Name: 슈퍼맨 식자 마크 I and II (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-08-14T12:30:00.000+00:00
Duration: 8 min 23 s
Description: 학습하세요 저렴하고 맞춤형 무선 EMG 트리거 장치 제작 방법을 보조 기술 연구에 활용하는 것입니다. 이 장치는 근전도 신호를 이용해 프레젠테이션을 제어하며, 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

프로젝트는 엔지니어링 투자 및 물리 과학 연구 위원회 EPSRC (EP/K503745/1), 국립 건강 연구 (NIHR) 생물 의학 연구 센터 (BRC) (BRC272/안녕/JG/101440)와 UCL에 대 한 제조 업체 변경.

프로토콜 대학 대학 런던의 인간 연구 윤리 위원회의 지침을 따릅니다.
주의:이 프로토콜 포함 전기 위험 및 화상 위험 (납땜); 이 프로토콜을 시도 하기 전에 모두 읽기. 이 프로토콜 포함 피부에 장치를 연결 합니다. 한번도 거기 인지 확인 경로 피부와 전기 요점 사이. 결코 납땜의 요소를 터치 합니다. 족집게 또는 클램프가 열 될를 개최. 계속 사용 하는 동안 젖은 청소 스폰지. 항상 사용 하지 때에 그것의 스탠드에 납땜을 반환 합니다. 결코 벤치에 넣어. 장치를 해제 하 고 사용에 그것을 뽑습니다.
1. 기본 구성 요소를 조립
참고: 그림 3 프로토콜 단계에 대 한 높은 수준의 개요를 제공합니다.
<ol><li>슈퍼맨 식자 MK를 구축 하려면, 마이크로컨트롤러에 바이오 신호 센서 방패를 연결 하 고 EMG 케이블 쉴드의 E, M 및 GND 스크류 터미널에 나사 ( 그림 4참조). 1.6 단계를 계속 합니다.</li>
	<li>
MK II를 빌드하려면 배치 3 개의 헤더 핀의 행에서 근육 센서에는 +,-그리고 시 그 위의 ( 그림 5참조)을 구멍 밑 땜 납.
	<ol>
<li>헤더 핀 plyers의 쌍을 가진 90 ° 구부려 중간 고. 이 경우에 대 한 올바른 위치에 핀을 배치합니다.</li>
		<li>입력으로 납치범 indicis 근육을 사용 하는 경우 1.3 단계 계속 아니라면 1.4 단계로 이동.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
근육 센서에서 짧은 검은 참조 케이블을 제거 합니다.
	<ol>
<li>손의 뒷면에는 손목에서 실행 하는 와이어 커터와 3 개의 EMG 케이블을 잘라. 와이어 스 트리 퍼와 3 개의 EMG 케이블의 끝을 스트립.</li>
		<li>근육 센서 (그림 5)의 M 구멍에 R 구멍, 전자 구멍에 파란색 와이어 및 빨간 선으로 검은색 와이어의 벗겨진된 끝을 놓습니다. 근육 센서의 밑면에 전선 땜 납. 1.5 단계를 이동 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
검은 참조 케이블의 커넥터에 근육 센서와 한 전극의 아래쪽에 두 개의 전극 패드를 클립.
	<ol>
<li>스틱 전극 패드와 함께 선택 된 근육에 근육 센서 하 고 적절 한 장소에서 검은 참조 전극 배치.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
8 단일 코어 멀티 스레드 와이어 길이를 잘라내어 각 끝을 스트립: 5 짧은 (손목 크기에 의존 하지만 약 12 cm)를 컨트롤 보드 (빨강, 검정, 녹색, 백색 및 파랑)와 3 이상 마이크로컨트롤러에서 실행 (7 cm) 전선 전선 (빨강, 검정 및 녹색) 다른 손목의 한쪽에서 실행 합니다. 참고: 다른 근육에 근육 센서를 배치 하는 경우 무선 마이크로컨트롤러 사이트에 더 이상 전선 근육 센서 사이트에서 실행 됩니다 있는지 확인 합니다.<ol>
<li>마이크로컨트롤러에 전선을 납땜 준비 장소: 2 빨간 전선은 3V에 구멍, GND 구멍, A0 구멍에 긴 녹색 와이어, 짧은 파란색 와이어를 2 구멍, 3 구멍으로 긴 철사 2 블랙 와이어 그리고 5 구멍에 짧은 녹색 와이어. 마이크로컨트롤러의 밑면에 전선 땜 납.</li>
		<li>순서에서 3 헤더 소켓을 3 긴 전선의 다른 쪽 끝을 납땜: 레드, 블랙, 녹색. 그림 5를 참조 하십시오. 그렇지 않으면 2 단계 진행 납치범 indicis 근육을 사용 하 여.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
그림 6, 납치범 indicis 근육의 양쪽 끝에 전극의 2 개에 손 등의 가운데 한 EMG 센서 패드와 같이 손에서 EMG 센서 패드를 놓습니다.
	<ol>
<li>근육 센서 케이블 (푸시 적합)의 커넥터 끝에 전극 패드를 클립. 근육, 손의 뒷면에 검은 전극 클립 위에 파란색 및 빨간색 전극 클립.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. 테스트 EMG 출력
<ol><li>링크14 참조 섹션에서 다음 바이오 신호 방패에 대 한 라이브러리를 다운로드 합니다. 그것을 압축 해제 하 고 (일반적으로 문서/라이브러리/Arduino에서에서 발견) 개발 IDE (통합) 라이브러리 폴더에. 2.3 단계로 진행 합니다. MK II를 구축 하는 경우 2.2 단계로 진행 합니다.</li>
	<li>다음 지침15IDE를 마이크로컨트롤러 보드를 추가 합니다.</li>
	<li>다운로드는 MK에 대 한 'ThresholdTest.ino' 나 또는 'BLEThresholdTest.ino' 및 'BluefruitConfig.h' MK II 및 IDE 소프트웨어 (추가 파일)에 오픈.</li>
	<li>전원에서 노트북을 분리 한 다음, 그리고 유일한 후, 범용 직렬 버스 (USB) 케이블을 통해 노트북에 마이크로컨트롤러를 연결 합니다.</li>
	<li>마이크로컨트롤러를 임계값 테스트의 관련 버전을 업로드 하 고 다음 직렬 모니터를 엽니다 (도구 > 시리얼 모니터). 이제는 EMG의 출력 표시 됩니다.</li>
	<li>검지 손가락 측면에서 이동한 손 검지 손가락을 이동 하지 않고 이동 합니다. 각각의 경우에 표시 되는 값을 적어 둡니다. 참고: MK II를 사용 하 여 있는지 확인 하는 때 그것은이 방법으로 생성 하는 잡음에 매우 민감한 케이블 이동 하지 않습니다.</li>
	<li>무엇을 위에 볼 때 손을 이동은 하지만 무엇 아래 손가락 이동 측면에서 본은 값을 선택 합니다. 이 값을 적어 둡니다. 참고: 값은 선택 되므로 장치는 손가락의 목적이 있는 운동에 의해 활성화 될 것입니다. 임계값 트리거 값, 장치를 활성화 됩니다 값입니다. 근육 센서는 이득 설정 임계값 값은 하드를 찾을 경우 수동으로 변경 될 수 있는. 전극을 교체 해야 합니다. 납치범 indicis 근육을 사용 하는 경우 시작 점으로 최소 이득을 설정 합니다. 이득 설정 이득, 의해 표시 근육 센서에 포 텐 쇼 미터에 의해 변경 되 고이 작은 플랫 헤드 스크루 드라이버에 의해 변경 될 수 있습니다.</li>
</ol>3. 테스트 임계값
<ol><li>다운로드는 MK에 대 한 'BoomTest.ino' 나 또는 'BLEBoomTest.ino' 및 BluefruitConfig.h MK ii IDE 소프트웨어에서 그것을 엽니다.</li>
	<li>이전 단계 2.8에서에서 결정 하는 임계값 트리거 값을 'PLACE_YOUR_THRESHOLD_TRIGGER_VALUE_HERE'를 대체 하 여 제공 된 코드를 편집 합니다. 이것은 MK에 대 한 코드의 줄 37은 어 선 47 MK II에 대 한 코드의.</li>
	<li>마이크로컨트롤러에 BoomTest의 올바른 버전을 업로드 한 다음 직렬 모니터를 엽니다 (도구 > 시리얼 모니터).</li>
	<li>(움직이지 않고 검지 손가락 측면에서); 주위에 손을 이동합니다 아무것도 직렬 출력에서 볼 수 있다.</li>
	<li>이동 검지 손가락 측면; '붐' 이라는 단어가 나타납니다. 참고: '붐' 잘못 된 시간에 또는 천만 나타나면, 연결을 확인 하 고 다시 2.7 단계로 이동.</li>
</ol>4. 3D 인쇄 MK II 케이스
<ol><li>MK II를 구축 하는 경우는 케이스의 모든 5 구성 요소에 대 한 stl 파일을 다운로드 (모든 5 부품 그림 7 참조). 원하는 방법으로 케이스의 부분을 인쇄 합니다. 5.2 단계로 진행 합니다. 경우는 MK 건물, 이동 섹션 5. 참고: 경우에는 성공적으로 인쇄 되었다16 (FDM) 및 사진 평판 프린터17모델링 두 융합된 증 착에 의해.</li>
</ol>5. 솔더 제어 보드
참고: MK II 건물, 5.2 단계로 진행 합니다.
<ol><li>
두 헤더 핀, 5 10의 행 장소 k ω 저항, 슬라이딩 스위치와 그림 8A;와 같이 구성 요소에 대 한 2 개의 푸시 버튼 스위치 다음 그들을 보드의 밑면에 위치에 땜 납.
	<ol>
<li>그림 8A에 회색 라인을 따라 공예 칼으로 통해 조각화 스트립 보드에 구리 트랙을 휴식. 전반적으로 여러 기능을 개별 트랙에 대 한 수 있습니다.</li>
		<li>어퍼 암 (약 30 cm)를 팔 뚝에서 실행 됩니다 있도록 7 전선 (블랙, 레드, 블루, 오렌지, 화이트, 브라운 및 노란색) 와이어 커터와 올바른 길이 잘라. 7 cm, 3 cm와 오렌지의 검은색 와이어와 4 cm의 파란색 와이어의 빨간 와이어를 잘라.</li>
		<li>와이어 스 트리 퍼와 전선의 양 끝을 스트립.</li>
		<li>그림 9; 회로도 따라 제어 보드에서 전선 배치 아래쪽에 전선 땜 납.</li>
		<li>헤더 핀의 쌍에 긴 빨간색과 검은색 전선을 납땜 하 고 다음의 순서로 헤더 핀 스트립에 다른 긴 와이어 솔더: 파란색, 주황색, 백색, 갈색, 노란색.</li>
		<li>5V와 GND 핀 헤더 핀 컨트롤 보드에 무선 모듈의 땜 납.</li>
		<li>무선 통신 모듈의 핀 2에 짧은 주황색 와이어와 핀 3 짧은 파란 선 땜 납.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
3 10 k ω 저항, 슬라이딩 스위치와 2 개의 푸시 버튼 스위치 그림 10A와 같이 하 고 보드의 밑면에 장소로 그들을 솔더.
	<ol>
<li>그림 10A에회색 라인을 따라 공예 칼으로 통해 조각화 스트립 보드에 구리 트랙을 휴식. 이 보드에 여러 기능을 트랙에 대 한 수 있습니다.</li>
		<li>그들은 마이크로컨트롤러 케이스의 중간 계층을 통해 제어 보드를 (그림 10B) 닫을 경우 중지 하지 않고 실행 될 수 있도록 와이어 커터와 마이크로컨트롤러 이전 납땜 했다 철사를 잘라.</li>
		<li>회로 다이어그램 (그림 11)에 따라, 제어 보드에서 와이어를 놓습니다. 장소에 전선 땜 납. 6.2 단계로 진행 합니다.</li>
	</ol>
</li>
</ol>6. 리모콘 조립 및 마이크로컨트롤러를 업데이트
<ol><li>다시 슈퍼맨 리모콘 조립, 헤더 커넥터 연결 컨트롤에서 보드 마이크로컨트롤러에 전선 및 바이오 신호 방패 (5V와 GND는 MK에 나는 MKII에 핀 22-30). 마이크로컨트롤러에 배터리를 연결 합니다. 그림 12를 참조 하십시오. 6.3 단계로 이동 합니다.</li>
	<li>다시 조립 슈퍼맨 리모콘, 마이크로컨트롤러에서 근육 센서 (SIG에 녹색 와이어) 헤더 커넥터를 연결 한다. 그림 13을 참조 하십시오.</li>
	<li>USB 케이블을 통해 노트북에 마이크로컨트롤러를 연결 합니다.</li>
	<li>다운로드 'BionicClicker.ino' 또는 ' BLEBionicClicker.ino 및 BluefruitConfig.h IDE 소프트웨어에서 그것을 엽니다.</li>
	<li>코드를 편집 하 고 단계 2.7에서에서 결정 하는 임계값 트리거 값 'PLACE_YOUR_THRESHOLD_TRIGGER_VALUE_HERE'를 바꿉니다 (59는 MK에 대 한 코드의 줄에, 라인의 코드 83 MK II에 대 한). 참고: 무선을 통해 연결할 때 MK II 장치는로 표시 되는 이름은 선 47의 코드를 편집 하 여 변경할 수 있습니다. '바이오 닉 식자 MK II' 대체 제목 바꿉니다.</li>
	<li>USB 케이블을 제거 하 여 노트북에서 마이크로컨트롤러를 분리 합니다.</li>
</ol>7. 컴퓨터에 장치 연결
<ol><li>경우, 제조업체의 가이드18에 따라 장치에 무선 모듈을 쌍으로 지침에 따라 사용 하는 MK. MK II를 사용 하 여 경우 사용 중인 컴퓨터에 무선 키보드를 연결 하려면 절차를 수행 하는 무선 장치에 연결 합니다.</li>
</ol>8입니다. 테스트는 리모콘
<ol><li>
일부 입력 소프트웨어를 열고 'Lorem ipsum 슬픔 앉아 amet' 같은 텍스트를 입력 합니다. 이러한 명령은 전송 및 수신 여부를 테스트 하려면 인식 될 프레스 수 있습니다. 참고: 배터리가 낮은 경우 장치를 제공할 수 있습니다 엉뚱한 행동; 항상 신선한 배터리를 사용 합니다.<ol>
<li>앞으로 수동 뒤로 버튼 뒤로 이동 하는 커서를 볼 수 이동 하는 커서를 볼 수동 앞으로 단추를 누릅니다. 또한 앞으로 이동에 검지 손가락을 올립니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>프레 젠 테이 션 소프트웨어와 함께 식자를 테스트 하려면 슬라이드 진행에 검지 손가락을 올립니다. 참고: 재정의 스위치 EMG 기능 켜고 끕니다, 그리고 매뉴얼 앞으로 그리고 뒤로 진행 버튼 두 시나리오에서 슬라이드 후퇴.</li>
</ol>9. 리모콘 탑재
참고: MK II 건물 9.2 단계로 이동 합니다.
<ol><li>
MK를 구축 하는 경우 나, 이중 면 잘라 연결 하 고 손목 주위 편안 하 게 맞도록 재료가 위, 루프. 루프 하지 스크래치 손목 안쪽으로 직면 하는 것을 확인 하십시오.
	<ol>
<li>이중 면 후크 및 위 팔 주위 편안 하 게 맞도록 자료를 반복, 다시 루프 얼굴 안쪽으로 다는 것을 확인.</li>
		<li>마이크로컨트롤러 (10 cm x 5 cm) 및 제어 보드 (2.5 c m x 6.4 cm)의 크기에 이중 면 후크 및 루프 스트립을 잘라. 배터리 (4 x 12cm) 주위 밀접 하 게 맞는 것입니다 스트립을 잘라.</li>
		<li>아 교 총을 사용 하는 마이크로컨트롤러의 아래와 제어 보드의 하단에 스트립의 루프 사이드 접착제.</li>
		<li>손목 스트랩에 제어 보드를 연결 합니다. 팔 위쪽 스트랩에 마이크로컨트롤러와 배터리를 연결 합니다.</li>
		<li>모든 것을 연결:이 9 V 배터리 p p 3 커넥터와 마이크로컨트롤러에 연결. 마이크로컨트롤러 및 e-건강 방패 납땜된 전선을 통해 제어 보드에 연결 합니다. 참고:는 MK 나는 지금 완료.</li>
	</ol>
</li>
	<li>
MK II 건물, 이중 면 후크 및 루프 소재 35 m m 넓고 충분히 (약 22 cm 작은 손목) 손목 주위에 포장을 잘라.
	<ol>
<li>후크와 루프 소재 케이스의 아래쪽에 있는 클립을 통해 슬라이드. 루프 하지 스크래치 손목 안쪽으로 직면 하는 다는 것을 확인 하십시오.</li>
		<li>근육 센서의 남성 헤더 핀으로 여성 헤더에 종료 하는 마이크로컨트롤러에 납땜 하는 와이어를 연결 하 고 그들을 추진 하 여 전극에 EMG 케이블 클립. 참고: MK II 이제 완료 되었습니다. 그림 14를 참조 하십시오.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Navarro, X., Krueger, T. B., Lago, N., Micera, S., Stieglitz, T., Dario, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+critical+review+of+interfaces+with+the+peripheral+nervous+system+for+the+control+of+neuroprostheses+and+hybrid+bionic+systems%5BTitle%5D)+AND+%22J+Periph+Nerv+Syst%22%5BJournal%5D)">A critical review of interfaces with the peripheral nervous system for the control of neuroprostheses and hybrid bionic systems.</a> J Periph Nerv Syst. 10 (3), 229-258 (2005).</li>
<li>Yang, D. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1672652908601195">An anthropomorphic robot hand developed based on underactuated mechanism and controlled by EMG signals.</a> J Bionic Eng. 6 (3), 255-263 (2009).</li>
<li>Chu, J. U., Moon, I., Lee, Y. J., Kim, S. K., Mun, M. S. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/4244373/">A supervised feature-projection-based real-time EMG pattern recognition for multifunction myoelectric hand control.</a> IEEE/ASME Trans Mechatronics. 12 (12), 282-290 (2007).</li>
<li>Bitzer, S., Van Der Smagt, P. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/1642128/">Learning EMG control of a robotic hand: towards active prostheses.</a> Proceedings 2006 IEEE International Conference on Robotics and Automation. , Orlando, Florida. (2006).</li>
<li>Cipriani, C., Zaccone, F., Micera, S., Carrozza, M. C. On the shared control of an EMG-controlled prosthetic hand: analysis of user-prosthesis interaction. IEEE Trans Rob. 24 (1), 170-184 (2008).</li>
<li>Tenore, F., Ramos, A., Fahmy, A., Acharya, S., Etienne-Cummings, R., Thakor, N. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Towards+the+control+of+individual+fingers+of+a+prosthetic+hand+using+surface+EMG+signals%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+EMBS%22%5BJournal%5D)">Towards the control of individual fingers of a prosthetic hand using surface EMG signals.</a> IEEE EMBS. 2007, 6145-6148 (2007).</li>
<li>Reinvee, M., Pääsuke, M. <a target="_blank" href="http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1177/1541931213601092">Overview of Contemporary Low-cost sEMG Hardware for Applications in Human Factors and Ergonomics.</a> In Proc Hum Fact Ergon Soc Annu Meet. 60 (1), 408-412 (2016).</li>
<li>George, P. K., Minas, V. L., Agisilaos, G. Z., Christoforos, I. M., Kostas, J. K. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/7354209/">Open-Source, Anthropomorphic, Underactuated Robot Hands with a Selectively Lockable Differential Mechanism: Towards Affordable Prostheses.</a> 2015 IEEE/RSJ International Conference of Intelligent Robots and Systems. , Hamburg. (2015).</li>
<li>Agisilaos, G. Z., Minas, V. L., Christoforos, I. M., Kostas, J. K. Open-Source, Affordable, Modular, Light-Weight, Underactuated Robot Hands. IEEE/RSJ International Conference of Intelligent Robots and Systems. , Chicago, Illinois. (2014).</li>
<li>Minas, V. L., Agisilaos, G. Z., Melina, N. B., Kostas, J. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Open-Source%2C+Low-Cost%2C+Compliant%2C+Modular%2C+Underactuated+Fingers%3A+Towards+Affordable+Prostheses+for+Partial+Hand+Amputations%5BTitle%5D)+AND+%222014+36th+Annual+International+Conference+of+the+IEEE+Engineering+in+Medicine+and+Biology+Society%22%5BJournal%5D)">Open-Source, Low-Cost, Compliant, Modular, Underactuated Fingers: Towards Affordable Prostheses for Partial Hand Amputations.</a> 2014 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. , Chicago, Illinois. (2014).</li>
<li><a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=%22Engaging+the+senses%3A+object-based+learning+in+higher+education%22">Engaging the senses: object-based learning in higher education</a>. Chatterjee, H. J., Hannan, L. , Ashgate Publishing, Ltd. (2015).</li>
<li>Zainee, N. M., Chellappan, K. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/7047512/">Emergency clinic multi-sensor continuous monitoring prototype using e-Health platform.</a> 2014 IEEE Conference on Biomedical Engineering and Sciences (IECBES). , Kuala Lumpur. (2014).</li>
<li>Paul, P., Motskin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engaging+the+Public+with+Your+Research%5BTitle%5D)+AND+%22Trends+Immunol%22%5BJournal%5D)">Engaging the Public with Your Research.</a> Trends Immunol. 37 (4), 268-271 (2016).</li>
<li>e-Health Sensor Platform V2.0 for Arduino and Raspberry Pi. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/ehealth-biometric-sensor-platform-arduino-raspberry-pi-medical#step3_1">https://www.cooking-hacks.com/documentation/tutorials/ehealth-biometric-sensor-platform-arduino-raspberry-pi-medical#step3_1</a> (2017).</li>
<li>Arduino IDE Setup. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://learn.adafruit.com/add-boards-arduino-v164/setup">https://learn.adafruit.com/add-boards-arduino-v164/setup</a> (2017).</li>
<li>Ultimaker 2+. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-2-plus">https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-2-plus</a> (2017).</li>
<li>Form 2. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://formlabs.com/3d-printers/form-2/">https://formlabs.com/3d-printers/form-2/</a> (2017).</li>
<li>Pairing to Bluefruit. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://learn.adafruit.com/introducing-bluefruit-ez-key-diy-bluetooth-hid-keyboard/pairing-to-bluefruit">https://learn.adafruit.com/introducing-bluefruit-ez-key-diy-bluetooth-hid-keyboard/pairing-to-bluefruit</a> (2017).</li>
</ol>

저자는 공개 없다.

MK II 납치범 indicis에 사용 될 때의 채도 문제 보다 그것 5 월 첫 번째 표시입니다. 주의 깊은 배치 및 올바른 전극의 이득 설정 중지가 장치는 리모컨으로 사용 될 때 문제가 되는 것. 납치범 인덱스의 활동을 정확 하 게 기록에 관심을, 하지 않는 한이 전혀 문제가 될 가능성이 크다. 아니-채도 이득 설정 된 후 다른 근육에 보아 왔다. MK II와 false 네거티브 납치범 indicis를 사용 하는 경우 적절 한 임계값을 선택의 어려움 때문 이다. 큰 근육과 근육의 목적이 아닌 활성화의 크기와 목적이 근육의 긴장 풀어 차이 크면, 가양성 및 false 네거티브에서 임계값 포인트의 선택에 대 한 허용 포인트입니다. 특히 작은 손이 납치범 indicis 근육 (비록 작은 전극 패드와 함께이 잠재적으로 해결 될 수 있었다) 올바르게 배치 전극에 대 한 너무 작은 수 있습니다.
상당히 배터리 수명을 MK II에 대 한 여러 가지 이유로 유용합니다. 첫째,는 MK 나 장치 위해 더 이상 사용할 수 없습니다 그래서 사용, 45 분 후 이상 하 게 행동 하기 시작 했다. 둘째로 다중 시간 배터리 수명과, MK II 간주 될 수 있습니다 유용한 장치에 대 한 입력 컨트롤 하 고 실제 배터리 크기에만 작은 증가, 그것은 하루 종일 모니터링 장치로 사용 될 수 있습니다. 무선 마이크로컨트롤러는 6 아날로그 입력 및 13 디지털 입력; 즉, 장치 제어 입력에 더 많은 자유도와 장치를 만들려고 여러 근육 센서에서 신호를 받아들일 수 있었다. 또한 근육 센서의 교체 다른 생물학 신호를 입력으로 사용 하는 장치를 만드는 아날로그 출력 어떤 바이오 센서는 주목 한다. 장치의 코드 변경의 기능을 쉽게 수정 수 있습니다 또한. 소프트웨어 및 하드웨어 장치의 변경 장치를 간단 하 고 다양 한 수정 하실 수 있습니다.
그것은 현재로 선 장치에의 한 제한은는 EMG 출력 보낼 수 없습니다 무선 높은 데이터 속도에서이 무선 마이크로컨트롤러 버퍼를 오버 로드할 수 있습니다. 또 다른 한계는 기술, 입력으로 납치범 인덱스를 사용 하 여 매우 작은 근육으로, 반면에 전극의 간격 거의 중복; 만약 누군가가 특히 작은 손, 그것 수 있습니다 수 없습니다 올바르게이 근육에 전극을 놓고을.
장치는 잠재적인 연구 프로젝트에 유연성에 관해서 더 비싼 장치 몇 가지 장점이 있습니다. 그것은 저렴 한 비용: 장치 비용 80 달러 및 추가 EMG 채널에만 35 달러, 이상적 작은 또는 학생 프로젝트 비용. 그것은 쉽게 사용자 정의할 수, 소프트웨어를 쉽게 편집할 수 있습니다, 그리고 다른 하드웨어 입력 변경. 그것은 작은 크기, 그래서 그것을 입고 있는 사람 무거운 또는 부피가 큰 장비를 수행할 필요는 없습니다. 어떤 호환 무선 장치와 쉽게 통합 될 수 있도록 그것은 또한 다른 장치에 무선 키보드도 나타납니다. 장치는 이미 가까운 미래에 출판 될 것입니다 보조 장치에 통합 되었습니다.
크기와 MK II의 정의의 용이성, 그것은 이미 여러 연구 프로젝트에 통합 무선 EMG 모듈 및 무선 트리거 메커니즘으로 간주 되고있다. 그것은 또한 하나의 마스터 학생의 과정에 랩 세션의 기반으로 사용 되 고. 우리는 장치를 확인 하 고 싶습니다 주요 개선; 무선 전송 속도 증가 하는 목표 달성 10 Hz 이며 아직 결정 될 것 이다 여부이 하드웨어 또는 소프트웨어를 통해 수행 됩니다.
프로토콜 내에서 가장 중요 한 단계는 2.6 및 2.7 단계: 임계값 트리거 값의 선택. 2.6 단계, 특별 한 주의이 안테나 역할 수 있고 모션 아티팩트; 생성 EMG 케이블의 움직임에 지불 될 필요가 그러나, 이러한 고정 유지 하는 경우이 문제가 아니다. 2.7 단계에서 선택 된 값이 너무 높은 경우이 결과 허위 제외 어. 이 값이 너무 낮은 경우 오판이 발생 합니다. 납치범 indicis의 경우 그것은 매우 더 큰 근육이 나타나지 않는 문제가 있을 비록 가끔 거짓 부정 발생 하지 않는 값을 찾을 어렵다. 경우 올바른 값을 찾는 것은 여전히 문제, 이득 최소 값을 설정 하 고 활성화 및 활성화에 큰 차이의 포인트 아래 머물고 값 직렬 판독을 통해 볼 때까지 그것을 증가 하 여 수정 하실 수 있습니다. 채도입니다.
전반적인 MK II는 MK에 상당한 개선 이다 잠재적인 연구 장치로 내가 비록 MK 나는 강한 시각적 효과, 그것은 여전히 미래에 공공 참여 이벤트 사용된 될 가능성이 있기 때문에.

재활 공학 및 보조 기술에 대 한 열망 센터 조사 기법을 적용 하 고 관련 관심 분야의 뇌졸중, 근이 영양 증, 하 되이 국한 되지 않음 등 다른 도메인 간에 양도 절단, 고령 화 인구 고 전문 기술 교육. 한 연구 분야의 중심에 관련 된 neuroprosthesis입니다. Neuroprosthetic 팔의 제어에 사용 되는 많은 기술의 EMG 제어 시스템1,2,3,4,,56에 대 한 가장 일반적인 입력 중 하나입니다. 이것은 다른 제어 시스템7에 비해 경제성 및 사용의 용이성 때문에 큰 부분 에서입니다. 최근 개발 3D 인쇄 무생물 같은 제어8,,910의이 유형을 사용할 때 보 손만 1000 달러를 요할 수 있다. 그러나, 대 중에 게 이러한 시스템을 설명 하려고 할 때 수족의 도움 없이 이렇게 쉬운 방법이입니다.
공중의 일원에 게이 분야에서 연구 활동의 인식을 높이기 위해, 슈퍼맨 식자 데모 장치 개발 되었다. 그것은 매우 주목 하 고 학습 및 이해11가르쳐 주제의 개체 기반 데모를 사용 하는 것이 중요. 뿐만 아니라 우리의 장치에 현재 기술 개발의 현대 지식의 증가 뿐만 아니라 EMG의 개념을 가르치는 데 도움이 됩니다. 또한, 그것은 과학, 기술, 공학 및 수학 (줄기)의 영역 내에서 연구를 선택 하는 젊은 세대를 고무 시킨다.
슈퍼맨 식자 MK 나는 실험실 내에서 사용에 이미 있던 쉽게 사용할 수 있는 부품을 사용 하 여 만들어졌다. 마이크로컨트롤러, 바이오 신호 방패12, 전극, 컨트롤 보드, 무선 통신 보드 및 9 V 배터리를 그것에 의하여 이루어져 있다. 장치는 검지와 엄지 사이 위치한 납치범 indicis 근육의 활동을 따기로 작용 했다. 그것은 키보드를 흉내 낸 고 미리 임계값에 도달 했습니다 때마다 '오른쪽 키'를 전송 하 여 슬라이드 변경을 트리거합니다. 컨트롤 보드 (진행 슬라이드와 슬라이드 후퇴) '권리'와 '왼쪽' 키 수동 전송 허용 하 고 또한 라이브 데모 중 일 잘못 하는 경우 EMG 입력을 무시 하는 데 사용할 수 있습니다.
의학 물리학 및 공학 부 공공 참여 활동의 일환으로, 우리는 공중의 일원에 게 슈퍼맨 식자 증명 하고있다. 그것은 관객에서 열광적인 반응을 받았다 고 여러 협력을 시작에 관심을 생성. 초기 장치의 성공 후 디바이스의 두 번째 버전은 설계 되었습니다.
두 번째 장치 디자인에 대 한 목표는 저렴, 덜 복잡 하 고 첫 번째 장치 보다 더 많은 사용자 정의 장치를 생산 했다. 이 장치의 목적은 뭔가 학생 프로젝트에 쉽게 수정할 수 있고 싸게 기존 프로젝트에 통합을 설계 했다. 다른 사용 가능한1,2,3,4,,56 의 용이성은이 소자의 주요 장점은 작은 크기를 사용 하 고 저렴 한 비용. 슈퍼맨 리모콘 장치 다른 장치의 연구, 트리거 장치, 같은 해상도 없을 수 있습니다 비록 그들은 더 이상 충분. MK II 보 철 컨트롤러 또는 보조 장치 등의 장치를 실행 하는 EMG 임계값을 사용 하는 시스템을 위한 이상적인 기초 것입니다.
디자인 무선 호환 마이크로컨트롤러와 근육 센서 기반으로 했다. 그것은 또한 3.7 V 150 mAh 리튬 폴리머 배터리, 수동 제어 보드 및 3D 인쇄 케이스 포함. 그림 3 디자인의 차이점에 대 한 개요를 보여 줍니다. MK II 디자인 원본 장치와 같은 기본적인 기능을가지고 있지만 무선 EMG 모니터링 등 새로운 응용 프로그램에 대 한 훨씬 더 많은 잠재적인 기능이.

<table><tbody><tr><td>Mark I</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>laptop</td><td></td><td></td><td>USB</td></tr><tr><td>B 케이블이</td><td></td><td></td> 있는 모든 노트북 노트북<td>에서 Arduino</td>납땜 스테이션</tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td><td></td>의 USB-B 연결로 납땜</tr><tr><td>핫 글루 건</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>핫 글루 건 글루</td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>< 강력 > 아이템 < / 강력 ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>소형 단일 코어 멀티 스레드 와이어</td><td></td><td></td><td>블랙, 레드, 옐로우, 브라운, 오렌지 화이트, 블루,</td></tr> <tr><td>아두 이노 MEGA 2560</td><td>아두 이노</td><td>아두 이노 MEGA 2560</td> (<td>미국 외 Geniuno MEGA 2560</td></tr>)<tr><td>E-Health Shield v2.0</td><td></td><td>Arduino, Raspberry Pi 및 Intel Galileo용 Cooking Hacks e-Health Sensor Shield V2.0 [생체 인식/의료 응용]</td><td></td></tr><tr><td>EMG 케이블</td><td>요리 해킹</td><td>e-Health 플랫폼용 근전도 센서(EMG) [생체 인식/의료 응용]</td><td></td></tr><tr><td>EMG 전극</td><td>Sparkfun</td><td>SEN-12969</td><td></td></tr><tr><td>9V 배터리</td><td></td><td></td><td>모든</td></tr><tr><td>전원 케이블</td><td></td><td></td><td>PP3 9v 커넥터, 잭 포함</td></tr>, <tr><td>Bluefruit EZ-KEY, HID</td>, <td>Adafruit</td><td>1535</td><td></td></tr><tr><td>스트립 보드</td><td>Amazon.co.uk</td>, <td>소형 스트립보드, 25 x 64mm</td>, <td>유사한 스트립보드 3개 팩, 2.54mm 피치, 7x25</td></tr><tr><td>푸시 버튼 스위치</td><td></td><td>, COM-00097</td><td></td></tr><tr><td>슬라이드 스위치</td>, <td>amazon.com</td><td>20개, 켜기/끄기, DPDT 2P2T, 6핀 수직 DIP 슬라이드 스위치, 9x4x3.5mm</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td> 저항기 <td>COM-11508</td><td></td></tr><tr><td>양면 벨크로</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>분리 헤더 - 스트레이트</td><td>Sparkfun</td><td>PRT-00116</td><td>2, 2 및 5 필요</td></tr><tr><td>Mark II의 경우</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Equipment</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Laptop</td><td></td><td></td><td>USB가 있는 모든 노트북 연결</td></tr><tr><td>USB 마이크로 케이블</td><td></td><td></td><td>노트북에서 USB 마이크로로 (표준 전화 커넥터 스타일)</td></tr> <tr><td>납땜 스테이션</td><td></td><td></td><td>모든</td></tr><tr><td>솔더</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td><강한>아이템</강한></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>소형 단일 코어 다중 스레드 와이어</td><td></td><td></td><td>검정, 빨강, 녹색, 흰색, 파란색,</td></tr> <tr><td>깃털 BLE 32U4</td><td>Adafruit</td><td>2829</td><td></td></tr><tr><td>MyoWare</td><td>Sparkfun</td><td>SEN-13723</td><td></td></tr><tr><td>EMG 케이블</td><td>Sparkfun</td><td>CAB-12970</td><td></td></tr><tr><td>EMG 전극</td><td>Sparkfun</td><td>SEN-12969</td><td></td></tr><tr><td>3.7 V LiPo</td><td>Adafruit</td><td>1317</td><td></td></tr><tr><td>스트립 보드</td><td>amazon.co.uk</td><td>소형 스트립 보드 25 x 64mm 3 팩</td><td>2.54 피치 7x9 행</td></tr><tr><td>푸시 버튼 스위치</td><td></td><td>COM-00097</td><td></td></tr><tr><td>슬라이드 스위치</td><td>amazon.com</td><td>20 개 켜기/끄기/켜기 DPDT 2P2T 6핀 수직 DIP 슬라이드 스위치 9x4x3.5mm</td><td></td></tr><tr><td>저항기</td><td></td><td>COM-11508</td><td></td></tr><tr><td>3D 프린팅 부품</td><td></td><td></td><td>직접 3D 프린팅하거나 웹사이트에서 프린팅 가능</td></tr><tr><td>양면 벨크로</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>브레이크 어웨이 헤더 - 스트레이트</td><td>Sparkfun</td><td>PRT-00116</td><td>3핀 필요</td></tr><tr><td>암 헤더</td><td>sparkfun</td><td>PRT-00115</td><td>3핀 필요</td></tr></tbody></table>

슈퍼맨 식자 마크 i &amp; ii

The Bionic Clicker Mark I &amp; II

이 원고에서는 두 ' 슈퍼맨 식자 ' 시스템 소개 첫 번째 전도 (EMG) 기반 제어 시스템 교육 목적 및 연구 목적에 대 한 두 번째 보여 주기 위해 설계 되었습니다. EMG 기반 제어 시스템 근육 활성화에 의해 생성 된 전기 신호를 선택 하 고 컨트롤러에 대 한 입력으로 사용. EMG 컨트롤러 제어 사지에 보 철에 널리 사용 됩니다.
마크 나 (MK I) 식자 수 그들의 집게 손가락을 올려서 한 프레 젠 테이 션의 슬라이드를 변경 하려면 착용. 그것은 마이크로컨트롤러 및 바이오 신호를 본따서 방패. 그것은 모두 대중의 관심과 연구 공동체를 많이 생성.
여기에 제시 된 마크 II (MK II) 장치, 세련 된, 저렴 하 고 더 많은 사용자 정의 시스템을 쉽게 수정할 수 있습니다 직접 EMG 데이터를 전송 하도록 설계 되었습니다. 그것은 무선 가능 마이크로컨트롤러와 근육 센서를 사용 하 여 만들어집니다.

MK II는 더 적당 하 고, 사용자 정의 MK 보다 덜 성가신 나 장치. MK II는 약간 비용 전체 바이오 신호 쉴드 혼자 (75 달러) 보다 더. 장치는 팔과 무선 마이크로컨트롤러 잠재적으로 동시에 6 근육 센서에서 입력 지원 보다 훨씬 작은 손목에 앉아. MK의 기능 배터리 나 장치가 바로 아래 한 시간 사용 하는 9 V 550 mAh 배터리 및 (해당 되는 경우에 리모콘 사용) MK II 장치의 기능 배터리는 3.7 V 150 mAh 배터리;를 사용 하 여 약 8 시간 장치 비교 표 1 을 참조 하십시오.
슈퍼맨 식자 MK II 납치범 indicis에 사용 될 때 문제를 가질 수 있습니다: 앰프 포화 하 고 ( 그림 15참조) 방전을 1 초 이상 걸릴 수 있습니다. 전극 및 올바르게 이득 설정의 주의 깊은 배치는이 문제를 극복할 수 있다. 이 발생 하지 않는 슈퍼맨 식자 MK와 나 또는 어떤 다른 일반적으로 사용 되는 근육 EMG에 대 한.
임계값 트리거 값을 찾기 위해 장치를 보정 하는 동안 많은 다른 값을 볼 수 있습니다. 그들은 3 개 범위에 빠지다: 때 손은 고정 값, 손 이동 때 값과 값 손가락 이동. 표 2 각 범위;에 기록 된 값을 보여 줍니다. 고정 및 손을 이동 하는 범위에 대 한 최대 값이 표시 됩니다 그리고 범위 긴장 풀어 손가락에 대 한 최소 값 표시 됩니다. 임계값 값을 이동 손을 위와 값 긴장 풀어 손가락 아래 거짓말을 선택 합니다. 향해 손 이동 하는 범위 값 가양성의 기회를 증가 하 고 값 범위를 긴장 풀어 손가락을 가까이 반대 하는 동안 false 네거티브의 기회를 감소 시킨다.
두 소자는 모두 어디에 납치범 인덱스 근육을 긴장 풀어 때 false 네거티브 및 틀린 확실성에 대 한 테스트. False 네거티브 장치는 근육의 긴장 풀어 시 슬라이드의 변화를 실행 하지 않았다 때 슬라이드 변경 발생 없는 긴장 풀어 가양성 기록 되었다 기록 되었다. 어느 장치 MK II 장치 가끔 거짓 부정 (5% 미만의 시간)을 경험 하지만 틀린 확실성을 가진 문제를 했다. MK 나 장치 경험 틀린 확실성 또는 네거티브 동작의 전반 45 분 동안 비록 false 수 음화 50 분 사이의 시간 총 장치 실패까지 빠르게 증가 ( 표 3참조).
이러한 결과 표시 장치 그것의 진술한 목표에 성공 했다. 표 1 에서는 MK II 저렴 MK I. 표 2 와 표 3 쇼 보다 더 많은 유연성을가지고 장치 기능으로 의도 하 고 EMG 기반 트리거 장치로 사용 될 수 있습니다. 그림 15 는 납치범 인덱스 근육을 사용 하는 경우 발생할 수 있는 문제를 보여 줍니다: 이것은 문제가 대부분 근육으로 발생 하는 이득 변경 하 여 해결할 수 있습니다. 장치에 문제가 몇 가지 용도 대 한 충분 한 있습니다.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig1.jpg"> 그림 1: 슈퍼맨 식자 MK I. 이 왼쪽된 팔에 슈퍼맨 식자 MK I와 그것의 구성 요소를 모두 탑재를 보여줍니다. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig2.jpg"> 그림 2: 는 장치 블록 다이어그램. 각 상자는 장치;의 별도 섹션을 나타냅니다. 각 상자는 섹션에는 장치의 일부로 기능이입니다. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig3.jpg"> 그림 3 : 장치를 구축 하는 단계. 프로토콜의 각 단계에 대 한 높은 수준의 개요를 포함 하는 흐름 다이어그램. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig4.jpg"> 그림 4 : 초기 MK 나 어셈블리. 바이오-신호 방패 및 전극 케이블는 마이크로컨트롤러 <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig4large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig5.jpg"> 그림 5: 초기 MK II 어셈블리. 근육 센서와 납땜된 연결 하는 마이크로컨트롤러 <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig6.jpg"> 그림 6 : 전극 배치. 이 그림 납치범 indicis를 사용 하 여 때 손에 전극의 정확한 위치를 보여 줍니다. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig6large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig7.jpg"> 그림 7 : MK II 케이스 부품. MK II 케이스 사진 평판 프린터에서 인쇄에 대 한 준비의 부분입니다. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig7large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig8.jpg"> 그림 8 : 제어 회로 MK. (한) (회색 표시 스트립 보드 밑면에 깨진 연락처가 있던) 위에서 회로 기판. (b) 회로 보드 완료. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig8large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig9.jpg"> 그림 9 : 제어 보드 회로 다이어그램의 MK. MK에 대 한 회로도 나 제어 저항기, 스위치와 전선 사이의 연결을 보여주는 보드. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig9large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig10v2.jpg"> 그림 10 : 제어 회로 MK. (한) 제어 보드 위에서 (회색 마크 스트립 보드 밑면에 깨진 접촉을 했다). (b) 완료 회로 보드 <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig10v2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig11.jpg"> 그림 11: MK II 제어 보드 회로 다이어그램. MK에 대 한 회로도 나 제어 저항기, 스위치와 전선 사이의 연결을 보여주는 보드. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig11large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig12.jpg"> 그림 12 : 조립된 MK I. 이 MK의 모든 구성 요소를 보여줍니다 내가 전에 그들은 팔에 장착 된 장치. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig12large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 13" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig13.jpg"> 그림 13 : 조립 식자 MK II. (한) 장소 마이크로컨트롤러의 경우 하단에. (b) 중간 섹션에는 배터리를 배치 하 고 뚜껑에 넣어. (c)의 경우 근육 센서 놓고 뚜껑에 넣어 합니다. (d) 근육 센서 마이크로컨트롤러 고 마이크로컨트롤러에 배터리를 연결. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig13large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 14" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig14.jpg"> 그림 14 : 완성 된 슈퍼맨 식자 MK II. (한) 후크 및 루프 스트랩. (b) 손목에. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig14large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<img alt="Figure 15" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55705/55705fig15.jpg"> 그림 15: 근육 센서의 oversaturation. 이 그림 때 근육 센서 oversaturated 이다; 대 지는 근육 활성화 장치에 전류 이득 설정에 대 한 너무 강 했을 때. <a href="http://cloudflare.jove.com/files/ftp_upload/55705/55705fig15large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.</a>
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>MK I</td>
			<td>MK II</td>
		</tr>
<tr>
<td>EMG 센서</td>
			<td>일반 바이오 센서</td>
			<td>전용된 근육 센서</td>
		</tr>
<tr>
<td>무선</td>
			<td>별도 무선 모듈</td>
			<td>마이크로컨트롤러 보드</td>
		</tr>
<tr>
<td>무선에 EMG?</td>
			<td>아니요</td>
			<td>예</td>
		</tr>
<tr>
<td>배터리</td>
			<td>9 V P P 3</td>
			<td>150 mAh LiPo</td>
		</tr>
<tr>
<td>운영 시간</td>
			<td>1 h</td>
			<td>8 h</td>
		</tr>
<tr>
<td>빌드 시간</td>
			<td>5 h</td>
			<td>4 h</td>
		</tr>
<tr>
<td>총 비용</td>
			<td>$ 150</td>
			<td>$ 80</td>
		</tr>
<tr>
<td>가양성 (%)</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr>
<tr>
<td>틀린 네거티브 (%)</td>
			<td>0</td>
			<td>4.7</td>
		</tr>
</tbody></table>표 1: 디바이스의 비교. 이 테이블의 소자, 기능에 디자인의 여러 측면을 비교합니다.
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td>고정 (최대)</td>
			<td>손 이동 (최대)</td>
			<td>손가락 Tensing (최소)</td>
			<td>임계값</td>
		</tr>
<tr>
<td>MK I</td>
			<td>25</td>
			<td>35</td>
			<td>215</td>
			<td>200</td>
		</tr>
<tr>
<td>MK II</td>
			<td>40</td>
			<td>280</td>
			<td>460</td>
			<td>400</td>
		</tr>
</tbody></table>표 2: 보정 결과. 이 표에서 손을 고정, 이동 손 및 손가락 긴장 풀어, 유지 하는 동안 가져온 값으로 선택한 임계값 값을 보여 줍니다.
<table fo:keep-together.within-page="1"><tbody>
<tr>
<td></td>
			<td colspan="3">틀린 네거티브 (테스트 모든 30 s)의 수</td>
			<td colspan="2">가양성 (자발적인 활성화)의 수</td>
		</tr>
<tr>
<td></td>
			<td>첫번째 45 분</td>
			<td>45 분-1 시간</td>
			<td>1-8 h</td>
			<td>첫 번째 h</td>
			<td>1-8 h</td>
		</tr>
<tr>
<td>MK I</td>
			<td>0</td>
			<td>35</td>
			<td>N/A</td>
			<td>0</td>
			<td>N/A</td>
		</tr>
<tr>
<td>MK II</td>
			<td>4</td>
			<td>1</td>
			<td>40</td>
			<td>0</td>
			<td>0</td>
		</tr>
</tbody></table>표 3: 장치의 테스트. 가양성 및 false 네거티브 두 장치 사이의 비교.
추가 코드 파일 MK I와 MK II: <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/BionicClicker.ino" target="_blank">"BionicClicker.ino"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/BLEBionicClicker.ino" target="_blank">"BLEBionicClicker.ino"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/BLEBoomTest.ino" target="_blank">"BLEBoomTest.ino"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/BLEThresholdTest.ino" target="_blank">"BLEThresholdTest.ino"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/BoomTest.ino" target="_blank">"BoomTest.ino"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/ThresholdTest.ino" target="_blank">"ThresholdTest.ino"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/Feather-Featherbase.stl" target="_blank">"깃털-Featherbase.stl"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/Feather-Feathermid.stl" target="_blank">"깃털-Feathermid.stl"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/Feather-Feathertop.stl" target="_blank">"깃털-Feathertop.stl"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/Myo-Myobase.stl" target="_blank">"묘-Myobase.stl"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/55705/Myo-Myolid.stl" target="_blank">"묘-Myolid.stl"를 다운로드 하려면 여기를 클릭 하십시오.</a>

장치 누워 관객 들에 게 전도 기반 컨트롤을 설명 하기 위해 만들었습니다. 초기 장치의 성공 이후 두 번째 장치 유연성 데모 및 연구 목적에 대 한 기능에 되었다. 이 프로토콜 구축 하 고 두 장치를 보정 하는 과정을 설명 합니다.

슈퍼맨 식자 마크 I &amp; II

In this manuscript, we present two 'Bionic Clicker' systems, the first designed to demonstrate electromyography (EMG) based control systems for ...

본 절차의 전반적인 목표는 근전도 연구 및 맞춤형 보조 기기를 위한 플랫폼으로서, 제작이 쉽고 사용자 정의가 가능한 저가의 무선 트리거 장치를 만드는 것입니다. 근전도는 일반적으로 보조 기술의 제어 입력값으로 사용됩니다. 많은 환자들에게 특정한 솔루션이 필요하지만 그 비용이 매우 비싼 경우가 많으므로, 본 연구에서는 저렴하고 사용자 정의가 용이한 장치를 개발하였습니다.본 연구에서는 착용자가 검지 손가락을 흔들어 프레젠테이션 슬라이드를 변경할 수 있는 두 가지 바이오닉 클릭커 시스템인 mark one과 mark two를 제시합니다. 이 절차를 시작하려면 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 bionic mark one을 제작하십시오. mark two 제작을 시작하려면 위에서부터 양극, 음극 및 신호 핀 구멍에 맞춰 3개의 헤더 핀 한 줄을 근육 센터에 배치하십시오.다음으로, 핀을 아래쪽에서 납땜합니다. 플라이어를 사용하여 헤테로핀을 90도로 굽힙니다. abductor indicus 근육을 입력으로 사용하는 경우, 근육 센서에서 짧은 검은색 기준 케이블을 제거하십시오.그런 다음, 와이어 커터를 사용하여 손목에서 손등으로 이어질 세 개의 EMG 케이블을 자릅니다. 와이어 스트리퍼를 사용하여 각 케이블의 한쪽 끝 피복을 벗깁니다. 근육 센서의 R 홀에는 뒷면 와이어의 피복 벗긴 끝부분을, E 홀에는 파란색 와이어를, M 홀에는 빨간색 와이어를 삽입합니다.하단면에 와이어를 납땜하여 고정합니다. 그 다음, 단심 다심선(single core multi-thread wire) 8개를 자릅니다. 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 와이어를 배치하고 납땜합니다.두 개의 EMG 센서 패드를 외전지근(abductor indicus muscle)의 양 끝에 부착합니다. 세 번째 패드는 손등 중앙에 부착합니다. 그 다음, 파란색과 빨간색 센서 케이블을 근육 위의 패드에 연결하고, 검은색 케이블을 손등의 패드에 연결합니다.abductor indicis 근육에 전극을 부착하는 것은 이 절차에서 가장 중요한 단계입니다. 전극을 잘못 부착하면 장치에서 많은 위양성과 위음성이 발생할 수 있기 때문입니다. 손이 작은 경우에는 전극을 정확하게 부착하는 것이 실제로 불가능할 수도 있습니다. EMG 출력을 테스트하려면, 필요한 모든 파일을 다운로드하고 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 마이크로컨트롤러를 설정하십시오.다음으로, 컴퓨터의 전원을 끕니다. USB 케이블을 사용하여 마이크로컨트롤러를 컴퓨터에 연결합니다. 임계값 테스트(threshold test)의 해당 버전을 마이크로컨트롤러에 업로드합니다.그런 다음, 시리얼 모니터를 열어 EMG 출력을 확인합니다. 손의 검지 손가락을 좌우로 움직이며 표시되는 값을 기록합니다. 검지 손가락을 움직이지 않은 상태로 손을 움직이며 표시되는 값을 기록합니다.그 다음, 손을 움직였을 때 나타난 값보다는 높고, 검지만 움직였을 때 나타난 값보다는 낮은 값을 선택하십시오. 임계값을 선택하는 것은 매우 중요한데, 값이 너무 낮으면 많은 위양성(false positives)이 발생하고, 값이 너무 높으면 많은 위음성(false negatives)이 발생하기 때문입니다.근육의 피로도와 와이어의 움직임 또한 EC 값에 영향을 줄 수 있음에 유의하십시오. 테스트 임계값을 설정하려면 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 올바른 코드를 다운로드, 수정 및 업로드하십시오. 그다음, 검지 손가락은 움직이지 않은 채 손을 주변으로 움직여 보십시오. 시리얼 출력창에 아무것도 표시되지 않는지 확인하십시오.그 다음, 검지 손가락을 좌우로 움직입니다. 우선, 메스로 스트립 보드의 구리 트랙을 끊어냅니다. 그리고 제어 보드에 10 kilo ohm 저항기 3개를 배치합니다.그 다음, 슬라이딩 스위치 하나와 푸시 버튼 스위치 두 개를 배치합니다. 이를 보드 뒷면에 납땜하십시오. 와이어 커터를 사용하여, 마이크로컨트롤러 케이스가 닫히는 것을 방해하지 않으면서 와이어가 케이스의 중간층을 통해 제어 보드로 연결될 수 있도록 기존에 마이크로컨트롤러에 납땜되었던 와이어들을 절단합니다.그 다음, 텍스트 프로토콜에 설명된 대로 전선을 제어 보드에 배치하고 전선을 납땜하여 고정합니다. 우선, 마이크로컨트롤러의 헤더 커넥터를 근육 센서에 연결하여 바이오닉 클릭어를 재조립합니다. USB 케이블을 사용하여 마이크로컨트롤러를 컴퓨터에 연결합니다.관련 파일을 다운로드한 후, 플레이스홀더 텍스트를 결정된 임계값 트리거 값으로 교체하여 코드를 수정하십시오. 그런 다음 USB 케이블을 뽑아 마이크로컨트롤러를 컴퓨터에서 분리하십시오. 장치를 컴퓨터에 연결한 후, 검지 손가락을 들어 슬라이드를 넘기면서 프레젠테이션 소프트웨어를 통해 클릭어를 테스트하십시오.클리커 장착을 시작하려면, 양면 벨크로 테이프를 너비 35mm로 자르고 손목을 감쌀 수 있을 만큼 충분한 길이로 준비하십시오. 다음으로, 벨크로 테이프를 케이스 하단의 클립에 통과시켜 끼웁니다. 마이크로컨트롤러의 암형 헤더를 근육 센서의 수형 헤더 핀에 연결하십시오.그 다음, 전극을 EMG 케이블에 연결합니다. 본 연구에서는 근전도 기반의 제어 장치를 제작합니다. 장치를 보정하는 동안 세 가지의 서로 다른 범위를 관찰합니다.손이 정지해 있을 때의 값, 손이 움직일 때의 값, 그리고 검지 손가락이 움직일 때의 값입니다. 임계값은 손의 움직임 값보다는 높고 손가락 긴장 값보다는 낮게 설정합니다. 임계값이 손의 움직임 범위에 가까워지면 위양성 확률은 높아지지만, 잠재적인 위음성은 감소하게 됩니다.손가락 긴장 범위에 더 가까운 임계값을 설정하면 반대의 현상이 나타납니다. 이후 검지 외전근(abductor indicus muscle)을 테스트하여 장치의 위양성 및 위음성 반응을 측정합니다. 근육이 긴장되었음에도 장치가 슬라이드 변경을 트리거하지 않을 때 위음성으로 기록합니다.슬라이드가 변화하지 않았음에도 텐싱(tensing)이 발생한 것으로 기록될 때 위양성이 기록됩니다. 두 장치 모두 위양성 문제는 없었습니다. Mark 1 장치는 처음 45분 동안 위음성이 발생하지 않았으나, 50분에서 1시간 사이에 장치가 완전히 고장 날 때까지 위음성 수가 급격히 증가했습니다.결과적으로, 두 장치 모두 명시된 목적을 달성했지만, mark two가 더 저렴하고 유연하며 테스트 과정 전반에 걸쳐 더 높은 신뢰성을 보였습니다. 이 절차를 수행할 때는 전극을 정확하게 배치하고 적절한 임계값을 선택할 때 주의하는 것이 중요합니다. 이 장치의 제작은 몇 시간 내에 완료할 수 있습니다.임계값 설정 방법을 숙달하고 나면, 단 몇 분 만에 새로운 사용자를 위한 설정을 마칠 수 있습니다. 개발 이후 이 장치는 여러 학생 프로젝트의 기반이 되었으며, 맞춤형 환자용 장치의 핵심 구성 요소로 사용되었습니다. 주 전원을 다루는 작업은 매우 위험할 수 있다는 점을 잊지 마십시오.장치의 피부 접촉이 이루어지기 전에 메인 전원에서 장치 전원을 분리해야 합니다.

Research

연구

JoVE Journal

Bioengineering

생명공학

우리의 연결을 제어 일반적인 원리를 조사하기 위해 폐루프 플라이 - 기계 인터페이스를 사용합니다.

뇌 - 기계 인터페이스의 폐쇄 루프 성능을 연구하기 위해 실험 플랫폼

출처: Batra, V., et al. 정맥 메스암페타민 자가 투여에 대한 심부 뇌 자극 효과를 평가하는 일반적인 방법. J. Vis. 경험. (2016).이 비디오는 동물이 레버를 눌러 정맥 메스암페타민을 자가 투여하여 측좌핵에서 도파민 방출에 의해 유발되는 강박적인 약물 추구 행동으로 이어지는 약물 중독의 쥐 모델을 보여줍니다. 이에 대응하기 위해 쥐는 이식된 양극성 전극을 통해 심부 뇌 자극(DBS)을 받아 측좌핵의 과잉 활동 뉴런을 억제하기 위해 고주파 펄스를 전달합니다. 그런 다음 약물 추구 행동의 변화를 관찰하여 DBS의 효과를 평가하여 중독 관련 반응을 줄일 수 있는 잠재력을 밝힙니다.

쥐 모델에서 약물 중독 치료로서의 심부 뇌 자극

출처: Zhao, Z. et al. 고주파 자극에 의한 마우스 치상 회류의 활성화를 위한 침습적 방법. J. Vis. 경험. (2018년)이 비디오는 마우스 해마 치상회에 고주파 심부 뇌 자극을 전달하는 프로토콜을 보여주며 신경 활성화, 시냅스 가소성 및 신경 발생에 미치는 영향을 자세히 설명합니다.

마우스 치상 회랑의 신경 활성화 및 신경 발생을 강화하기 위한 고주파 자극

이 비디오는 전극 어셈블리를 마우스의 뇌에 이식하는 기술을 보여줍니다. 어셈블리에는 해마의 활동을 기록하기 위한 양극성 전극과 소뇌에서 기준선 활동을 얻기 위한 참조 전극이 포함되어 있습니다. 마취된 마우스를 입체성 프레임에 놓고 전극 어셈블리를 표적 뇌 영역에 이식합니다. 그런 다음 동물은 전기 생리학적 기록을 수행하기 전에 회복하도록 허용합니다.

전기생리학적 기록을 위해 마우스 뇌에 전극 어셈블리를 이식합니다.

세포막의 수송체는 세포막 또는 세포층을 가로질러 이온을 차등적으로 분리할 수 있으며 조직 생리학, 복구 및 병리학에서 중요한 역할을 합니다. 우리는 생체 내에서 단일 세포 및 조직에서 특정 이온 플럭스를 측정할 수 있는 이온 선택적 자체 참조 미세전극에 대해 설명합니다.

이온 선택적 자체 참조 미세 전극 기술을 이용하여 세포 외 이온 플럭스 측정

이 기사는 IV 메스암페타민 의존성 치료를 위해 약물 사용 환경과 시간적, 공간적으로 분리된 두개내 전기 자극의 전달에 대해 설명합니다.

정맥 필로폰 자기 관리에 깊은 뇌 자극의 효과를 평가하기위한 일반적인 방법

이 문서는 인간 참가자의 허벅지 촉각 자극을인가하고, 자극 위치 및 주파수의 다양한 조합에 대한 참가자의 의지 응답의 정확성과 반응 시간을 측정하는 방법을 설명한다.

촉각 자극에 의​​지 모터 응답의 적시성과 정확성을 평가하는 방법

실험용 마우스를 위한 새로운 정제 전략의 개발은 3R 원칙을 이행하는 데 기여하는 도전적인 작업입니다. 이 프로토콜은 실험실 쥐를 위한 인지 강화 프로그램으로 클리커 훈련을 소개합니다.

실험실 쥐에 대한인지 심화로 리모콘 교육 소개

달팽이 관 임 플 란 트의 동물 모델 영구 난청 전기 자극 치료의 기술 기반 지식을 사전 수 있습니다. 이 연구는 급성 굉음을 쥐 청각 brainstem 응답 기능 평가 있는 전극 배열 인공 와우 이식 수술 프로토콜을 제공합니다.

인공 와우 수술 및 C57BL/6 마우스에 전기 evoked 청각 Brainstem 응답 기록

이 보고서는 형질전환 VGAT-Cre 마우스의 전기적 점화를 기반으로 측두엽 간질 모델을 생성하는 방법을 설명합니다. 점화된 VGAT-Cre 마우스는 간질의 원인을 파악하고 새로운 치료법을 스크리닝하는 데 유용할 수 있습니다.

측두엽 간질에 대한 모델을 생성하기 위해 전기적으로 점화되는 VGAT-Cre 마우스를 위한 전극의 준비 및 이식

학습하세요 저렴하고 맞춤형 무선 EMG 트리거 장치 제작 방법을 보조 기술 연구에 활용하는 것입니다. 이 장치는 근전도 신호를 이용해 프레젠테이션을 제어하며, 비용 효율적인 솔루션을 제공합니다.

슈퍼맨 식자 마크 I & II

더 많은 동영상 탐색