Arduino TDCS Super Simples. Transkranial Arus Arus Terangsang (tDCS) DIY: 5 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:09

Para fazer este tDCS você precisará apenas de um arduino, perintang, kapasitor dan alguns cabosComponentes

1. Arduino

   • Pino D13 como saída PWM (pode ser alterado).
   • Pino A0 como entrada analógica (untuk maklum balas de corente).
   • Pino GND apenas para GND.
2. Perintang (~ 470 Ω, mas provavelmente entre 300-1000 Ω funciona, você precisará alterar no código fonte)
3. Kapasitor (220 μF). Layan para estabilizar os pulsos lakukan PWM.
4. Eletrodos de Esponja (Gunakan água salina para molhá-lo).

Como funciona

O Arduino calcula a corente padrão (pode ser alterado) que passará pelo seu cérebro apenas por mudar sebuah voltagem de saída. Você também pode alterar o valor do target_mA pelo bersiri CLI (Konsol).

Langkah 1: Saiba Mais

Você deve ler mais sobre tDCS primeiro. Não é aprovado pelo FDA e pode ser prejudious a sua saúde, Principmente se vocênão sabe nada sobre os efeitos colaterais, tindakan awal dan pendedahan…

Langkah 2: Monte O Circuito Abaixo

Não se esqueça das esponjas com água salina!

Langkah 3: Instale O Código No Seu Arduino

Lembre-se de alterar sebagai configurações e parametros na área de PARAM HARDWARE dan PARAM KONFIGURABEL.

Você também deve alterar o boud rate do Serial para: 115200 para poder ver o resultado.

Para komando pelaksana, pasukan o No Line Ending untuk Carriage Return.

O código fonte + tutorial também podem ser encontrados no repositório:

Código:

const String ver = "2.0m"; // PARAM HARDWARE const int analogInPin = A0; // Entrada do Analógico const int analogOutPin = 13; // Saida D13 padrão float maxOutV = 5.0; // Sebuah voltagem de saída PWM padrão do Arduino [V] float maxRefInV = 1.1; // Referencia à voltagem analógica [V] float R = 470.0; // Resistencia da corrente [Ohm]

// PARAM YANG SESUAI

bool plotter = palsu; // Defina: true, caso esteja usando o Serial plotter bool putty = false; // Defina: true, caso esteja usando o PuTTT (pode ser alterado no CLI) int maxmin = 30; // Tempo (em minutos) Needário para desligar [Min] float target_mA = 2.73; // Essa adalah corente que passará pelo seu cérebro !!! [mA] apungan epsilon_mA = 0.03; // Diferença máxima mengemukakan bukti yang betul dan tepat (Não altere caso não saiba o que está fazendo!)

// INIT GLOBAL

keadaan int = 1; / * -1 - Cérebro não identificado 0 - Voltagem sendo alterada para definir a corente padrão 1 - Tudo certo. Você esta na corrente definida -10 - Voltagem desligada * / float outV = maxOutV; // Voltagem int debounced_state = 0; int zeros_len = 0; terapung lancar_mA = 0;

String commandString = ""; // untuk CLI

// PEMBANTU MAKLUM BALAS

float computeOutVoltage (float V, float new_mA) {if (abs (new_mA-target_mA) maxOutV) {keadaan = -1; // resistência muito alta -> cérebro não encontrado? pulangkan maxOutV; // pulangan maxOutV / 5.0; // para segurança} keadaan = 0; pulangkan 0.1 * baru_V + 0.9 * V; // kembali baru_V; }

int convertVtoOutputValue (apungan V) {

kekangan pulangan (int (V / maxOutV * 255), 0, 255); }

sensor apunganValue2mA (int sensorValue) {

float sensorVoltage = sensorValue / 1023.0 * maxRefInV; float sensor_mA = sensorVoltage / R * 1000.0; kembali sensor_mA; }

int debounced_state_compute (keadaan int) {

jika (nyatakan 5) pulangkan 0; } kembali 1; }

permulaan panjang yang tidak ditandatangani, endc;

void process_feedback () {int sensorValue = analogRead (analogInPin); float new_mA = sensorValue2mA (sensorValue); smoothed_mA = 0.2 * new_mA + 0.8 * smoothed_mA; terapung V = outV; outV = computeOutVoltage (V, new_mA); analogWrite (analogOutPin, convertVtoOutputValue (outV)); debounced_state = debounced_state_compute (keadaan); // Exibir informações no CLI endc = (milis () - mula) / 1000; Rentetan tv = "[", ttm = "mA /", tsm = "V,", ts = "mA] | Estado:", h = "| Tempo:", s = ":", leadM = "", leadS = "", plotT = "Target:", plotmA = "\ tSmoothed MA:", plotMin = "\ tMin:", tempo; tmin panjang yang tidak ditandatangani = endc / 60 - ((endc / 60)% 1); // Formatação if (endc% 60 <10) leadS = "0"; jika (tmin = 0) ts = ts + "+"; // Parar automatik sekiranya (tmin> maxmin) stop_device (); Rentetan txt; jika (plotter) txt = plotT + target_mA + plotMin + "0" + plotmA + smoothed_mA; lain txt = tv + V + tsm + lancar_mA + ttm + target_mA + ts + debounced_state + h + tempo; jika (putty) Serial.print ("\ r / e [? 25l" + txt); lain Serial.println (txt);

// tunggu 2 milisaat sebelum gelung seterusnya

// agar penukar analog-ke-digital dapat diselesaikan // selepas bacaan terakhir: kelewatan (5); }

batal stop_device () {

nyatakan = -10; analogWrite (analogOutPin, 0); clearAndHome (); Serial.println ("Sessão tDCS interrompida"); Serial.println ("------------------------"); pertolongan (); }

// PEMBANTU CLI

kosongkanAndHome () {Serial.write (27); Cetakan bersiri ("[2J"); // limpa a tela Serial.write (27); // ESC Serial.print ("[H"); // / r jika (! putty) untuk (int i = 0; i <= 30; i ++) Serial.println (""); }

membatalkan pertolongan () {

Serial.println ("tDSC arduino, ver" + ver); Serial.println ("'?' - ajuda"); Serial.println ("'max_time' - atualiza o tempo máximo (em minutos)"); Serial.println ("'target_mA' - atualiza o target (mA)"); Serial.println ("'epsilon_mA' - atualiza o epsilon_mA (mA)"); Serial.println ("'R' - atualiza a resistência do hardware (Ohm)"); Serial.println ("'putty' - muda a formatação de saída pro PuTTY"); Serial.println ("'stop' - para a estimulação"); Serial.println ("'restart' - inicia / reinicia a estimulação & o timer"); Serial.println ("'sambung' - Continua a estimulação"); Serial.print ("\ n / rEstado: / n / r * max_time:"); Cetakan bersiri (maks.); Serial.print ("minutos / n / r * target_mA:"); Serial.print (target_mA); Serial.print ("mA / n / r * epsilon_mA:"); Serial.print (epsilon_mA); Serial.print ("mA / n / r * R:"); Cetakan bersiri (R); Serial.println ("Ohms"); }

bool parse_param (Rentetan & cmdString) {

int spacePos = cmdString.indexOf (''); jika (spacePos <= 0) kembali palsu; Perintah rentetan = cmdString.substring (0, spacePos); String fval = cmdString.substring (spacePos + 1); if (command == "putty") if (fval == "true") {putty = benar; kembali benar; } lain jika (fval == "false") {putty = false; kembali benar; } float val = fval.toFloat (); if (perintah == "target_mA") {if (val100.0) {return false; } target_mA = val; clearAndHome (); pertolongan (); } lain jika (perintah == "epsilon_mA") {if (val0.3) {return false; } epsilon_mA = val; clearAndHome (); pertolongan (); } lain jika (perintah == "R") {R = val; clearAndHome (); pertolongan (); } lain jika (perintah == "max_time") {maxmin = val; clearAndHome (); pertolongan (); } lain {kembali palsu; } kembali benar; }

// PENYEDIAAN DAN LOOP UTAMA

persediaan tidak sah () {Serial.begin (115200); analogReference (DALAMAN); //1.1 V Serial.print ("Sessão iniciada!"); permulaan = milis (); } gelung void () {if (state! = - 10) {process_feedback (); } if (Serial.available ()> 0) {char v = Serial.read (); if (byte (v) == 13) {// Bool pengembalian kereta diterima = benar; jika (commandString == "?" || commandString == "stop") {stop_device (); } lain jika (commandString == "restart") {clearAndHome (); nyatakan = -1; outV = maxOutV / 5.0; permulaan = milis (); diterima = palsu; } lain jika (commandString == "teruskan") {clearAndHome (); nyatakan = -1; outV = maxOutV / 5.0; diterima = palsu; } lain {bool ok = parse_param (commandString); jika (! ok) {clearAndHome (); pertolongan (); diterima = palsu; Serial.println ("Comando desconhecido: '" + commandString + "'"); }} commandString = ""; jika (diterima) {clearAndHome (); pertolongan (); Serial.println ("Ok!"); }} lain {commandString + = v; jika (nyatakan == - 10) {Serial.print (v); }}}}

Langkah 4: Uma UI Personalizada

Para melhor acompanhamento e segurança, menggunakan ferramenta PuTTY, e defina no código fonte:

dempul = benar

Recomendações de definições:

• Tingkap

  • 61 Colunas e 20 Linhas
  • Paparkan scrollbar desativado
• Tetingkap> Rupa

  Fonte: Lucida Console, 28 piksel

Langkah 5: Dúvidas?

Para abrir a guia de ajuda, digit:

?

e pressione [ENTER]

OBS: Caso o Estado seja:

-1 -> Cérebro não identificado (corrente aberta) +0 -> Ajustando voltagem + 1 -> Tudo certo, tDCS funcionando