August 14th, 2017
Urządzenie zostało stworzone, aby zademonstrować laikom kontrolę opartą na elektromiografii. Po sukcesie pierwszego urządzenia stworzono drugie urządzenie z większą elastycznością w funkcjonalności do celów demonstracyjnych i badawczych. Protokół ten opisuje proces budowy i kalibracji obu urządzeń.
Ogólnym celem tej procedury jest wyprodukowanie i łatwe do dostosowania tanie, bezprzewodowe urządzenie wyzwalające jako platforma do badań elektromiograficznych i urządzeń wspomagających na zamówienie. Elektromiografia jest zwykle używana jako wejście sterujące dla bezpiecznej technologii. Ponieważ wiele stymulacji wymaga konkretnych rozwiązań, które są zbyt drogie, opracowaliśmy tanie, łatwe do dostosowania urządzenie.
Tutaj prezentujemy dwa bioniczne systemy klikerów, znak jeden i znak drugi, które pozwalały użytkownikowi zmienić slajd prezentacji poprzez machnięcie palcem wskazującym. Aby rozpocząć tę procedurę, zbuduj bioniczny znak jeden, zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Aby rozpocząć budowanie znaku dwa, umieść rząd trzech kołków nagłówka w środku mięśnia w otworach dodatnich, ujemnych i sygnałowych od góry.
Następnie piny od spodu. Za pomocą szczypiec zegnij heteropiny pod kątem 90 stopni. Jeśli używasz mięśnia odwodziciela indicus jako wejścia, odłącz krótki odniesienia od czujnika mięśniowego.
Następnie użyj przecinaka do drutu, aby przeciąć trzy EMG, które biegną od nadgarstka do grzbietu dłoni. Za pomocą ściągacza izolacji zdejmij izolację z każdego. Umieść odizolowany koniec tylnego przewodu w otworze R, niebieski przewód w otworze E, a czerwony przewód w otworze M czujnika mięśniowego.
Na spodzie przewody na miejsce. Następnie przetnij osiem jednożyłowych drutów wielowątkowych. Umieść je i zgodnie z opisem w protokole tekstowym.
Umieść dwie elektrody z czujnikiem EMG na obu końcach mięśnia odwodziciela wskazującego. I trzecia podkładka na środku grzbietu dłoni. Następnie podłącz niebieski i czerwony czujnika do opuszków nad mięśniem, a do pada na grzbiecie dłoni.
Umieszczenie elektrod na mięśniach odwodziciela jest najbardziej krytycznym etapem procedury, ponieważ nieprawidłowe umieszczenie elektrod może spowodować wiele wyników fałszywie dodatnich i wiele fałszywie ujemnych w urządzeniu. Na mniejszych dłoniach prawidłowe umieszczenie elektrod może być w rzeczywistości niemożliwe. Aby rozpocząć testowanie wyjścia EMG, pobierz wszystkie niezbędne pliki i skonfiguruj mikrokontroler zgodnie z opisem w protokole tekstowym.
Następnie odłącz komputer od sieci. Za pomocą USB podłącz mikrokontroler do komputera. Prześlij odpowiednią wersję testu progowego do mikrokontrolera.
Następnie otwórz monitor szeregowy, aby wyświetlić wyjście EMG. Przesuwaj palec wskazujący dłoni z boku na bok, rejestrując wyświetlane wartości. Poruszaj ręką bez poruszania palcem wskazującym i zapisuj wyświetlane wartości.
Następnie wybierz wartość powyżej tego, co było widoczne, gdy ręka została poruszona, ale poniżej sceny, w której poruszany był sam palec wskazujący. Wybranie wartości progowej ma kluczowe znaczenie, ponieważ jeśli jest zbyt niska, otrzymasz wiele wyników fałszywie dodatnich. A jeśli jest zbyt wysoki, otrzymasz wiele fałszywie ujemnych wyników.
Należy pamiętać, że zmęczenie mięśni i ruch przewodów mogą również wpływać na wartość EC.To rozpocznij próg testowy, pobierz, edytuj i prześlij prawidłowy kod zgodnie z opisem w protokole tekstowym. Następnie poruszaj ręką bez poruszania palcem wskazującym. Upewnij się, że nic nie jest wyświetlane na wyjściu szeregowym.
Następnie przesuwaj palec wskazujący z boku na bok. Aby rozpocząć, rozbij miedzianą ścieżkę na desce listwowej za pomocą skalpela. I umieść trzy rezystory 10 kiloomów na tablicy sterowniczej.
Następnie umieść przełącznik suwakowy i dwa przełączniki przyciskowe. je na spodzie płytki. Za pomocą przecinaka do drutu przetnij przewody, które zostały wcześniej przylutowane do mikrokontrolera tak, aby przewody mogły przebiegać przez środkową warstwę obudowy mikrokontrolera do płyty sterującej, nie zapobiegając zamknięciu obudowy.
Następnie umieść przewody w tablicy sterowniczej zgodnie z opisem w protokole tekstowym, przewody na miejscu. Aby rozpocząć, zmontuj bioniczny kliker, łącząc złącze nagłówka od mikrokontrolera do czujnika mięśniowego. Za pomocą USB podłącz mikrokontroler do komputera.
Po pobraniu odpowiedniego pliku edytuj kod, zastępując tekst zastępczy określoną wartością wyzwalającą próg. Następnie odłącz USB, aby odłączyć mikrokontroler od komputera. Po podłączeniu urządzenia do komputera przetestuj kliker za pomocą oprogramowania do prezentacji, podnosząc palec wskazujący, aby przejść do slajdów.
Aby rozpocząć montaż zatrzasku, przytnij dwustronny materiał na rzep tak, aby miał 35 metrów szerokości i wystarczająco długi, aby owinąć się wokół nadgarstka. Następnie wsuń materiał haczyka i pętelki przez klipsy w dolnej części etui. Podłącz żeńskie złącze header z mikrokontrolera do męskich pinów nagłówka na czujniku mięśniowym.
Następnie wpiąć elektrody w EMG. W tym badaniu tworzono urządzenie kontrolne oparte na elektromiografii. Podczas kalibracji urządzenia obserwuje się trzy różne zakresy.
Wartości, gdy ręka jest nieruchoma, wartości, gdy ręka jest w ruchu, i wartości, gdy poruszany jest palec wskazujący. Wartość progowa jest wybierana tak, aby leżała powyżej wartości ruchu ręki i poniżej wartości napinania palca. Wartość progowa bliższa zakresowi poruszającej się ręki spowoduje zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia wyników fałszywie dodatnich, ale zmniejszy się liczba potencjalnych wyników fałszywie ujemnych.
Wartość progowa bliższa zakresowi napinania palca będzie miała odwrotną wartość. Urządzenia są następnie testowane pod kątem wyników fałszywie dodatnich i ujemnych podczas testowania mięśnia odwodziciela wskazującego. Wynik fałszywie ujemny jest rejestrowany, gdy urządzenie nie wyzwala zmiany suwaka, gdy mięsień jest napięty.
Podczas gdy wynik fałszywie dodatni jest rejestrowany, gdy slajd zmienił się, gdy nie wystąpiło napięcie. Żadne z urządzeń nie miało problemu z fałszywymi alarmami. Podczas gdy jedno urządzenie nie doświadcza żadnych wyników fałszywie ujemnych w ciągu pierwszych 45 minut, liczba wyników fałszywie ujemnych gwałtownie rośnie, aż do całkowitej awarii urządzenia w ciągu 50 minut do jednej godziny.
Tak więc, podczas gdy oba urządzenia odnoszą sukces w swoich deklarowanych celach, znak dwa jest tańszy, bardziej elastyczny i bardziej niezawodny w trakcie testów. Podczas wykonywania tej procedury ważne jest, aby prawidłowo umieścić elektrody, a także zachować ostrożność przy wyborze prawidłowej wartości progowej. Budowę tego urządzenia można wykonać w ciągu kilku godzin.
A gdy znalezienie progu zostanie opanowane, można go skonfigurować dla nowego użytkownika w ciągu kilku minut. Od momentu opracowania, urządzenie to było wykorzystywane jako podstawa kilku projektów studenckich, a także jako podstawowy komponent w urządzeniu na zamówienie dla pacjenta. Nie zapominaj, że praca z główną energią elektryczną może być bardzo niebezpieczna.
Odłączenie urządzeń od głównego źródła zasilania powinno nastąpić przed jakimkolwiek kontaktem ze skórą urządzenia, do którego jest wykonane.
To badanie przedstawia rozwój dwóch urządzeń sterujących opartych na elektromiografach, zaprojektowanych do demonstracji i badań. Urządzenia pozwalają użytkownikom sterować prezentacjami za pomocą sygnałów mięśniowych, przedstawiając ekonomiczne i konfigurowalne rozwiązanie dla zastosowań elektromografii.