Электромиографический космический аппарат: 6 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:51

Всем привет и добро пожаловать в наш проект!

Прежде всего, мы хотели бы представиться. Мы - группа из трех студентов «Creative Electronics», модуля 4-го курса BEng Electronic Engineering в Школе телекоммуникаций Университета Малаги (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Целью этого проекта является демистификация и демонстрация дружественного использования медицинских инструментов, таких как электроды, путем разработки видеоигры с использованием этих электродов в качестве датчиков. Электроды считывают электрическую активность мышц, что называется электромиографией (ЭМГ). Мы обрабатываем этот сигнал и используем его для управления движением космического корабля в нашей видеоигре. Электроды подключены к обоим предплечьям, и мы можем регистрировать 3 типа движений. Удерживая что-то мягкое левой или правой рукой, космический корабль будет двигаться влево или вправо. Третий тип движения регистрируется одновременным крепким сжатием обеих рук, и он стреляет лазерным лучом нашего космического корабля. Ниже мы покажем вам, как делать это движение руками в видео.

Давайте начнем!

Шаг 1. Покупка самого необходимого

Вот список необходимых компонентов для создания этого проекта:

• Arduino SAV-Maker, мы воспроизвели эту плату для разработки по этой теме, поэтому решили использовать ее! Вот ссылка на гитхаб:
• 2 x OLIMEX Arduino Shield для ЭМГ / ЭКГ.
• Модуль Bluetooth HC-05.
• Внешний аккумулятор, который помещается в деревянную коробку, и USB-кабель для питания Arduino.
• 1 метр проволоки с минимум 3 нитками внутри.
• 6 штекерных разъемов типа "банан".
• 2 штекерных разъема 3,5 мм.
• 6x электродов TENS.
• Деревянный ящик.
• 4 болта и гайки.
• 2 железных пластины для плотного удержания всех компонентов в коробке.

Шаг 2: припаяйте провод к разъемам Jack и Banana

Экраны OLIMEX имеют гнездовой разъем 3,5 мм, поэтому требуется провод с разъемом типа «папа» 3,5 мм на одной стороне провода и 3 разъема типа «банан» на другой стороне. Эти банановые разъемы будут подключены к электродам. Каждая нить провода будет припаяна, как вы можете видеть на схеме выше. Белый банан - это «заземляющий электрод» или электрод сравнения, который будет прикреплен к нашему локтю. Два других банановых разъема - это электроды, считывающие электрическую активность мышцы предплечья. Вам понадобится два провода, чтобы подключить щитки к каждому предплечью.

Шаг 3. Подключите все

Как вы можете видеть на изображении, соединения очень просты благодаря экранам, которые размещены на верхней части Arduino. Мы также должны подключить модуль bluetooth, используя контакты, показанные на схеме. Подключите провода к экранам и электродам, и все готово!

Шаг 4: кодирование

Вот ссылка на репозиторий github, содержащий видеоигру, закодированную в Processing, и код Arduino.

Полнофункциональная видеоигра находится в папке Processing / EMG_Demo_Game.

github.com/Mickyleitor/EMG_Demo_Game

Шаг 5: Окончательная сборка

Подготовьте деревянную коробку для размещения всех компонентов, проделав несколько отверстий для болтов и проводов. Попробуйте свои пластины и болты, и, если компоненты не закреплены, добавьте небольшой кусок полистирола, как мы, чтобы убедиться, что все компоненты плотно прилегают. Этот шаг полностью зависит от вас, если у вас есть 3D-принтер, вы можете распечатать свою коробку!

Шаг 6: Играйте

Сначала вам понадобится несколько минут, чтобы адаптироваться, потому что движение немного сложное, но как только вы привыкнете к нему, вы будете хорошо управлять им. В прилагаемом видео показана ранняя версия видеоигры, поскольку в ней нет целей для стрельбы, вам нужно скачать версию на github, чтобы опробовать финальную версию игры!

Спасибо, что посетили наш проект, и получайте удовольствие!