MuscleCom - Lihasohjattu käyttöliittymä: 5 vaihetta (kuvilla)

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

MuscleCom tarjoaa uuden, innovatiivisen tavan liikuntarajoitteisille potilaille kommunikoida kuin koskaan ennen. Mittaamalla EMG -arvot henkilön lihaksista käyttäjä voi hallita käyttöliittymää, joka auttaa häntä kommunikoimaan päivittäin. Käyttämällä suhteellisen halpoja ja kestäviä komponentteja olemme kehittäneet edullisen ja helppokäyttöisen tuotteen/prototyypin, jolla on alhainen oppimiskäyrä.

Laitteiston prototyyppi perustuu Raspberry Pi 3 -malliin B 3D -tulostetussa kotelossa, jossa on NodeJS -palvelin ja REACT -käyttöliittymä, joka synkronoi pulssit käyttäjien lihaksista.

Esimerkki ihmisistä, jotka voisivat käyttää tätä tuotetta, ovat ALS -potilaat ja vastaavasti. Ihmiset, jotka pystyvät hallitsemaan (muutamia) lihaksia, mutta eivät pysty puhumaan tai osoittamaan. Tämä laite on helppokäyttöinen käyttöliittymä, joka antaa potilaalle enemmän itsenäisyyttä ja hauskempaa.

Huomaa: Tämä tuote EI ole lääketieteellinen laite eikä sitä ole tarkoitettu käytettäväksi sellaisenaan tai sen lisälaitteena. Se on opiskelijoiden suunnittelema luokkaprojektina.

Vaihe 1: Vaatimukset

Laitteistovaatimukset

• 1x Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8 Gt: n Micro SD -kortti + sovitin (OpenCircuit)
• 1x mikro -USB -virtajohto + pistoke 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 tuuman LCD -kosketusnäyttö (AliExpress)
• 1x UTP -kaapeli (Amazon)
• 3x Myoware -lihasantureita (Adafruit)
• (sis. 9x 24mm biolääketieteelliset anturityynyt (Sparkfun))
• 1x 12-bittinen ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack -pistoke, uros (näin)
• 3x jakkiliitin naaras (kuten tämä)
• 4x 1,5 m anturikaapeli (kaksoisydin, suojattu) (AliExpress)
• 1x prototyyppikortti (AliExpress)
• 4x vastus 330 ohmia (AliExpress)
• Joitakin punaisia, mustia ja muita värillisiä lankoja

Arvioidut kokonaiskustannukset yllä olevilla linkeillä: ~ 130 dollaria

Ohjelmistovaatimukset (paikallinen kehittäjä)

• NPM (Lataa)
• NodeJS (Lataa)
• Lanka (Lataa)
• Git (Lataa)
• MuscleCom -arkisto (Lataa)

Valinnainen

5 V / min. 2,5 A (!) Akku (kuten Nierle, joka toimii täydellisesti)

Huomaa: Jotkut yllä olevista verkkokaupoista ovat hollanninkielisiä, mutta englanninkielisten vastausten löytämisen ei pitäisi olla vaikeaa.

Vaihe 2: Raspberry Pi -asennus

Latausvaatimukset

Lataa seuraavat asiat valmistelussa:

• Raspbian työpöydällä
• SD -kortin muotoilija
• Etsaaja
• Windows: kitti

Micro SD -kortin alustaminen

1. Aseta SD -kortti tietokoneeseen. Kun sinua kehotetaan alustamaan, valitse ei
2. Avaa SD -kortin muotoilija
3. Valitse Micro SD -kortti
4. Valitse Nopea muotoilu
5. Napsauta Muotoile

Asenna Raspbian

1. Pura ladattu Raspbian.zip -tiedosto.
2. Avaa Etcher -ohjelmisto
3. Valitse purettu Raspbian.img -tiedosto
4. Valitse Micro SD -kortti, jolle kirjoitat
5. Napsauta Flash
6. Kun vilkkuva prosessi on suoritettu: Jos käyttöjärjestelmäsi pyytää sinua alustamaan, valitse ei
7. Avaa Micro SD -kortin juuri ja aseta hakemistoon ssh -tiedosto (ei laajennusta)

Yhdistä vadelmaan

Raspberrylla on oletuskirjautumistiedot, joita käytetään alla olevissa vaiheissa.

• Isäntänimi: vadelma
• Käyttäjätunnus: pi
• Salasana: vadelma

1. Irrota Micro SD -kortti tietokoneesta ja aseta se Raspberry Pi -laitteeseen
2. Varmista, että tietokoneesi on yhteydessä internetiin wifi -yhteyden kautta
3. Liitä UTP -kaapeli Raspberry -laitteeseen ja toinen pää tietokoneeseen
4. Liitä Micro USB -virtasovitin

Tästä eteenpäin opetusohjelma jakautuu kahteen osaan. Yksi Windowsille ja toinen Mac -käyttäjille.

Windows

1. Avaa Suorita -ikkuna Windows+R -pikanäppäimellä
2. Kirjoita: ncpa.cpl ja avaa ohjauspaneeli verkkosovittimilla painamalla OK
3. Napsauta Wifi -sovitinta hiiren riight -painikkeella ja valitse ominaisuudet
4. Siirry jakamisvälilehdelle ja valitse "Salli muiden verkon käyttäjien muodostaa yhteys tämän tietokoneen Internet -yhteyden kautta". HUOMAUTUS: Jos tämä on jo tarkistettu, poista valinta, tallenna ja tarkista uudelleen.
5. Tallenna muutokset painamalla OK
6. Avaa Putty
7. Kirjoita seuraava isäntänimeen (ja korvaa HOSTNAME oikealla arvolla): HOSTNAME.mshome.net
8. Napsauta Avaa

Mac

1. Avaa Järjestelmäasetukset
2. Siirry jakamiseen
3. Valitse Internet -jakaminen vasemmasta sarakkeesta (älä ota vielä käyttöön)
4. Jaa yhteys Wi-Fi-yhteydestä
5. Tietokoneille, jotka käyttävät Ethernetiä
6. Ota Internet -jakaminen käyttöön valitsemalla vasemman sarakkeen valintaruutu
7. Käynnistä päätelaite ja kirjoita (ja korvaa HOSTNAME oikealla arvolla):
8. ssh [email protected]

Päivitä paketit

Ennen kuin asennat mitään, päivitä asennetut paketit suorittamalla seuraavat komennot:

sudo apt-get päivitys

sudo apt-get päivitys

Asenna Git Asenna Git seuraavalla komennolla:

sudo apt-get install git

Asenna näytönohjain

Jos näyttö ei toimi laatikosta. Tarkista tästä linkistä vaiheittaiset aloitusnäytöt.

Asenna MuscleCom

Kloonaa arkisto

Asenna Musclecom suorittamalla tämä komento:

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

Vaihe 3: Johtojen liittäminen

Liitä johdot kaavion mukaan. Huomaa, että nämä kaaviot sisältävät 3 anturia. Voit kytkeä enintään 4 anturia tällä asetuksella, koska ADC: ssä on vain 4 analogista tuloa.

Suojat tarvitsevat noin 2.9V - 5.7V. Tässä suunnittelussa käytämme niitä 5,0 V: lla, koska sillä on useita etuja verrattuna 3,3 V: iin.

Kun juotat anturikaapeleita, muista käyttää suojausta maana. Tämä takaa signaalin voimakkuuden ja vähemmän kohinaa.

Jos et käytä mikro -USB -pistoketta Pi: n virtalähteeksi (kuten teimme), muista juottaa johtimet Pi: n mikro -USB -pistokkeen alla oleviin koskettimiin. Tällä tavalla se käyttää edelleen kaikkia turvallisuuden ja asianmukaisen toiminnan edellyttämiä piirejä.

Huomaa: Kaavioissa anturit eivät ole todellisia antureita, koska niiden Fritzing -tiedostot eivät olleet vielä Githubissa.

Vaihe 4: 3D -tulostus

Kaikki tälle prototyypille suunnitellut kotelot ovat saatavana STL -muodossa ja ne on painettu erittäin yksityiskohtaisesti Ultimaker 2+ - ja Ultimaker 2Go -laitteille.

STL -tiedostoja on 4:

• Päätapaus
• Pääkotelon kansi
• Anturikotelo
• Anturikotelon kansi

Vaihe 5: Kuinka käyttää

Huomaa: Tämän tuotteen käyttöohje on kirjoitettu hollanniksi, koska tämä oli valitettava vaatimus projektille. Käännetään englanniksi tulevaisuudessa.