MuscleCom - Antara Muka Dikendalikan Otot: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

MuscleCom menawarkan kaedah inovatif baru bagi pesakit kurang upaya untuk berkomunikasi seperti sebelumnya. Dengan mengukur nilai EMG dari otot seseorang, pengguna dapat mengawal antara muka pengguna yang akan membantu mereka berkomunikasi setiap hari. Melalui penggunaan komponen yang agak murah dan tahan lama, kami telah mengembangkan produk / prototaip yang murah dan mudah digunakan dengan keluk pembelajaran yang rendah.

Prototaip perkakasan didasarkan pada Raspberry Pi 3 Model B dalam kandang cetak 3D yang menjalankan pelayan NodeJS dengan frontend REACT yang menyegerakkan denyutan dari otot pengguna.

Contoh orang yang boleh menggunakan produk ini adalah pesakit ALS dan begitu juga. Orang yang dapat mengawal (beberapa) otot tetapi tidak dapat bercakap atau menunjuk. Peranti ini adalah antara muka yang mudah digunakan yang memberi pesakit lebih berdikari dan lebih seronok.

Harap perhatikan: Produk ini BUKAN alat perubatan dan tidak dimaksudkan untuk digunakan seperti itu atau sebagai aksesori untuk itu. Ia telah dirancang oleh pelajar, sebagai projek kelas.

Langkah 1: Keperluan

Keperluan Perkakasan

• 1x Raspberry Pi 3B (OpenCircuit)
• 1x 8GB Micro SD Card + Adapter (OpenCircuit)
• 1x Kabel Kuasa USB Mikro + Palam 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 Inch LCD Touch Screen (AliExpress)
• Kabel UTP 1x (Amazon)
• Sensor Otot Myoware 3x (Adafruit)
• (termasuk pad sensor bioperubatan 9x24mm (Sparkfun))
• 1x 12-Bit ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack Plug Male (seperti ini)
• 3x Jack Plug Female (seperti ini)
• Kabel Sensor 4x 1.5m (teras dua, terlindung) (AliExpress)
• Papan Prototaip 1x (AliExpress)
• 4x Perintang 330 Ohm (AliExpress)
• Sebilangan wayar berwarna merah, hitam dan lain-lain

Jumlah anggaran anggaran dengan pautan di atas: ~ $ 130

Keperluan Perisian (Local dev)

• NPM (Muat turun)
• NodeJS (Muat turun)
• Benang (Muat turun)
• Git (Muat turun)
• Repositori MuscleCom (Muat turun)

Pilihan

Bateri 5V / min. 2.5A (!) (Seperti Nierle, yang berfungsi dengan sempurna)

Perhatikan: Sebilangan kedai web yang digunakan di atas adalah dalam bahasa Belanda, tetapi bahasa Inggeris tidak setaraf dengannya.

Langkah 2: Persediaan Pi Raspberry

Keperluan memuat turun

Sila muat turun item berikut sebagai persediaan:

• Raspbian dengan desktop
• Pembentuk Kad SD
• Etcher
• Windows: Putty

Memformat kad Micro SD

1. Masukkan kad SD ke dalam komputer anda. Apabila diminta untuk memformat, pilih tidak
2. Buka Pemformat Kad SD
3. Pilih kad Micro SD
4. Pilih Format Pantas
5. Klik Format

Pasang Raspbian

1. Nyahzip fail Raspbian.zip yang dimuat turun.
2. Buka perisian Etcher
3. Pilih fail.img Raspbian yang belum dizip
4. Pilih kad Micro SD untuk menulis
5. Klik Flash
6. Setelah proses flashing selesai: Jika diminta untuk memformat oleh OS anda, pilih no
7. Buka root kad Micro SD dan letakkan fail yang disebut ssh di dalam direktori (tidak ada peluasan)

Sambung ke Raspberry

Raspberry mempunyai kelayakan log masuk lalai, yang digunakan dalam langkah-langkah di bawah.

• Nama Hos: raspberrypi
• Nama pengguna: pi
• Kata Laluan: raspberry

1. Cabut kad Micro SD dari komputer anda dan letakkan di Raspberry Pi
2. Pastikan komputer anda disambungkan ke internet melalui wifi
3. Sambungkan kabel UTP ke Raspberry anda, dan hujung yang lain di PC anda
4. Pasangkan penyesuai kuasa USB Mikro

Dari sini, tutorial akan terbahagi kepada 2 bahagian. Satu untuk Windows dan satu untuk pengguna Mac.

Tingkap

1. Gunakan pintasan papan kekunci Windows + R untuk membuka tetingkap Jalankan
2. Ketik: ncpa.cpl dan tekan OK untuk membuka panel kawalan dengan penyesuai rangkaian
3. Klik pada penyesuai Wifi anda dengan butang tetikus riight, dan pilih sifat
4. Pergi ke tab perkongsian, dan periksa "Benarkan pengguna rangkaian lain menyambung melalui sambungan internet komputer ini". CATATAN: Jika ini sudah diperiksa, hapus centang, simpan, dan periksa lagi.
5. Simpan perubahan dengan menekan OK
6. Buka Putty
7. Taipkan yang berikut dalam nama host (dan ganti HOSTNAME dengan nilai yang betul): HOSTNAME.mshome.net
8. Klik Buka

Mac

1. Buka tetapan Sistem
2. Pergi ke perkongsian
3. Pilih perkongsian internet di lajur kiri (jangan aktifkan lagi)
4. Kongsi sambungan anda dari Wi-Fi
5. Ke komputer yang menggunakan Ethernet
6. Dayakan perkongsian internet dengan mencentang kotak di lajur kiri
7. Mulakan terminal dan taip anda (dan ganti HOSTNAME dengan nilai yang betul):
8. ssh [email protected]

Kemas kini pakej

Sebelum memasang apa-apa, kemas kini pakej yang dipasang dengan menjalankan arahan berikut:

sudo apt-get kemas kini

sudo apt-get peningkatan

Pasang Git Gunakan arahan berikut untuk memasang Git:

sudo apt-get install git

Pasang pemacu skrin

Sekiranya skrin tidak berfungsi di luar kotak. Periksa pautan ini untuk Memulai langkah demi langkah di skrin.

Pasang MuscleCom

Klon repositori

Pasang Musclecom dengan menjalankan arahan ini:

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

Langkah 3: Menyambung Wayar

Sambungkan wayar mengikut skema. Sila ambil perhatian bahawa skema ini mengandungi 3 sensor. Anda boleh menyambungkan maksimum 4 sensor dengan persediaan ini kerana ADC hanya mempunyai 4 input analog.

Perisai memerlukan sekitar 2.9V hingga 5.7V. Dalam reka bentuk ini, kami akan menggunakannya pada 5.0V kerana mempunyai banyak kelebihan berbanding 3.3V.

Semasa menyolder kabel sensor, pastikan menggunakan pelindung sebagai pembumian. Ini memastikan kekuatan isyarat dan kurang bunyi.

Sekiranya anda tidak menggunakan palam USB mikro untuk menyalakan Pi (seperti yang kami lakukan), pastikan untuk menyolatkan petunjuk ke kenalan di bawah palam USB mikro dari Pi. Dengan cara ini masih menggunakan semua litar yang diperlukan untuk keselamatan dan berfungsi dengan baik.

Perhatikan: Dalam skema, sensor bukan sensor sebenar kerana fail Fritzing untuk mereka belum ada di Github.

Langkah 4: Percetakan 3D

Semua casing yang dirancang untuk prototaip ini tersedia dalam format STL dan telah dicetak pada Ultimaker 2+ dan Ultimaker 2Go secara terperinci.

Terdapat 4 fail STL:

• Kes utama
• Tudung kes utama
• Kes sensor
• Tudung sarung sensor

Langkah 5: Cara Penggunaan

Harap maklum: Manual pengguna untuk produk ini ditulis dalam bahasa Belanda kerana ini merupakan syarat yang tidak disengajakan untuk projek ini. Akan diterjemahkan ke dalam Bahasa Inggeris pada masa akan datang.