Получих гръб за тренировка: 18 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:51

Чувствате ли се някога, че просто не можете да спрете да наранявате гърба си, когато тренирате? Винаги ли се натискате твърде далеч и страдате поради това? Ако е така, тренировъчната скоба "Got Your Back" е за вас!

Като гимназисти и колегисти, силовите тренировки се превърнаха в рутинна част от живота ни. Нашите атлетични занимания ни научиха да тренираме по най -добрия начин и ние взехме това минало от атлетиката на NCAA. Сега, когато кариерата ни в колежа по баскетбол приключи и изненадващо нямаме перспективи да направим следващата стъпка, за да играем в НБА от дивизия III, ние все още оставаме във форма чрез вдигане на тежести. След всички тези години ние знаем, че контузиите в долната част на гърба не са новост в стаята за тежести и двамата сме имали своя дял от тях. Тези наранявания са най -често срещани сред хора, които компрометират формата и ангажират грешните мускули, докато вдигат. Ето защо ние измислихме тренировъчната скоба "Got Your Back", която ви предупреждава, когато формата ви е компрометирана, като открива мускулни сигнали в долната част на гърба.

Това устройство е поддържаща скоба за гръб с вградени електромиографски (EMG) сензори, удобно разположени над мускулите на гръбначния стълб на долната част на гърба, които откриват и проследяват мускулната активност в региона и предупреждават потребителя, когато мускулите на долната част на гърба са пренапрегнати по време на вдигане на тежести.

Тази инструкция показва как създадохме тренировъчната скоба „Got Your Back“, която скоро ще завърши възрастни от биомедицинското инженерство от колежа Месия.

Стъпка 1: Материали и инструменти

За да изградите тренировъчна скоба "Got Your Back" ще ви трябва:

• 2 BITalino EMG сензора (по $ 27 всеки)
• 2 3 -електродни кабела BITalino - могат да се използват и единични или двойни електродни проводници ($ 24,25 всеки)
• 1 Arduino Uno ($ 23.00)
• 1 макет с половин размер ($ 5,00)
• 1 проводници за джъмпер за дъска (3,95 долара)
• 1 батерия за захранване на електрониката ($ 3,95)
• 1 Arduino piezoBuzzer ($ 0,95)
• 1 поддържаща гръбна скоба ($ 10,95)
• 1 съвместим с Arduino SD карта за регистриране на данни ($ 2.13)
• игла и конец или двустранна лента (препоръчително)
• Софтуер Arduino ($ 0)
• Мотивация ($ 0)

Прогнозна обща цена ($ 152.43)

Стъпка 2: Подготовка

• Основните познания при четене на електрически схеми ще бъдат полезни.

  • Инструкциите трябва да са достатъчно ясни, за да ръководят любителите
  • Вижте списъка с материали и инструменти
• Целта на тази скоба е да се предотврати нараняване на мускулната група на erector spinae. Тези мускули, особено в долната част на гърба, могат лесно да бъдат наранени по време на тренировка. Основните познания за тези мускули могат да помогнат за локализирането на мускулите и да помогнат за модифицирането на дизайна според техните специфични нужди. Тези мускули са отговорни за изправянето на гърба и могат да бъдат свързани с болки в кръста. За повече информация вижте
• Електромиографията или ЕМГ може да се използва за откриване на електрически сигнали, които причиняват свиване на мускулите. Това ще се използва за откриване на свиване на мускулите на долната част на гърба. За повече информация относно ЕМГ вижте Електромиография (клиника Майо).
• Изтеглете програмата Arduino

• Достъп до GitHub за код на устройството тук.

  GitHub е платформа за разработка на софтуер, която позволява няколко съвместни функции за разработване на проекти. Научете повече за GitHub тук

Стъпка 3: Безопасност

• Оставете захранването на платката Arduino изключено, докато свързвате електрическа верига.
• Пазете храната и течностите далеч.
• Това НЕ е медицинско изделие и не трябва да се използва като инструмент за медицински диагнози.

• Не разчитайте на скобата Got Your Back за единствена защита на гърба. Ако имате проблеми с гърба, препоръчвам да се консултирате с лицензиран треньор за модификация на упражненията за защита на гърба ви.

  Докато тази скоба ви предупреждава по време на огъване на долната част на гърба с надеждата за предотвратяване на наранявания, потребителят трябва да работи отговорно и в рамките на собствените си физически граници

Стъпка 4: Съвети и съвети

• Уверете се, че EMG BITalino е свързан отстрани с кръга към Arduino.

• Уверете се, че сте изтеглили SD и SPI библиотеки в Arduino.

  Проверете, като отидете на „Скица“> „Включване на библиотеки“и погледнете падащия списък

• Дръжте скобата здраво в долната част на гърба.
• Свържете веригата точно както е показано на електрическата схема, така че да не се налага да променяте номерата на пиновете в кода.
• Ако имате проблеми с кода, коментирайте разделите и ги тествайте отделно.
• Всяка гръбна скоба е подходяща. Ако нямате скоба за гръб, можете да използвате монтирана тениска.
• Добавяне на филтриране в кода чрез задаване на праг за премахване на необичайно висок сигнал, който може да не се дължи на мускулна контракция.
• Проводници с цветен код, ако е възможно, което улеснява проследяването на връзките във веригата.

Стъпка 5: Започнете да изграждате

Време е да започнете да изграждате своята скоба "Got Your Back"!

Стъпка 6: Електрическа схема

Тази диаграма EAGLE показва следните връзки, които трябва да бъдат направени:

• Адаптерът microSD е свързан към 4 цифрови пина, както е посочено, 5V и GND.
• Звуковият сигнал също е свързан към 1 цифров щифт и свързан към GND. Използването на резистор е по избор.
• И двата EMG сензора са свързани към 5V, GND и отделни аналогови щифтове на Arduino.
• Потенциометърът се свързва с друг аналогов щифт.

Стъпка 7: Изградете своята схема

Използвайте диаграмата Fritzing по -горе и тази от предишната страница, за да изградите веригата си. Изходните щифтове за EMG чиповете, потенциометъра, пиезо зумера и CS щифта на адаптерния модул на microSD картата могат да се променят, ако промените кода съответно. Другите щифтове на адаптерния модул на microSD картата обаче трябва да се свържат с щифтовете, показани по -горе и на схемата EAGLE. Пиезо зумерът може да бъде поставен на всяко празно място на платката.

Стъпка 8: Определете разположението на електрода

Използвайки вашите познания за мускулната група erector spinae, придобита по -рано, поставете един електрод близо до вмъкването на мускула и един на няколко инча над него от всяка страна. Освен това, поставете един електрод върху костна област, като бедрото от всяка страна. Препоръчваме поставянето на електрода, както е показано по -горе. Електродите са на около два или три инча един от друг и симетрични в центъра на гърба, директно върху мускулите на гръбначния стълб. В допълнение към тях, един комплект електроди е в лявата и дясната костна област на бедрата.

Стъпка 9: Определете къде да поставите електроди на задната скоба

Сега е време да определите къде на гърба си трябва да прикрепите електродите си. Това може да стане, като носите задната скоба върху прикрепените електроди от предишната стъпка и маркирате скобата, където те контактуват с електродите. След това можете да премахнете електродите от гърба и бедрата си и да ги поставите върху маркировките си на задната скоба. Те трябва да изглеждат подобни на горните.

Стъпка 10: Прикрепете електроди към кабелите за електроди на BITalino и задната скоба

Преди да прикрепите електродите към скобата, те трябва да бъдат свързани към кабелите на електрода BITalino. Просто прикрепете електродите към кабелите и ги поставете отново върху маркировките на задната скоба. Червените кабели трябва да преминават към горните електроди, докато черните кабели трябва да се прикрепят към долните. Белите кабели трябва да бъдат прикрепени към тазобедрените електроди. Веднъж поставени, залепете електродите с двустранна лента или ги зашийте на място.

Стъпка 11: Сложете гръбната скоба

Сега сте готови да поставите задната скоба, както обикновено. EMG кабелите трябва да излизат от дъното на скобата от двете страни за лесен достъп.

Стъпка 12: Прикрепете EMG проводници към печатната платка

Просто щракнете върху кабелите към вашите EMG чипове, прикрепени към вашата верига.

Стъпка 13: Включете батерията, за да започнете

Когато сте готови да започнете, включете батерията. Звуковият сигнал ще ви предупреди, когато използвате долната част на гърба си твърде много и ще запише вашите данни на microSD карта. Изключвайте батерията, когато не я използвате.

Стъпка 14: Регулирайте потенциометъра, за да ви предупреждава при огъване на гръбначния стълб

Потенциометърът е делител на напрежение, който ви позволява да променяте сигнала на напрежението от изходния щифт (който сте свързали към щифт A1). Чрез завъртане на потенциометъра променяте това напрежение и следователно прага. Използвайте потенциометъра, за да регулирате прага, при който звучи зумерът. Тествайте го, като се уверите, че зумерът звучи само когато огънете долната част на гърба.

Стъпка 15: Загрейте

Загряването е най -важното нещо, което трябва да направите, за да избегнете наранявания по време на тренировка!

Стъпка 16: Започнете Excersise

Включете батерията преди всяка стъпка, работете нормално и слушайте за зумера. Ако звънецът прозвучи, това означава, че работите с долната част на гърба си твърде усилено и трябва да направите някои корекции в теглото или повторенията.

Стъпка 17: Преглед на вашите данни

След тренировка можете лесно да прегледате данните си. Просто извадете microSD картата от вашата верига и я поставете в компютъра си. Навигирайте във файловия си изследовател на компютрите си за достъп до вашата SD карта и отворете файла „Datalog“. От тук можете лесно да копирате данните си в Microsoft Excel за лесен анализ. За да направите графика като тази по -горе, просто маркирайте всяка колона и вмъкнете диаграма за разсейване.

Стъпка 18: Допълнителни идеи

Като възможно бъдещо допълнение, дизайнът може да включва Bluetooth модул, който му позволява да се свърже с мобилния телефон на потребителя, където се съхранява събирането на данни.

За да се намалят разходите и времето за изграждане, може да се жертва възможността за преглед на данните чрез премахване на аспекта на microSD картата на устройството. Кодът би трябвало да бъде съответно променен, но това ще спести време, пари и място на дъската.

RC филтър може да бъде добавен последователно с EMG както преди да се свърже с аналоговия щифт, за да филтрира сигнала и да помогне за намаляване на шума.