HackerBox 0026: BioSense: 19 Langkah

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

BioSense - Bulan ini, HackerBox Hackers sedang meneroka rangkaian penguat operasi untuk mengukur isyarat fisiologi jantung manusia, otak, dan otot rangka. Instructable ini mengandungi maklumat untuk bekerja dengan HackerBox # 0026, yang boleh anda dapatkan di sini selagi bekalan masih ada. Juga, jika anda ingin menerima HackerBox seperti ini di kotak surat anda setiap bulan, sila langgan di HackerBoxes.com dan sertai revolusi!

Topik dan Objektif Pembelajaran untuk HackerBox 0026:

• Memahami teori dan aplikasi litar op-amp
• Gunakan penguat instrumentasi untuk mengukur isyarat kecil
• Kumpulkan Papan BioSense HackerBoxes eksklusif
• Instrumen subjek manusia untuk ECG dan EEG
• Merakam isyarat yang berkaitan dengan otot rangka manusia
• Reka bentuk litar antara muka manusia yang selamat dari elektrik
• Visualisasikan isyarat analog melalui USB atau melalui paparan OLED

HackerBoxes adalah perkhidmatan kotak langganan bulanan untuk elektronik dan teknologi komputer DIY. Kami adalah penggemar, pembuat, dan eksperimen. Kita adalah pemimpi impian. HACK PLANET!

Langkah 1: HackerBox 0026: Kandungan Kotak

• HackerBoxes # 0026 Kad Rujukan Terkumpul
• PCB BioSense HackerBoxes Eksklusif
• OpAmp dan Kit Komponen untuk BioSense PCB
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MikroUSB
• Modul OLED 0.96 inci, 128x64, SSD1306
• Modul Sensor Nadi
• Gaya Snap untuk Sensor Fisiologi
• Gel Pelekat, Pad Elektrod Gaya Snap
• Kit Tali Elektrod OpenEEG
• Susut Tiub - Kepelbagaian 50 Keping
• Kabel MicroUSB
• Decal WiredMind Eksklusif

Beberapa perkara lain yang akan membantu:

• Alat pemateri besi solder, solder, dan asas
• Komputer untuk menjalankan alat perisian
• Bateri 9V
• Kawat cangkuk terkandas

Yang paling penting, anda memerlukan rasa pengembaraan, semangat DIY, dan rasa ingin tahu penggodam. Elektronik DIY tegar bukanlah satu perkara yang remeh, dan kami tidak akan mengurangkannya untuk anda. Tujuannya adalah kemajuan, bukan kesempurnaan. Apabila anda bertahan dan menikmati pengembaraan, kepuasan yang banyak dapat diperoleh daripada belajar teknologi baru dan semoga berjaya menjalankan beberapa projek. Kami mencadangkan untuk mengambil langkah perlahan, mengingat butirannya, dan jangan takut untuk meminta pertolongan.

Perhatikan bahawa terdapat banyak maklumat untuk ahli semasa dan calon, dalam Soalan Lazim HackerBox.

Langkah 2: Penguat Operasi

Penguat operasi (atau op-amp) adalah penguat voltan keuntungan tinggi dengan input pembezaan. Op-amp menghasilkan potensi output yang biasanya beratus-ratus ribu kali lebih besar daripada perbezaan potensi antara dua terminal inputnya. Penguat operasi berasal dari komputer analog, di mana mereka digunakan untuk melakukan operasi matematik dalam banyak litar linear, tidak linier, dan bergantung pada frekuensi. Op-amp adalah antara alat elektronik yang paling banyak digunakan hari ini, digunakan dalam pelbagai peranti pengguna, industri, dan saintifik.

Op-amp yang ideal biasanya dianggap mempunyai ciri-ciri berikut:

• Keuntungan gelung terbuka tanpa had G = vout / vin
• Impedansi input tidak terbatas Rin (dengan itu, arus input sifar)
• Voltan mengimbangi input sifar
• Julat voltan keluaran yang tidak terhingga
• Lebar jalur yang tidak terbatas dengan peralihan fasa sifar dan kadar pergerakan tanpa had
• Rout impedans keluaran sifar
• Kebisingan sifar
• Nisbah penolakan mod biasa tidak terbatas (CMRR)
• Nisbah penolakan bekalan kuasa yang tidak terhingga.

Cita-cita ini dapat diringkaskan oleh dua "peraturan emas":

1. Dalam gelung tertutup output akan melakukan apa sahaja yang diperlukan untuk menjadikan perbezaan voltan antara input menjadi sifar.
2. Input tidak ada arus.

[Wikipedia]

Sumber Op-Amp Tambahan:

Tutorial Video terperinci dari EEVblog

Akademi Khan

Tutorial Elektronik

Langkah 3: Penguat Instrumentasi

Penguat instrumentasi adalah jenis penguat pembezaan yang digabungkan dengan penguat penyangga input. Konfigurasi ini menghilangkan keperluan untuk pemadanan impedans input dan dengan demikian menjadikan penguat sangat sesuai untuk digunakan dalam peralatan pengukuran dan ujian. Penguat instrumen digunakan di mana ketepatan dan kestabilan litar yang diperlukan. Penguat instrumen mempunyai nisbah penolakan mod biasa yang sangat tinggi menjadikannya sesuai untuk mengukur isyarat kecil sekiranya terdapat bunyi bising.

Walaupun penguat instrumentasi biasanya ditunjukkan secara skematik sebagai identik dengan op-amp standard, amp instrumentasi elektronik hampir selalu terdiri dari TIGA op-amp. Ini disusun sedemikian rupa sehingga ada satu op-amp untuk menyangga setiap input (+, -), dan satu untuk menghasilkan output yang diinginkan dengan pencocokan impedansi yang mencukupi.

[Wikipedia]

Buku PDF: Panduan Pereka untuk Penguat Instrumentasi

Langkah 4: Lembaga BioSense HackerBoxes

Papan BioSense HackerBoxes menampilkan koleksi penguat operasi dan instrumentasi untuk mengesan dan mengukur empat isyarat fisiologi yang dijelaskan di bawah. Isyarat elektrik kecil diproses, diperkuat dan diumpankan ke mikrokontroler di mana ia boleh dihantar ke komputer melalui USB, diproses, dan dipaparkan. Untuk operasi mikrokontroler, Lembaga BioSense HackerBoxes menggunakan modul Arduino Nano. Perhatikan bahawa beberapa langkah seterusnya memberi tumpuan kepada penyediaan modul Arduino Nano untuk digunakan dengan BioSense Board.

Modul Pulse Sensor mempunyai sumber cahaya dan sensor cahaya. Apabila modul bersentuhan dengan tisu badan, misalnya hujung jari atau cuping telinga, perubahan cahaya yang dipantulkan diukur sebagai pam darah melalui tisu.

ECG (Elektrokardiografi), juga disebut EKG, merekodkan aktiviti elektrik jantung dalam jangka masa menggunakan elektrod yang diletakkan di kulit. Elektrod ini mengesan perubahan elektrik kecil pada kulit yang timbul daripada corak elektrofisiologi otot jantung yang mengalami depolarisasi dan repolarisasi pada setiap degupan jantung. ECG adalah ujian kardiologi yang biasa dilakukan. [Wikipedia]

EEG (Electroencephalography) adalah kaedah pemantauan elektrofisiologi untuk merakam aktiviti elektrik otak. Elektrod diletakkan di sepanjang kulit kepala sementara EEG mengukur turun naik voltan akibat arus ion di dalam neuron otak. [Wikipedia]

EMG (Elektromiografi) mengukur aktiviti elektrik yang berkaitan dengan otot rangka. Elektromiografi mengesan potensi elektrik yang dihasilkan oleh sel otot apabila ia diaktifkan secara elektrik atau neurologi. [Wikipedia]

Langkah 5: Platform Arkino Nano Mikrokontroler

Modul Arduino Nano yang disertakan dilengkapi dengan pin header, tetapi tidak disolder ke modul. Biarkan pin untuk sekarang. Lakukan ujian awal modul Arduino Nano ini secara berasingan dari Papan BioSense dan SEBELUMNYA untuk menyisipkan pin pengepala Arduino Nano. Apa yang diperlukan untuk beberapa langkah seterusnya adalah kabel microUSB dan modul Nano sama seperti yang keluar dari beg.

Arduino Nano adalah papan Arduino miniatur permukaan-mount, mesra roti, dengan USB bersepadu. Ia mempunyai ciri-ciri yang luar biasa dan mudah digodam.

Ciri-ciri:

• Pengawal mikro: Atmel ATmega328P
• Voltan: 5V
• Pin I / O Digital: 14 (6 PWM)
• Pin Input Analog: 8
• Arus DC setiap Pin I / O: 40 mA
• Memori Kilat: 32 KB (2KB untuk pemuat but)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Kelajuan Jam: 16 MHz
• Dimensi: 17mm x 43mm

Varian khas Arduino Nano ini adalah reka bentuk Robotdyn hitam. Antaramuka menggunakan port MicroUSB on-board yang serasi dengan kabel MicroUSB yang sama yang digunakan dengan banyak telefon bimbit dan tablet.

Arduino Nanos mempunyai cip jambatan USB / Serial terbina dalam. Pada varian khusus ini, chip jambatan adalah CH340G. Perhatikan bahawa terdapat pelbagai jenis cip jambatan USB / Serial lain yang digunakan pada pelbagai jenis papan Arduino. Cip ini membolehkan port USB komputer anda berkomunikasi dengan antara muka bersiri pada cip pemproses Arduino.

Sistem operasi komputer memerlukan Pemacu Peranti untuk berkomunikasi dengan cip USB / Serial. Pemandu membenarkan IDE untuk berkomunikasi dengan papan Arduino. Pemacu peranti khusus yang diperlukan bergantung pada versi OS dan juga jenis cip USB / Serial. Untuk cip CH340 USB / Serial, terdapat pemacu yang tersedia untuk banyak sistem operasi (UNIX, Mac OS X, atau Windows). Pembuat CH340 membekalkan pemandu tersebut di sini.

Semasa pertama kali memasang Arduino Nano ke port USB komputer anda, lampu hijau akan menyala dan tidak lama selepas LED biru akan mula berkelip perlahan. Ini berlaku kerana Nano sudah dimuatkan dengan program BLINK, yang dijalankan pada Arduino Nano yang baru.

Langkah 6: Persekitaran Pembangunan Bersepadu Arduino (IDE)

Sekiranya anda belum memasang Arduino IDE, anda boleh memuat turunnya dari Arduino.cc

Sekiranya anda menginginkan maklumat pengenalan tambahan untuk bekerja di ekosistem Arduino, kami mencadangkan untuk melihat petunjuk untuk Bengkel Pemula HackerBoxes.

Pasang Nano ke kabel MicroUSB dan hujung kabel yang lain ke port USB di komputer, lancarkan perisian Arduino IDE, pilih port USB yang sesuai di IDE di bawah alat> port (mungkin nama dengan "wchusb" di dalamnya). Pilih juga "Arduino Nano" di IDE di bawah alat> papan.

Akhirnya, muatkan sekeping kod contoh:

Fail-> Contoh-> Asas-> Berkedip

Ini sebenarnya adalah kod yang telah dimuat sebelumnya ke Nano dan harus dijalankan sekarang untuk perlahan-lahan mengedipkan LED biru. Oleh itu, jika kita memuatkan kod contoh ini, tidak ada yang akan berubah. Sebaliknya, mari kita ubah sedikit kodnya.

Melihat dengan teliti, anda dapat melihat bahawa program menyalakan LED, menunggu 1000 milisaat (satu saat), mematikan LED, menunggu sesaat lagi, dan kemudian melakukannya sekali lagi - selama-lamanya.

Ubah kod dengan menukar kedua-dua pernyataan "delay (1000)" menjadi "delay (100)". Pengubahsuaian ini akan menyebabkan LED berkelip sepuluh kali lebih pantas, bukan?

Mari muatkan kod yang diubah suai ke Nano dengan mengklik butang UPLOAD (ikon anak panah) tepat di atas kod yang anda ubah. Tonton di bawah kod untuk maklumat status: "menyusun" dan kemudian "memuat naik". Akhirnya, IDE akan menunjukkan "Muat Naik Selesai" dan LED anda akan berkelip lebih cepat.

Sekiranya ada, tahniah! Anda baru sahaja menggodam kod terbenam pertama anda.

Setelah versi sekejap anda dimuat dan dijalankan, mengapa tidak melihat apakah anda boleh menukar kod lagi sehingga LED berkelip cepat dua kali dan kemudian tunggu beberapa saat sebelum mengulangi? Mencubanya! Bagaimana dengan beberapa corak lain? Setelah anda berjaya memvisualisasikan hasil yang diinginkan, mengkodkannya, dan memerhatikannya agar berfungsi seperti yang dirancang, anda telah mengambil langkah besar untuk menjadi penggodam perkakasan yang kompeten.

Langkah 7: Pin Header Arduino Nano

Sekarang komputer pengembangan anda telah dikonfigurasikan untuk memuatkan kod ke Arduino Nano dan Nano telah diuji, cabut kabel USB dari Nano dan bersiap untuk menyolder.

Sekiranya anda baru menggunakan solder, terdapat banyak panduan dan video hebat dalam talian mengenai pematerian. Berikut adalah satu contoh. Sekiranya anda merasa memerlukan bantuan tambahan, cuba cari kumpulan pembuat atau penggodam tempatan di kawasan anda. Juga, kelab radio amatur selalu menjadi sumber pengalaman elektronik yang sangat baik.

Selesaikan dua tajuk satu baris (masing-masing lima belas pin) ke modul Arduino Nano. Penyambung ICSP (pemrograman bersiri dalam litar) enam pin tidak akan digunakan dalam projek ini, jadi tinggalkan pin tersebut.

Setelah pematerian selesai, periksa dengan teliti jambatan solder dan / atau sendi pateri sejuk. Akhirnya, sambungkan Arduino Nano kembali ke kabel USB dan sahkan bahawa semuanya masih berfungsi dengan baik.

Langkah 8: Komponen untuk Kit BioSense PCB

Dengan modul mikrokontroler siap digunakan, sudah tiba masanya untuk memasang Papan BioSense.

Senarai Komponen:

• U1:: 7805 Regulator 5V 0.5A TO-252 (lembaran data)
• U2:: MAX1044 Voltage Converter DIP8 (lembaran data)
• U3:: Penguat Instrumentasi AD623N DIP8 (lembaran data)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (lembaran data)
• U5:: Penguat Pembezaan INA106 DIP8 (lembaran data)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (lembaran data)
• D1, D2:: 1N4148 Mengubah Diod Paksi Paksi
• S1, S2:: Suis Slaid SPDT 2.54mm Pitch
• S3, S4, S5, S6:: Butang Momentari Taktil 6mm X 6mm X 5mm
• BZ1:: Pasif Piezo Buzzer 6.5mm Pitch
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: Perintang 10KOhm [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: Resistor 47KOhm [YEL VIO ORG]
• R5:: Perintang 33KOhm [ORG ORG ORG]
• R7:: Resistor 2.2MOhm [GRED MERAH MERAH]
• R8, R23:: Perintang 1KOhm [BRN BLK MERAH]
• R10, R11:: Perintang 1MOhm [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: Perintang 150KOhm [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: Perintang 82KOhm [GRY RED ORG]
• R9:: Potensiometer Pemangkas 10KOhm "103"
• R24:: Potensiometer Pemangkas 100KOhm "104"
• C1, C6, C11:: 1uF 50V Cap Monolitik 5mm Pitch "105"
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V Cap Monolitik 5mm Pitch "106"
• C9:: 560pF 50V Monolithic Cap 5mm Pitch "561"
• C10:: 0.01uF 50V Cap Monolitik 5mm Pitch "103"
• Klip Bateri 9V dengan Wire Leads
• 1x40pin PEMANDU SARAPAN JAUH WANITA 2.54mm
• Tujuh soket DIP8
• Dua Gaya Audio 3.5mm, Soket Pemasangan PCB

Langkah 9: Pasang PCB BioSense

RESISTOR: Terdapat lapan nilai perintang yang berbeza. Ia tidak boleh ditukar ganti dan mesti diletakkan dengan teliti tepat di tempat mereka berada. Mulakan dengan mengenal pasti nilai setiap jenis perintang menggunakan kod warna yang ditunjukkan dalam senarai komponen (dan / atau ohmeter). Tuliskan nilai pada pita kertas yang dilekatkan pada perintang. Ini menjadikannya lebih sukar untuk berakhir dengan perintang di tempat yang salah. Perintang tidak terpolarisasi dan boleh dimasukkan ke kedua-dua arah. Setelah disolder ke tempatnya, potong plag dengan teliti di bahagian belakang papan.

KAPASITOR: Terdapat empat nilai kapasitor yang berbeza. Ia tidak boleh ditukar ganti dan mesti diletakkan dengan teliti tepat di tempat mereka berada. Mulakan dengan mengenal pasti nilai setiap jenis kapasitor menggunakan tanda nombor yang ditunjukkan dalam senarai komponen. Kapasitor seramik tidak terpolarisasi dan boleh dimasukkan ke kedua-dua arah. Setelah disolder ke tempatnya, potong plag dengan teliti di bahagian belakang papan.

BEKALAN KUASA: Dua komponen semikonduktor yang membentuk bekalan kuasa adalah U1 dan U2. Selesaikan ini seterusnya. Semasa menyolder U1, perhatikan bahawa bebibir rata adalah pin ground peranti dan heat sink. Ia mesti disolder sepenuhnya ke PCB. Kit ini merangkumi soket DIP8. Walau bagaimanapun, untuk penukar voltan U2, kami sangat mengesyorkan pematerian IC dengan berhati-hati terus ke papan tanpa soket.

Pateri pada dua suis slaid dan klip bateri 9V. Harap maklum bahawa jika klip bateri anda disertakan dengan palam penyambung pada plag, anda boleh mematikan penyambungnya.

Pada masa ini, anda boleh memasang bateri 9V, menghidupkan suis kuasa dan menggunakan meter volt untuk mengesahkan bahawa bekalan kuasa anda membuat rel -9V dan rel + 5V dari + 9V yang disediakan. Kami kini mempunyai tiga bekalan voltan dan pembumian semuanya dari satu bateri 9V. HAPUSKAN BATERAI UNTUK MENERUSKAN PERSATUAN.

DIODES: Kedua-dua dioda D1 dan D2 adalah komponen kecil, berpimpin paksi, berkaca-oren. Mereka terpolarisasi dan harus berorientasi sehingga garis hitam pada paket dioda sejajar dengan garis tebal pada silkscreen PCB.

SOKET KEPALA: Pisahkan header 40 pin menjadi tiga bahagian masing-masing 3, 15, dan 15 kedudukan. Untuk memotong panjang kepala, gunakan pemotong wayar kecil untuk menyelinap ke posisi SATU LULUS di mana anda mahu jalur soket berakhir. Pin / lubang yang anda potong dikorbankan. Header tiga pin adalah untuk sensor nadi di bahagian atas papan dengan pin berlabel "GND 5V SIG". Dua header lima belas pin adalah untuk Arduino Nano. Ingat bahawa penyambung ICSP enam pin (dalam rangkaian bersiri) Nano tidak digunakan di sini dan tidak memerlukan tajuk. Kami juga tidak mencadangkan penyambungan paparan OLED dengan tajuk. Selesaikan pengepala ke tempatnya dan biarkan kosong sekarang.

DIP SOCKETS: Enam chip penguat U3-U8 semuanya terdapat dalam pakej DIP8. Selesaikan soket cip DIP8 ke masing-masing dari enam kedudukan tersebut dengan pasti mengarahkan kedudukan takik di soket agar sejajar dengan takik pada skrin silinder PCB. Pateri soket tanpa cip dimasukkan ke dalamnya. Biarkan mereka kosong buat masa ini.

KOMPONEN TERHADAP: Akhirnya solder keempat butang tekan, dua potong (perhatikan bahawa ia adalah dua nilai yang berbeza), bel (perhatikan bahawa ia terpolarisasi), dua bicu gaya audio 3.5mm, dan terakhir paparan OLED.

KOMPONEN SOKET: Setelah semua pematerian selesai, enam cip penguat boleh dimasukkan (memikirkan orientasi takik). Juga, Arduino Nano boleh disisipkan dengan penyambung USB di tepi Papan BioSense.

Langkah 10: Suis Keselamatan dan Bekalan Kuasa Elektrik

Dalam rajah skema untuk Papan BioSense HackerBoxes, perhatikan bahawa terdapat bahagian INTERFACE MANUSIA (atau ANALOG) dan juga bahagian DIGITAL. Satu-satunya tren yang melintasi kedua bahagian ini adalah tiga saluran input analog ke Arduino Nano dan bekalan bateri + 9V yang boleh dibuka menggunakan suis USB / BAT S2.

Dengan berhati-hati, adalah kebiasaan untuk mengelakkan litar yang tersambung ke badan manusia dikuasakan oleh daya dinding (kuasa talian, kuasa utama, bergantung pada tempat anda tinggal). Oleh itu, bahagian MANUSIA INTERFACE hanya dikuasakan oleh bateri 9V. Walau bagaimanapun tidak mungkin komputer tiba-tiba meletakkan 120V ke kabel USB yang disambungkan, ini adalah polisi insurans tambahan. Manfaat tambahan untuk reka bentuk ini ialah kita dapat mengaktifkan seluruh papan dari bateri 9V jika kita tidak memerlukan komputer yang disambungkan.

ON / OFF SWITCH (S1) berfungsi untuk melepaskan bateri 9V dari litar sepenuhnya. Gunakan S1 untuk mematikan bahagian analog papan sepenuhnya apabila tidak digunakan.

USB / BAT SWITCH (S2) berfungsi untuk menyambungkan bateri 9V ke bekalan digital Nano dan OLED. Biarkan S2 dalam kedudukan USB semasa papan disambungkan ke komputer melalui kabel USB dan bekalan digital akan disediakan oleh komputer. Apabila Nano dan OLED hendak dikuasakan oleh bateri 9V, tukar saja S2 ke kedudukan BAT.

CATATAN TENTANG SWITCH BEKALAN: Jika S1 AKTIF, S2 ada di USB, dan tidak ada kuasa USB yang disediakan, Nano akan cuba menghidupkannya sendiri melalui pin input analog. Walaupun bukan masalah keselamatan manusia, ini adalah keadaan yang tidak diingini bagi semikonduktor yang halus dan tidak boleh berpanjangan.

Langkah 11: Pustaka Paparan OLED

Sebagai ujian awal paparan OLED, pasang pemacu paparan OLED SSD1306 yang terdapat di sini ke dalam Arduino IDE.

Uji paparan OLED dengan memuatkan contoh ssd1306 / kepingan salji dan memprogramkannya ke Papan BioSense.

Pastikan ini berfungsi sebelum terus maju.

Langkah 12: Firmware Demo BioSense

Haruskah kita bermain permainan, Profesor Falken?

Terdapat juga permainan Arkanoid yang hebat dalam contoh SSD1306. Walau bagaimanapun, untuk berfungsi dengan papan BioSense, kod yang memulakan dan membaca butang mesti diubah. Kami telah mengambil kebebasan untuk membuat perubahan dalam fail "biosense.ino" yang dilampirkan di sini.

Gandakan folder arkanoid dari contoh SSD1306 ke folder baru yang telah anda namakan biosense. Padamkan fail arkanoid.ino dari folder itu dan masukkan fail "biosense.ino". Sekarang kumpulkan dan muat naik biosense ke nano. Memukul butang paling kanan (butang 4) akan melancarkan permainan. Dayung dikendalikan oleh butang 1 di sebelah kiri dan butang 4 di sebelah kanan. Tembakan bagus di sana, BrickOut.

Tekan butang reset pada Arduino Nano untuk kembali ke menu utama.

Langkah 13: Modul Sensor Nadi

Modul Pulse Sensor boleh bersambung ke Papan BioSense menggunakan header tiga pin di bahagian atas Papan.

Pulse Sensor Module menggunakan sumber cahaya LED dan sensor foto cahaya APDS-9008 (lembaran data) untuk mengesan cahaya LED yang dipantulkan melalui hujung jari atau cuping telinga. Satu isyarat dari sensor cahaya ambien diperkuat dan disaring menggunakan op-amp MCP6001. Isyarat kemudian boleh dibaca oleh mikrokontroler.

Menekan Butang 3 dari menu utama lakaran biosense.ino akan menyampaikan sampel isyarat output sensor nadi melalui antara muka USB. Di bawah menu ALAT Arduino IDE, pilih "Serial Plotter" dan pastikan bahawa kadar baud ditetapkan ke 115200. Letakkan hujung jari anda dengan perlahan di atas cahaya pada sensor nadi.

Maklumat dan projek tambahan yang berkaitan dengan Modul Sensor Pulse boleh didapati di sini.

Langkah 14: Elektromiografi (EMG)

Pasangkan kabel elektrod ke bicu 3.5mm bawah berlabel EMG dan letakkan elektrod seperti yang ditunjukkan dalam rajah.

Menekan Butang 1 dari menu utama lakaran biosense.ino akan menyampaikan sampel isyarat output EMG melalui antara muka USB. Di bawah menu ALAT Arduino IDE, pilih "Serial Plotter" dan pastikan bahawa kadar baud ditetapkan ke 115200.

Anda boleh menguji EMG pada kumpulan otot lain - bahkan otot alis di dahi anda.

Litar EMG Papan BioSense diilhamkan oleh Instructable dari Advancer Technologies ini, yang semestinya anda periksa untuk beberapa projek, idea, dan video tambahan.

Langkah 15: Elektrokardiograf (ECG)

Pasangkan kabel elektrod ke soket 3.5mm atas berlabel ECG / EEG dan letakkan elektrod seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Terdapat dua pilihan asas untuk penempatan elektrod ECG. Yang pertama adalah di bahagian dalam pergelangan tangan dengan rujukan (plumbum merah) di bahagian belakang sebelah tangan. Pilihan pertama ini lebih mudah dan senang tetapi selalunya sedikit bising. Pilihan kedua adalah melintasi dada dengan rujukan di perut kanan atau kaki atas.

Menekan Butang 2 dari menu utama lakaran biosense.ino akan menyampaikan sampel isyarat output ECG melalui antara muka USB. Di bawah menu ALAT Arduino IDE, pilih "Serial Plotter" dan pastikan bahawa kadar baud ditetapkan ke 115200.

Litar ECG / EEG dari Lembaga BioSense diilhamkan oleh Heart and Brain SpikerShield dari Backyard Brains. Lihat laman web mereka untuk beberapa projek, idea, dan video ECG yang hebat ini.

Langkah 16: Electroencephalograph (EEG)

Pasangkan kabel elektrod ke soket 3.5mm atas berlabel ECG / EEG dan letakkan elektrod seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Terdapat banyak pilihan untuk penempatan elektrod EEG dengan dua pilihan asas ditunjukkan di sini.

Yang pertama adalah di dahi dengan rujukan (plumbum merah) pada cuping telinga atau proses mastoid. Pilihan pertama ini hanya boleh menggunakan petunjuk gaya snap dan elektrod gel yang sama dengan ECG.

Pilihan kedua di bahagian belakang kepala. Sekiranya kebetulan, elektrod gel juga akan berfungsi di sini. Jika tidak, membentuk elektrod yang dapat "mencucuk" rambut adalah idea yang baik. Lug solder gaya mesin cuci kunci adalah pilihan yang baik. Gunakan tang jarum pada tab kecil (enam dalam hal ini) di dalam mesin basuh untuk membengkokkan kemudian semuanya menonjol ke arah yang sama. Penempatan di bawah ikat kepala elastik akan secara perlahan memaksa penonjolan ini melalui rambut dan bersentuhan dengan kulit kepala di bawah. Sekiranya perlu, gel konduktif boleh digunakan untuk memperbaiki sambungan. Cukup campurkan garam meja dengan cecair pekat seperti petroleum jelly atau buburan air dan pati atau tepung. Air masin sahaja akan berfungsi tetapi perlu dimasukkan ke dalam span kecil atau bola kapas.

Menekan Butang 2 dari menu utama lakaran biosense.ino akan menyampaikan sampel isyarat keluaran EEG melalui antara muka USB. Di bawah menu ALAT Arduino IDE, pilih "Serial Plotter" dan pastikan bahawa kadar baud ditetapkan ke 115200.

Projek dan sumber EEG tambahan:

Instructable ini menggunakan reka bentuk yang serupa dengan BioSense EEG dan juga menunjukkan beberapa pemprosesan tambahan dan juga cara bermain EEG Pong!

Backyard Brains juga mempunyai video yang bagus untuk pengukuran EEG.

BriainBay

BukaEEG

BukaViBe

Isyarat EEG dapat mengukur kesan gelombang otak stroboskopik (mis. Menggunakan Mindroid).

Langkah 17: Zon Cabaran

Bolehkah anda memaparkan jejak isyarat analog pada OLED sebagai tambahan kepada Serial Plotter?

Sebagai permulaan, lihat projek ini dari XTronical.

Mungkin juga berguna untuk melihat projek Tiny Scope.

Bagaimana dengan menambahkan penunjuk teks untuk kadar isyarat atau parameter menarik lain?

Langkah 18: Kotak Langganan Bulanan BioBox

Applied Science Ventures, syarikat induk HackerBoxes, terlibat dalam konsep kotak langganan baru yang menarik. BioBox akan memberi inspirasi dan mendidik dengan projek-projek dalam sains kehidupan, peretasan bio, kesihatan, dan prestasi manusia. Jauhkan sensor optik untuk mendapatkan berita dan potongan ahli piagam dengan mengikuti Halaman Facebook BioBox.

Langkah 19: HACK PLANET

Sekiranya anda menikmati Instrucable ini dan ingin mempunyai kotak projek elektronik dan teknologi komputer seperti ini dihantar terus ke peti surat anda setiap bulan, sila sertai revolusi HackerBox dengan BERLANGGANAN DI SINI.

Jangkau dan kongsi kejayaan anda dalam komen di bawah atau di Laman Facebook HackerBoxes. Pasti beritahu kami jika anda mempunyai sebarang pertanyaan atau memerlukan bantuan mengenai apa sahaja. Terima kasih kerana menjadi sebahagian daripada HackerBoxes. Harap teruskan cadangan dan maklum balas anda. HackerBoxes adalah kotak ANDA. Mari buat sesuatu yang hebat!