MuscleCom - Kas Kontrollü Arayüz: 5 Adım (Resimlerle)

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21

MuscleCom, fiziksel engelli hastaların daha önce hiç olmadığı gibi iletişim kurmaları için yeni ve yenilikçi bir yol sunuyor. Kullanıcı, bir kişinin kaslarından EMG değerlerini ölçerek, günlük olarak iletişim kurmalarına yardımcı olacak bir kullanıcı arayüzünü kontrol edebilir. Nispeten ucuz ve dayanıklı bileşenlerin kullanımıyla, düşük maliyetli ve kullanımı kolay, öğrenme eğrisi düşük bir ürün/prototip geliştirdik.

Donanım prototipi, kullanıcıların kaslarından gelen darbeleri senkronize eden bir REACT ön ucuna sahip bir NodeJS sunucusunu çalıştıran 3D baskılı bir muhafazada bir Raspberry Pi 3 Model B'ye dayanmaktadır.

Bu ürünü kullanabilecek kişilere örnek olarak ALS hastaları ve benzerleri verilebilir. (Birkaç) kası kontrol edebilen ancak konuşamayan veya işaret edemeyen insanlar. Bu cihaz, hastaya daha fazla bağımsızlık ve daha fazla eğlence sağlayan kullanımı basit bir arayüzdür.

Lütfen unutmayın: Bu ürün tıbbi bir cihaz DEĞİLDİR ve bu şekilde veya bu tür bir aksesuar olarak kullanılmak üzere tasarlanmamıştır. Öğrenciler tarafından sınıf projesi olarak tasarlanmıştır.

Adım 1: Gereksinimler

Donanım Gereksinimleri

• 1x Raspberry Pi 3B (Açık Devre)
• 1x 8GB Micro SD Kart + Adaptör (Açık Devre)
• 1x Mikro USB Güç Kablosu + Fiş 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 İnç LCD Dokunmatik Ekran (AliExpress)
• 1x UTP kablosu (Amazon)
• 3 adet Myoware Kas Sensörü (Adafruit)
• (9x 24mm biyomedikal sensör pedleri dahil (Sparkfun))
• 1x 12-Bit ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack Plug Erkek (bunun gibi)
• 3x Jak Fiş Dişi (bunun gibi)
• 4x 1.5m Sensör Kablosu (çift damarlı, blendajlı) (AliExpress)
• 1x Prototipleme panosu (AliExpress)
• 4x Direnç 330 Ohm (AliExpress)
• Bazı kırmızı, siyah ve diğer renkli tel

Yukarıdaki bağlantılarla yaklaşık toplam maliyet: ~130$

Yazılım Gereksinimleri (Yerel geliştirme)

• NPM (İndir)
• NodeJS (İndir)
• İplik (İndir)
• Git (İndir)
• MuscleCom Deposu (İndir)

İsteğe bağlı

5V / min.2.5A (!) Pil Takımı (Kusursuz çalışan Nierle gibi)

Dikkat edin: Yukarıda kullanılan web mağazalarından bazıları Hollandaca'dır, ancak İngilizce eşdeğerlerini bulmak zor olmamalıdır.

Adım 2: Raspberry Pi Kurulumu

İndirme gereksinimleri

Lütfen aşağıdaki öğeleri hazırlık aşamasında indirin:

• masaüstü ile Raspbian
• SD Kart Formatlayıcı
• dağlayıcı
• Windows: Macun

Mikro SD kartı biçimlendirme

1. SD kartı bilgisayarınıza takın. Biçimlendirmeniz istendiğinde hayır'ı seçin.
2. SD Kart Formatlayıcıyı Açın
3. Mikro SD kartı seçin
4. Hızlı Formatı Seçin
5. Biçim'i tıklayın

Raspbian'ı yükleyin

1. İndirilen Raspbian.zip dosyasını açın.
2. Etcher yazılımını açın
3. Sıkıştırılmamış Raspbian.img dosyasını seçin
4. Yazmak için Micro SD kartı seçin
5. Flaş'ı tıklayın
6. Yanıp sönme işlemi tamamlandıktan sonra: İşletim sisteminiz tarafından biçimlendirmeniz istenirse, hayır'ı seçin.
7. Micro SD kart kökünü açın ve dizine ssh adlı bir dosya yerleştirin (uzantı yok)

Raspberry'ye bağlanın

Ahududu, aşağıdaki adımlarda kullanılan varsayılan oturum açma bilgilerine sahiptir.

• Ana bilgisayar adı: raspberrypi
• Kullanıcı adı: pi
• Şifre: ahududu

1. Micro SD kartı bilgisayarınızdan çıkarın ve Raspberry Pi'ye yerleştirin.
2. Bilgisayarınızın wifi üzerinden internete bağlı olduğundan emin olun
3. Raspberry'nize ve diğer ucunu PC'nize bir UTP kablosu bağlayın
4. Mikro USB güç adaptörünü takın

Buradan, öğretici 2 bölüme ayrılacaktır. Biri Windows, diğeri Mac kullanıcıları için.

pencereler

1. Çalıştır penceresini açmak için Windows+R klavye kısayolunu kullanın
2. Şunu yazın: ncpa.cpl ve ağ bağdaştırıcılarıyla kontrol panelini açmak için Tamam'a basın
3. Sağ fare tuşu ile Wifi bağdaştırıcınıza tıklayın ve özellikleri seçin
4. Paylaşım sekmesine gidin ve "Diğer ağ kullanıcılarının bu bilgisayarın internet bağlantısı üzerinden bağlanmasına izin ver" seçeneğini işaretleyin. NOT: Bu zaten işaretlenmişse, lütfen işareti kaldırın, kaydedin ve tekrar kontrol edin.
5. Tamam'a basarak değişiklikleri kaydedin
6. Açık Macun
7. Ana bilgisayar adına şunu yazın (ve HOSTNAME'i doğru değerle değiştirin): HOSTNAME.mshome.net
8. Aç'ı tıklayın

Mac

1. Sistem ayarlarını aç
2. Paylaşıma git
3. Sol sütunda internet paylaşımını seçin (henüz etkinleştirmeyin)
4. Bağlantınızı Wi-Fi'den paylaşın
5. Ethernet kullanan bilgisayarlara
6. Sol sütundaki kutuyu işaretleyerek internet paylaşımını etkinleştirin
7. Terminalinizi başlatın ve şunu yazın (ve HOSTNAME'i doğru değerle değiştirin):
8. ssh [email protected]

Paketleri güncelle

Herhangi bir şey yüklemeden önce, aşağıdaki komutları çalıştırarak kurulu paketleri güncelleyin:

sudo apt-get güncellemesi

sudo apt-get yükseltme

Git'i yükleyinGit'i yüklemek için aşağıdaki komutu kullanın:

sudo apt-get kurulum git

Ekran sürücüsünü yükleyin

Ekran kutunun dışında çalışmıyorsa. Ekranda adım adım Başlarken için bu bağlantıyı kontrol edin.

MuscleCom'u yükleyin

Depoyu klonla

Bu komutu çalıştırarak Musclecom'u yükleyin:

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

Adım 3: Kabloları Bağlama

Kabloları şemaya göre bağlayın. Lütfen bu şemaların 3 sensör içerdiğini unutmayın. ADC'nin sadece 4 analog girişi olduğu için bu kurulum ile maksimum 4 sensör bağlayabilirsiniz.

Kalkanların yaklaşık 2.9V ila 5.7V'ye ihtiyacı olacaktır. Bu tasarımda bunları 5.0V'da kullanacağız çünkü 3.3V'a göre birçok avantajı var.

Sensör kablolarını lehimlerken, topraklama olarak blendaj kullandığınızdan emin olun. Bu, sinyal gücü ve daha az gürültü sağlar.

Pi'ye güç sağlamak için bir mikro USB fişi kullanmıyorsanız (bizim yaptığımız gibi), kabloları Pi'nin mikro USB fişinin altındaki kontaklara lehimlediğinizden emin olun. Bu şekilde, güvenlik ve düzgün çalışması için gerekli olan tüm devreleri kullanmaya devam eder.

Dikkat edin: Şemalarda, sensörler gerçek sensörler değil çünkü bunlar için Fritzing dosyaları henüz Github'da değildi.

4. Adım: 3D Baskı

Bu prototip için tasarlanan tüm muhafazalar STL formatında mevcuttur ve Ultimaker 2+ ve Ultimaker 2Go'da son derece ayrıntılı bir şekilde basılmıştır.

4 STL dosyası vardır:

• Ana durum
• Ana kasa kapağı
• Sensör kutusu
• Sensör kutusu kapağı

Adım 5: Nasıl Kullanılır

Lütfen dikkat: Bu ürünün kullanım kılavuzu, proje için talihsiz bir gereklilik olduğu için Hollandaca yazılmıştır. Gelecekte İngilizce'ye çevrilecek.