen apu näköhäiriöistä kärsiville ei ole mahdollista (ainakin tämä WHO: n kartta kertoo niin). Onneksi nykyään 100 dollarin mobiililaitteella on sama laskuteho ja näytön resoluutio kuin pelitietokoneella 10 vuotta sitten, joten uskon henkilökohtaisesti, että DIY -kyberneettiset implantit ovat saatavana hoitomuotona monille kehitysmaiden ihmisille* nopeammin kuin asianmukainen lääketieteellinen apu.

* joillakin Pohjois -Amerikan teollisen postin maakunnilla on joitakin "hienoja" sairausvakuutusjärjestelmiä, joiden tarkoituksena on tehdä ihmisten elämä myös kurjaksi !!!

Vaihe 2: Osat ja työkalut

Osat ja materiaalit:

aktiiviset suljin -3D -lasit

ATtiny13 tai ATtiny13A

2 kosketuspainiketta

keinukytkin ON-OFF-kytkin

100 nF kondensaattori

4.7 uF kondensaattori

1N4148 diodi

pieni pala pahvilevyä (noin 28 x 35 mm)

muutama lanka (UTP -kaapeli on loistava johtojen lähde)

2 3V paristoa (CR2025 tai CR2032)

eristysteippi

teippi

syanoakrylaattiliima

Työkalut:

lävistäjäleikkuri

pihdit

litteäteräinen ruuvimeisseli

pieni ristipääruuvimeisseli

yleisveitsi

juotosasema

juottaa

AVR -ohjelmoija (itsenäinen ohjelmoija, kuten USBasp tai voit käyttää ArduinoISP: tä)

Vaihe 3: Aktiiviset suljin -3D -lasit

Projektimme nestekidepaneelien lähde ovat aktiiviset 3D -TV -lasit. Käytetyt maksoivat minulle 5 dollaria (ne olivat valmiina omistettuja). Aktiivisia suljinlaseja on vain vähän erilaisia, joten varmista, että käyttämäsi lasit estävät polarisoituneen valon oikein (voit tarkistaa sen asettamalla polarisoivan suodattimen tai nestekidenäytön eteen, sen pitäisi toimia silloinkin, kun lasit ovat pois päältä). Varo, että nestekidepaneeleihin kiinnitetty muovikappale voi vaikuttaa valon polarisaatioon. Ensimmäisissä laseissa, joita yritin muokata, ei ollut asennettu niihin etupolarisaatiosuodatinta (niitä pitäisi olla 2 jokaisessa nestekidenäytössä, koska ne on rakennettu samalla tavalla kuin nestekidenäytöt) ja kun ne pakotettiin estämään valoa, ne näyttivät violetilta, ei mustalta, lisää tästä viimeisessä vaiheessa.

Aktiiviset 3D -TV -lasit toimivat normaalisti 60 Hz: n taajuudella ja estävät valon tasaisesti molemmille silmille. Vasen silmä on tukossa 8.333 ms ja oikea silmä 8.333 ms, sitten sykli toistuu. Silmä on tukossa, kun LC -paneeliin syötetään jännitettä. Jännite, joka ohjaa LC-paneeleja, on symmetrinen 9,2 V (huippu-huippu-amplitudi 18,4 V).

Vaihe 4: Aktiivisen suljin -3D -lasien purkaminen

Irrota ruuvitaltalla kaikki ruuvit, jotka pitävät lasit yhdessä. Saattaa olla hyvä idea suojata LC -paneelit (minun olisi pitänyt tehdä se ennen ruuvien irrottamista). Käytä sitten veitsiä (tai laatikkoleikkuria) leikkaamaan rungon kahden osan liitokset. Avaa sitten liitos litteällä ruuvitaltalla. Sen avaaminen voi olla hieman vaikeaa, mutta sen pitäisi olla mahdollista (varo vahingoittamasta lasikomponentteja!). Kun olet suorittanut tämän tehtävän, poista elektroniset osat lasista ja avaa juottimet LC -paneelit piirilevystä.

Vaihe 5: Lasien asettaminen yhteen

Juotos 4 johtoa LC -paneeleihin (niiden on oltava hieman pidempiä kuin kuvassa). Kiinnitä eristysteipillä ohut teippi, joka tulee LC -paneeleista ja on juotettu johtimiin. Aseta sitten LC -paneelit takaisin lasikehykseen, kiristä ruuvit. Voit käyttää syanoakrylaattiliimaa rungon alaosien liittämiseen. Paristokoteloa ei tarvita, enkä laittanut sitä takaisin paikalleen.

Vaihe 6: ATtiny -mikrokontrollerin ohjelmointi

Yhdistä ATtiny13 suosikkiohjelmoijaasi, avaa suosikki AVR -kehitystyökalusi ja kirjoita lasit. Hex mikrokontrollerin FLASH -muistiin. Säilytä oletusvarokkeet (H: FF, L: 6A).

Käytin USBaspia ja AVRDUDEa, joten kun olen yhdistänyt ATtiny13: n VCC-, GND-, RESET-, SCK-, MISO- ja MOSI -nastat oikein ohjelmoijalle, tarvitsin vain yhden yksinkertaisen komennon lasien lataamiseksi. Hex:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U salama: w: lasit. hex

Olen huomannut, että Arduino -levyt ovat melko suosittuja Instructables -ohjelmassa, joten tässä on linkki opetusohjelmaan, joka selittää Arduinon muuntamisen ohjelmoijaksi. Voit ohittaa vaiheet 5–7, jotka käsittelevät C -koodin kirjoittamista.

Vaihe 7: Juotos

Juotos kaikki elektroniset komponentit esilevyyn. Juotetun levyn kuvasta puuttuu 1N4148-diodi, kiinnitin sen myöhemmin valko-siniseen lankaan. Kierretty johto liitetään myöhemmin paristoihin ja pidetään tukevasti paikallaan eristysteipillä. Muista liittää LC -paneelin johdot ATtiny13: n PB0-, PB1- ja PB2 -nastoihin.

Vaihe 8: Lopullinen kokoonpano

Käytä eristysnauhaa erottaaksesi esilevyn alapuolen lasin käyttäjän rungosta. Kiinnitä esilevylasikehys valitsemallasi teipillä.

Seuraavaksi sinun on kiinnitettävä laitteeseen 2 painikesolua (CR2025 tai CR2032). Valitettavasti niiden uudet jännitteet voivat ylittää 3,3 V. Kaksi näistä kennoista on kytketty sarjaan, joten vaikka 1N4148 -diodin jännitehäviö (vähintään 0,7 V), ATtiny voi hieman ylittää maksimikäyttöjännitteen 6,0 V. Suosittelen tyhjentämään kokonaan uudet paristot hieman ennen niiden asettamista laitteeseen.

Laite kuluttaa noin 1 mA.

Vaihe 9: Vaihtoehtoisten tukkeutumislasien käyttö

PB3: een liitetty painike muuttaa laitteen taajuutta (2,5 Hz, 5,0 Hz, 7,5 Hz, 10,0 Hz, 12,5 Hz) ja PB4: een liitetty painike muuttaa kuinka kauan kukin silmä on suljettu (L-10%: R-90%, L- 30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%). Kun olet määrittänyt asetukset, sinun on odotettava noin 10 sekuntia (10 sekuntia koskematta mihinkään painikkeisiin), ennen kuin ne tallennetaan EEPROM -laitteeseen ja ladataan virrankatkaisun jälkeen, kun laite käynnistetään seuraavan kerran. Molempien painikkeiden painaminen samanaikaisesti asettaa oletusarvot.

3D -materiaalia katseltaessa on saavutettu ainakin yksi stereopsiksen palautus. Jos haluat käyttää vuorottelevia tukosharjoituslaseja 3D -materiaalien katseluun samalla kun käytät toista samanlaista lasia (vain muuttamaton), sinun on kiinnitettävä pala o kirkasta muovia LC -paneeliensa takaosaan, kuten valokuva vaiheessa 3 (tai voit käyttää teippiä). Tässä kokoonpanossa modifioimattomat lasit istuvat lähempänä näyttöä. Vaihtoehtoisesti voit laittaa vasemmanpuoleisen LC -paneelin oikeanpuoleisen tilalle ja päinvastoin. Tämä kiertää LC -paneelien polarisaatiota, lisää tästä viimeisessä vaiheessa. Näin tehdessäsi et kuitenkaan voi katsella näyttöäsi ilman muokkaamattomia laseja.

Vaihe 10: Samanlaisia projekteja

Dikoptinen e-kirjan lukija: Lasien ensimmäinen iterointi vaati ulkoisen polarisaatiosuodattimen käyttöä. Kiinnitin sen vain oikean LC -paneelin etuosaan. Tämän ansiosta sain laittaa muutamia muita polarisaatiosuodattimia e-paperinäytön päälle (joka lähettää polarisoimatonta valoa) ja estää sivun osat oikealle silmälle kokonaan (suodattimien takana oleva teksti vilkkuu nyt vasemman silmän kohdalla, koska valo on nyt polarisoitunut). Se pakottaa minut lukemaan tukkeutuneet osat vasemmalla silmällä ja laittamaan kuvia molemmista silmistä yhteen. Ja on olemassa tutkimuksia, joissa todetaan, että dihoptisten asioiden tarkastelu on varsin hyödyllistä ihmisille, joilla on amblyopia. Voit tehdä samanlaisia asioita muiden näyttöjen kanssa, jotka lähettävät polarisoimatonta valoa, kuten CRT: t. Vanhoille hyville röntgensäteilijöille on vielä toivoa, ne voivat olla hyödyllisiä vielä kerran!

Kyberneettinen monokli: Valitettavasti 3D -TV: n polarisaatio on käännetty 90 astetta tietokoneen näytön polarisaatiosta. Ratkaisin tämän ongelman asettamalla vasemman LC -paneelin oikean sijasta. LC -paneeleissa on kaksi polarisaatiosuodatinta, jotka on käännetty 90 astetta, joten niiden läpi katsominen toiselta puolelta kiertää valopolarisaatioita, jotka LC -paneelit hyväksyvät. Olen myös lisännyt jännitettä ajavia LC-paneeleja 9 V: iin (huippu-huippu-amplitudi 18 V) käyttämällä H-siltaa. Se tekee LC -paneelista läpinäkymättömämmän tukkeutumisen aikana. Lisäsin myös LED -valot, jotka vilkkuvat tukkeutumisen aikana,”sokaisevat” silmiä entisestään eivätkä anna sen tottua pimeyteen. "Sokaiseva" vaikutus on erityisen havaittavissa, kun asetan anaglyfiset 3D -lasit silmieni väliin LC -paneelin (värisuodattimet hajottavat valoa). Kuten aiemmin mainitsin, 3D -materiaalien katsominen saattaa olla hyödyllistä stereopsiksen palautumiselle, ja PC -näyttöni ei tue muita 3D -tekniikoita kuin anaglyfia, joten minusta tuntuu pakotetulta suosittelemaan GZ3Doomia (ViveDoom), 90 -luvun klassisten Doom -pelien modia. Sen avulla voit käyttää kahdenlaisia anaglyfi-laseja (vihreä-magenta ja punainen-syaani), joten et totuta silmiäsi liikaa samojen värisuodattimien käyttämiseen.

Antakoon MAP30: n Sonin kuvake oikean näköisen lahjan!

(itse asiassa parannat näköhäiriöitä paljon todennäköisemmin katsomalla kyberdemoneja demonisessa videopelissä kuin käymällä kristillisissä pyhäkköissä)