Kaca Kristal Cecair untuk Amblyopia (Kacamata Latihan Penggantian Alternatif) [ATtiny13]: 10 Langkah (dengan Gambar)

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

Amblyopia (mata malas), gangguan penglihatan yang mempengaruhi kira-kira 3% populasi, biasanya dirawat dengan cantuman mata sederhana atau titisan atropin. Malangnya, kaedah rawatan tersebut merangkumi mata yang lebih kuat untuk jangka masa yang lama dan tidak terganggu, tidak membenarkan dua mata (sebenarnya neuron di otak yang memproses maklumat visual) untuk bekerjasama dan menyegerakkan. Baru-baru ini saya menjumpai sebuah artikel di Wikipedia, yang memperincikan bentuk rawatan alternatif, di mana panel kristal cecair diletakkan di depan mata dan penyekatnya didorong oleh litar digital. Kajian dalam bentuk rawatan ini cukup menjanjikan, jadi saya memutuskan untuk "meningkatkan" kaca mata aktif biasa dari TV 3D ke Kacamata Latihan Alternatif.

EDIT: Anda boleh mendapatkan versi cermin mata yang lebih baru di sini

Langkah 1: Penafian

Penggunaan alat sedemikian boleh menyebabkan serangan epilepsi atau kesan buruk lain pada sebahagian kecil pengguna peranti. Pembinaan alat sedemikian memerlukan penggunaan alat yang agak berbahaya dan boleh menyebabkan kerosakan atau kerosakan harta benda. Anda membina dan menggunakan peranti yang dijelaskan dengan risiko anda sendiri.

Walaupun begitu, ada tempat di mana bantuan perubatan yang tepat untuk orang yang mengalami masalah penglihatan tidak mungkin (sekurang-kurangnya peta WHO ini memberitahu saya). Nasib baik, hari ini peranti mudah alih $ 100 mempunyai kekuatan pengkomputeran dan resolusi paparan yang sama seperti yang dimainkan oleh PC permainan 10 tahun yang lalu, jadi saya secara peribadi percaya implan cybernetic DIY akan tersedia sebagai bentuk rawatan bagi banyak orang di negara-negara membangun * lebih cepat daripada bantuan perubatan yang tepat.

* beberapa daerah pasca industri di Amerika Utara mempunyai beberapa sistem insurans perubatan "hebat" yang dirancang untuk membuat kehidupan masyarakat juga menderita !!!

Langkah 2: Bahagian dan Alat

Bahagian dan bahan:

cermin mata 3D shutter aktif

ATtiny13 atau ATtiny13A

2 butang suis taktil

suis ON-OFF rocker

Kapasitor 100 nF

Kapasitor 4.7 uF

1N4148 diod

sekeping papan wangi kecil (sekitar 28mm x 35mm)

beberapa helai wayar (kabel UTP adalah sumber wayar yang hebat)

2 bateri 3V (CR2025 atau CR2032)

pita penebat

pita scotch

gam cyanoacrylate

Alat:

pemotong pepenjuru

tang

pemutar skru rata

pemutar skru phillips kecil

pisau utiliti

stesen pematerian

pateri

Pengaturcara AVR (pengaturcara mandiri seperti USBasp atau anda boleh menggunakan ArduinoISP)

Langkah 3: Kaca 3D Shutter Aktif

Sumber panel kristal cecair untuk projek kami adalah kaca mata TV 3D aktif. Yang saya gunakan berharga $ 5 (mereka dimiliki sebelumnya). Terdapat beberapa jenis kacamata pengatup aktif, jadi pastikan cermin mata yang anda gunakan menghalang cahaya terpolarisasi dengan betul (anda boleh memeriksanya dengan meletakkan penapis polarisasi atau LCD di depannya, ia mesti berfungsi walaupun cermin mata MATI). Berhati-hatilah bahawa sekeping plastik yang dilekatkan pada panel kristal cair boleh mempengaruhi polarisasi cahaya. Cermin mata pertama yang saya cuba ubah tidak mempunyai penapis polarisasi depan di dalamnya (semestinya ada 2 daripadanya di setiap panel kristal cair, kerana ia serupa dengan LCD) dan apabila terpaksa menyekat cahaya, mereka kelihatan ungu, bukan hitam, lebih lanjut mengenai perkara ini pada Langkah terakhir.

Cermin mata TV 3D aktif biasanya beroperasi pada 60Hz, menyekat cahaya sama untuk kedua-dua mata. Mata kiri disekat selama 8.333ms, dan kemudian mata kanan disekat selama 8.333ms, kemudian kitaran itu berulang. Mata tersekat apabila voltan digunakan pada panel LC. Voltan yang menggerakkan panel LC adalah simetri 9.2V (amplitud puncak ke puncak 18.4V).

Langkah 4: Pembongkaran Kaca 3D Shutter Aktif

Gunakan pemutar skru untuk melepaskan skru yang menahan gelas. Mungkin ada baiknya meletakkan perlindungan pada panel LC (saya semestinya melakukannya sebelum saya melepaskan skru). Kemudian gunakan pisau utiliti (atau pemotong kotak) untuk memotong penyambungan dua bahagian bingkai. Kemudian gunakan pemutar skru bilah rata untuk membuka penyambungan. Membongkarkannya terbuka mungkin agak sukar, tetapi harus dilakukan (berhati-hati agar tidak merosakkan komponen kaca!). Setelah anda menyelesaikan tugas itu, keluarkan bahagian elektronik dari cermin mata dan panel LC pemisah dari PCB.

Langkah 5: Menempatkan Gelas Bersama

Pateri 4 wayar ke panel LC (mereka mesti lebih lama daripada yang ditunjukkan pada foto). Gunakan pita penebat untuk menahan pita nipis yang berasal dari panel LC dan disolder ke wayar. Kemudian masukkan panel LC ke dalam bingkai cermin mata, pasangkan skru. Anda boleh menggunakan gam cyanoacrylate untuk bergabung kembali bahagian bawah bingkai. Penutup bateri tidak diperlukan dan saya tidak meletakkannya semula di tempatnya.

Langkah 6: Mengaturcara Mikrokontroler ATtiny

Sambungkan ATtiny13 ke programmer kegemaran anda, buka alat dev AVR kegemaran anda dan tuliskan kacamata. Hex ke memori FLASH mikrokontroler. Simpan bit fius lalai (H: FF, L: 6A).

Saya menggunakan USBasp dan AVRDUDE, jadi setelah menghubungkan VCC, GND, RESET, SCK, MISO, MOSI pin ATtiny13 dengan betul kepada pengaturcara, saya hanya perlu melaksanakan satu arahan mudah untuk memuat naik cermin mata. Hex:

avrdude -c usbasp -p t13 -B 8 -U denyar: w: gelas.hex

Saya perhatikan bahawa papan Arduino cukup popular di Instructables, jadi inilah pautan untuk tutorial, yang menerangkan cara menukar Arduino ke pengaturcara. Anda boleh melangkau langkah 5 hingga 7 yang berkaitan dengan penyusunan kod yang ditulis dalam C.

Langkah 7: Pematerian

Pateri semua komponen elektronik ke papan pemuka. Pada gambar papan solder 1N4148 dioda hilang, saya melekatkannya kemudian pada wayar putih-biru. Kabel berpintal kemudiannya akan disambungkan ke bateri dan dipegang dengan selamat di tempatnya dengan pita pengasingan. Jangan lupa untuk menyambungkan wayar panel LC ke pin PB0, PB1 dan PB2 ATtiny13.

Langkah 8: Perhimpunan Akhir

Gunakan pita pengasingan untuk memisahkan bahagian bawah papan tulis dari badan pengguna cermin mata. Pasang bingkai gelas prefboard dengan pita pelekat pilihan anda.

Seterusnya anda perlu melampirkan 2 sel butang (CR2025 atau CR2032) ke peranti. Malangnya semasa mereka baru, voltan mereka mungkin melebihi 3.3V. Dua sel tersebut disambungkan secara bersiri, jadi walaupun selepas penurunan voltan pada dioda 1N4148 (sedikit sekali daripada 0.7V), ATtiny mungkin sedikit melebihi Voltan Operasi Maksimum 6.0V. Saya cadangkan untuk melepaskan bateri baru sepenuhnya, sebelum memasukkannya ke dalam peranti.

Peranti menggunakan kira-kira 1 mA.

Langkah 9: Penggunaan Gelas Latihan Kesalahan Bergantian

Butang yang disambungkan ke PB3 mengubah frekuensi peranti (2.5Hz, 5.0Hz, 7.5Hz, 10.0Hz, 12.5Hz), dan butang yang disambungkan ke PB4 berubah untuk berapa lama setiap mata tersumbat (L-10%: R-90%, L- 30%: R-70%, L-50%: R-50%, L-70%: R-30%, L-90%: R-10%). Selepas anda menetapkan tetapan, anda perlu menunggu kira-kira 10 saat (10 saat tidak menyentuh butang apa pun) untuk disimpan di EEPROM dan dimuatkan setelah dimatikan, pada pelancaran peranti seterusnya. Menekan kedua-dua butang pada masa yang sama menetapkan nilai lalai.

Terdapat sekurang-kurangnya satu kes pemulihan stereopsis yang dicapai semasa menonton bahan 3D. Sekiranya anda ingin menggunakan Kacamata Latihan Alternatif untuk menonton bahan 3D sambil memakai sepasang kacamata yang sama (hanya tidak diubah suai), anda perlu melekatkan sekeping plastik jernih ke bahagian belakang panel LC mereka, seperti yang satu. foto dalam Langkah 3 (atau anda boleh menggunakan pita scotch). Dalam konfigurasi itu, cermin mata yang tidak diubah duduk lebih dekat untuk dipaparkan. Atau sebagai alternatif anda boleh meletakkan panel LC kiri sebagai ganti yang kanan dan sebaliknya. Itu memutar polarisasi panel LC, lebih banyak mengenai ini pada Langkah terakhir. Walau bagaimanapun, tindakan tersebut akan membuatkan anda tidak dapat menonton paparan anda tanpa cermin mata yang tidak diubah.

Langkah 10: Projek Sejenis

Pembaca e-buku Dichoptic: Pengulangan pertama kaca mata saya memerlukan penggunaan penapis polarisasi luaran. Saya melekatkannya hanya di bahagian depan panel LC kanan. Itu membolehkan saya meletakkan beberapa penapis polarisasi lain di atas paparan e-kertas (yang memancarkan cahaya yang tidak terpolarisasi) dan menyekat bahagian halaman untuk mata kanan sepenuhnya (teks di belakang penapis kini berkedip untuk mata kiri, kerana cahaya sekarang terpolarisasi). Ini memaksa saya untuk membaca bahagian yang disekat dengan mata kiri dan menyatukan gambar dari kedua mata. Dan ada kajian yang menyatakan bahawa melihat perkara dioptimum cukup bermanfaat bagi penghidap amblyopia. Anda boleh melakukan perkara yang serupa dengan paparan lain yang memancarkan cahaya tidak terpolarisasi seperti CRT. Masih ada harapan untuk pemancar sinar-X lama yang baik, ia boleh berguna sekali lagi!

Cybernetic monocle: Malangnya, polarisasi TV 3D saya diputar pada 90 darjah dari polarisasi monitor PC saya. Saya menyelesaikan masalah ini dengan meletakkan panel LC kiri sebagai ganti yang betul. Panel LC mempunyai 2 penapis polarisasi diputar pada 90 darjah, jadi melihat dari sisi lain berputar polarisasi cahaya yang "diterima" oleh panel LC. Saya juga telah meningkatkan panel LC pemacu voltan menjadi 9V (puncak ke puncak amplitudo 18V) dengan menggunakan jambatan H. Ia menjadikan panel LC lebih kabur semasa oklusi. Saya juga menambahkan LED yang berkelip semasa penyumbatan, lebih jauh "membutakan" mata dan tidak membiarkannya terbiasa dengan kegelapan. Kesan "membutakan" sangat ketara apabila saya meletakkan kacamata 3D anaglyph di antara mata saya panel LC (penapis warna menyebarkan cahaya). Seperti yang saya nyatakan sebelumnya, menonton bahan 3D mungkin baik untuk pemulihan stereopsis dan monitor PC saya tidak menyokong teknologi 3D selain anaglyph, jadi saya merasa terpaksa mengesyorkan GZ3Doom (ViveDoom), mod untuk permainan Doom klasik dari tahun 90-an. Ini membolehkan anda menggunakan dua jenis gelas anaglyph (hijau-magenta dan merah-cyan), jadi anda tidak terlalu terbiasa dengan mata anda dengan memakai penapis warna yang sama.

Semoga Ikon Dosa dari MAP30 memberi anda hadiah penglihatan yang tepat!

(Anda sebenarnya lebih cenderung menyembuhkan gangguan penglihatan dengan melihat siber di dalam permainan video iblis daripada dengan mengunjungi tempat suci kristian)