HackerBox 0026: BioSense: 19 стъпки
HackerBox 0026: BioSense: 19 стъпки
Anonim
HackerBox 0026: BioSense
HackerBox 0026: BioSense

BioSense - Този месец хакерите HackerBox изследват схеми за операционни усилватели за измерване на физиологичните сигнали на човешкото сърце, мозъка и скелетните мускули. Тази инструкция съдържа информация за работа с HackerBox #0026, която можете да вземете тук до изчерпване на количествата. Също така, ако искате да получавате такъв HackerBox точно във вашата пощенска кутия всеки месец, моля, абонирайте се на HackerBoxes.com и се присъединете към революцията!

Теми и учебни цели за HackerBox 0026:

  • Разберете теорията и приложенията на операционните усилватели
  • Използвайте инструментални усилватели за измерване на малки сигнали
  • Сглобете изключителната HackerBoxes BioSense Board
  • Инструментирайте човешки субект за ЕКГ и ЕЕГ
  • Записвайте сигнали, свързани със скелетните мускули на човека
  • Проектирайте електрически безопасни схеми за човешки интерфейс
  • Визуализирайте аналоговите сигнали през USB или чрез OLED дисплей

HackerBoxes е услугата за месечен абонамент за електронна електроника и компютърни технологии. Ние сме любители, създатели и експериментатори. Ние сме мечтателите на мечтите. ХАК НА ПЛАНЕТАТА!

Стъпка 1: HackerBox 0026: Съдържание на кутията

HackerBox 0026: Съдържание на кутията
HackerBox 0026: Съдържание на кутията
HackerBox 0026: Съдържание на кутията
HackerBox 0026: Съдържание на кутията
HackerBox 0026: Съдържание на кутията
HackerBox 0026: Съдържание на кутията
  • HackerBoxes #0026 Колекционерска референтна карта
  • Изключителна печатна платка BioSense на HackerBoxes
  • OpAmp и комплект компоненти за печатни платки BioSense
  • Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
  • OLED модул 0,96 инча, 128x64, SSD1306
  • Модул за сензор за пулс
  • Snap-Style водещи за физиологични сензори
  • Адхезивен гел, електродни подложки в стил Snap
  • OpenEEG комплект за електродна лента
  • Свиващи се тръби - разнообразие от 50 броя
  • MicroUSB кабел
  • Изключителна наклейка за WiredMind

Някои други неща, които ще бъдат полезни:

  • Поялник, спойка и основни инструменти за запояване
  • Компютър за стартиране на софтуерни инструменти
  • 9V батерия
  • Многожилен свързващ проводник

Най -важното е, че ще ви трябва чувство за приключение, дух „направи си сам“и хакерско любопитство. Хардкор DIY електрониката не е тривиално занимание и ние не я разводняваме вместо вас. Целта е напредък, а не съвършенство. Когато упорствате и се наслаждавате на приключението, голямо удоволствие може да бъде получено от изучаването на нови технологии и надявам се някои проекти да работят. Предлагаме да правите всяка стъпка бавно, като имате предвид детайлите и не се страхувайте да помолите за помощ.

Имайте предвид, че има много информация за настоящи и бъдещи членове в често задаваните въпроси за HackerBox.

Стъпка 2: Операционни усилватели

Операционни усилватели
Операционни усилватели

Операционен усилвател (или оп-усилвател) е усилвател на напрежение с висока печалба с диференциален вход. Оп-усилвателят произвежда изходен потенциал, който обикновено е стотици хиляди пъти по-голям от потенциалната разлика между двата му входни терминала. Операционните усилватели имат своя произход от аналогови компютри, където са били използвани за извършване на математически операции в много линейни, нелинейни и честотно зависими схеми. Операционните усилватели са сред най-широко използваните електронни устройства днес, като се използват в широк спектър от потребителски, промишлени и научни устройства.

За идеален операционен усилвател обикновено се счита, че има следните характеристики:

  • Безкрайна печалба с отворен контур G = vout / vin
  • Безкраен входен импеданс Rin (по този начин нулев входен ток)
  • Нулево входно изместено напрежение
  • Безкраен диапазон на изходното напрежение
  • Безкрайна честотна лента с нулево фазово изместване и безкрайна скорост на нарастване
  • Нулев изходен импеданс Rout
  • Нулев шум
  • Безкраен коефициент на отхвърляне в общ режим (CMRR)
  • Безкраен коефициент на отхвърляне на захранването.

Тези идеали могат да бъдат обобщени от двете „златни правила“:

  1. В затворен контур изходът се опитва да направи всичко необходимо, за да направи разликата в напрежението между входовете нула.
  2. Входовете не черпят ток.

[Уикипедия]

Допълнителни ресурси за Op-Amp:

Подробен видео урок от EEVblog

Академия Хан

Уроци по електроника

Стъпка 3: Инструментални усилватели

Инструментални усилватели
Инструментални усилватели

Инструментален усилвател е вид диференциален усилвател, комбиниран с входни буферни усилватели. Тази конфигурация елиминира необходимостта от съвпадение на входния импеданс и по този начин прави усилвателя особено подходящ за използване в измервателно и изпитвателно оборудване. Инструменталните усилватели се използват там, където се изисква голяма точност и стабилност на веригата. Инструменталните усилватели имат много високи коефициенти на отхвърляне в общ режим, което ги прави подходящи за измерване на малки сигнали при наличие на шум.

Въпреки че инструменталният усилвател обикновено се показва схематично като идентичен със стандартен операционен усилвател, електронният инструментален усилвател почти винаги е вътрешно съставен от ТРИ оп-усилвателя. Те са подредени така, че има един операционен усилвател, който да буферира всеки вход (+,-), и един, който произвежда желания изход с адекватно съвпадение на импеданса.

[Уикипедия]

PDF книга: Ръководство на дизайнера за инструментални усилватели

Стъпка 4: HackerBoxes BioSense Board

Табло BioSense на HackerBoxes
Табло BioSense на HackerBoxes

BioSense Board на HackerBoxes разполага с колекция от операционни и инструментални усилватели за откриване и измерване на четирите физиологични сигнала, описани по -долу. Малките електрически сигнали се обработват, усилват и подават към микроконтролер, където могат да бъдат предадени на компютър чрез USB, обработени и показани. За операции с микроконтролер, HackerBoxes BioSense Board използва модул Arduino Nano. Имайте предвид, че следващите няколко стъпки се фокусират върху подготовката на модула Arduino Nano за използване с BioSense Board.

Модулите на пулсовия сензор разполагат с източник на светлина и светлинен сензор. Когато модулът е в контакт с телесна тъкан, например върха на пръста или ушната мида, промените в отразената светлина се измерват, докато кръвта изпомпва през тъканта.

ЕКГ (електрокардиография), наричана още ЕКГ, записва електрическата активност на сърцето за определен период от време с помощта на електроди, поставени върху кожата. Тези електроди откриват малките електрически промени по кожата, които произтичат от електрофизиологичния модел на сърдечния мускул за деполяризиране и реполяризиране по време на всеки сърдечен ритъм. ЕКГ е много често провеждан кардиологичен тест. [Уикипедия]

ЕЕГ (електроенцефалография) е електрофизиологичен метод за наблюдение за регистриране на електрическата активност на мозъка. Електродите се поставят по протежение на скалпа, докато ЕЕГ измерва колебанията на напрежението, произтичащи от йонния ток в невроните на мозъка. [Уикипедия]

EMG (електромиография) измерва електрическата активност, свързана със скелетните мускули. Електромиографът открива електрическия потенциал, генериран от мускулните клетки, когато те са електрически или неврологично активирани. [Уикипедия]

Стъпка 5: Платформа за микроконтролер Arduino Nano

Платформа за микроконтролер Arduino Nano
Платформа за микроконтролер Arduino Nano

Включеният модул Arduino Nano се доставя с щифтове за заглавки, но те не са запоени към модула. Оставете щифтовете изключени засега. Извършете тези първоначални тестове на модула Arduino Nano отделно от платката BioSense и PRIOR за запояване на щифтовете на заглавката на Arduino Nano. Всичко, което е необходимо за следващите няколко стъпки, е microUSB кабел и Nano модулът точно когато излиза от чантата.

Arduino Nano е миниатюризирана дъска Arduino с повърхностен монтаж, подходяща за макет, с вграден USB. Той е невероятно пълнофункционален и лесен за хакване.

Характеристика:

  • Микроконтролер: Atmel ATmega328P
  • Напрежение: 5V
  • Цифрови I/O пинове: 14 (6 PWM)
  • Изводи за аналогов вход: 8
  • DC ток на I/O Pin: 40 mA
  • Флаш памет: 32 KB (2KB за буутлоудъра)
  • SRAM: 2 KB
  • EEPROM: 1 KB
  • Тактова честота: 16 MHz
  • Размери: 17мм х 43мм

Този конкретен вариант на Arduino Nano е черният дизайн на Robotdyn. Интерфейсът е чрез вграден MicroUSB порт, който е съвместим със същите MicroUSB кабели, използвани с много мобилни телефони и таблети.

Arduino Nanos разполага с вграден USB/сериен мост чип. В този конкретен вариант мостният чип е CH340G. Имайте предвид, че има различни други видове USB/серийни мостови чипове, използвани на различните видове платки Arduino. Тези чипове ви позволяват USB порта на компютъра да комуникира със серийния интерфейс на процесорния чип на Arduino.

Операционната система на компютъра изисква драйвер за устройство за комуникация с USB/сериен чип. Драйверът позволява на IDE да комуникира с платката Arduino. Конкретният драйвер на устройството, който е необходим, зависи както от версията на операционната система, така и от типа USB/сериен чип. За CH340 USB/серийни чипове има налични драйвери за много операционни системи (UNIX, Mac OS X или Windows). Производителят на CH340 доставя тези драйвери тук.

Когато включите за първи път Arduino Nano в USB порт на вашия компютър, зеленият индикатор за захранване трябва да светне и малко след това синият светодиод трябва да започне да мига бавно. Това се случва, защото Nano е предварително заредена с програмата BLINK, която работи на чисто новия Arduino Nano.

Стъпка 6: Интегрирана среда за развитие на Arduino (IDE)

Интегрирана среда за развитие на Arduino (IDE)
Интегрирана среда за развитие на Arduino (IDE)

Ако все още не сте инсталирали Arduino IDE, можете да го изтеглите от Arduino.cc

Ако искате допълнителна уводна информация за работа в екосистемата Arduino, предлагаме да проверите инструкциите за работилницата за стартиране на HackerBoxes.

Включете Nano в MicroUSB кабела, а другия край на кабела в USB порт на компютъра, стартирайте софтуера Arduino IDE, изберете подходящия USB порт в IDE под инструменти> порт (вероятно име с "wchusb" в него). Също така изберете „Arduino Nano“в IDE под инструменти> дъска.

Накрая заредете парче примерен код:

Файл-> Примери-> Основи-> Мигане

Това всъщност е кодът, който е предварително инсталиран на Nano и трябва да работи точно сега, за да мига бавно синия светодиод. Съответно, ако заредим този примерен код, нищо няма да се промени. Вместо това нека променим малко кода.

Ако се вгледате внимателно, можете да видите, че програмата включва светодиода, изчаква 1000 милисекунди (една секунда), изключва светодиода, изчаква още една секунда и след това прави всичко отново - завинаги.

Променете кода, като промените двата израза "delay (1000)" на "delay (100)". Тази модификация ще накара светодиода да мига десет пъти по -бързо, нали?

Нека заредим модифицирания код в Nano, като кликнете върху бутона UPLOAD (иконата със стрелка) точно над променения код. Гледайте под кода за информация за състоянието: „компилиране“и след това „качване“. В крайна сметка IDE трябва да показва „Качването е завършено“и вашият светодиод трябва да мига по -бързо.

Ако е така, поздравления! Току -що сте хакнали първото си парче вграден код.

След като вашата версия за бързо мигане се зареди и работи, защо да не видите дали можете да промените кода отново, за да накарате светодиода да мига бързо два пъти и след това да изчакате няколко секунди, преди да повторите? Пробвам! Какво ще кажете за някои други модели? След като успеете да визуализирате желания резултат, да го кодирате и да го наблюдавате, за да работи по план, вие сте направили огромна стъпка към превръщането си в компетентен хардуер хакер.

Стъпка 7: Игли за заглавки на Arduino Nano

Arduino Nano заглавни щифтове
Arduino Nano заглавни щифтове

Сега, когато вашият компютър за разработка е конфигуриран да зарежда код към Arduino Nano и Nano е тестван, изключете USB кабела от Nano и се пригответе за запояване.

Ако сте нови за запояване, има много страхотни ръководства и видеоклипове онлайн за запояване. Ето един пример. Ако смятате, че имате нужда от допълнителна помощ, опитайте се да намерите местна група производители или хакерско пространство във вашия район. Освен това любителските радиоклубове винаги са отлични източници на електронен опит.

Запояйте двата едноредови заглавки (по петнадесет пина всеки) към модула Arduino Nano. В този проект няма да се използва шест-пинов ICSP (in-circuit серийно програмиране) конектор, така че просто оставете тези пинове изключени.

След като запояването приключи, проверете внимателно за запояващи мостове и/или студени спойки. И накрая, свържете Arduino Nano обратно към USB кабела и проверете дали все още работи правилно.

Стъпка 8: Компоненти за BioSense PCB Kit

Компоненти за BioSense PCB Kit
Компоненти за BioSense PCB Kit

С готовия за работа модул на микроконтролера е време да сглобите BioSense Board.

Списък на компонентите:

  • U1:: 7805 Регулатор 5V 0.5A TO-252 (лист с данни)
  • U2:: MAX1044 преобразувател на напрежение DIP8 (лист с данни)
  • U3:: AD623N Инструментален усилвател DIP8 (лист с данни)
  • U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (лист с данни)
  • U5:: INA106 Диференциален усилвател DIP8 (лист с данни)
  • U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (лист с данни)
  • D1, D2:: 1N4148 Аксиален проводник за превключване на диод
  • S1, S2:: Плъзгащ превключвател SPDT 2,54 мм
  • S3, S4, S5, S6:: Тактилен моментен бутон 6 мм X 6 мм X 5 мм
  • BZ1:: Пасивен пиезо зумер 6.5 мм
  • R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm резистор [BRN BLK ORG]
  • R3, R4:: 47KOhm резистор [YEL VIO ORG]
  • R5:: 33KOhm резистор [ORG ORG ORG]
  • R7:: 2.2MOhm резистор [ЧЕРВЕН ЧЕРВЕН ГРН]
  • R8, R23:: 1KOhm резистор [BRN BLK RED]
  • R10, R11:: 1MOhm резистор [BRN BLK GRN]
  • R13, R14, R15:: 150KOhm резистор [BRN GRN YEL]
  • R21, R22:: 82KOhm резистор [GRY RED ORG]
  • R9:: Потенциометър за тример с мощност 10 KOhm “103”
  • R24:: Потенциометър за тример 100KOhm “104”
  • C1, C6, C11:: 1uF 50V Монолитна капачка 5 мм стъпка “105”
  • C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V Монолитна капачка 5мм стъпка “106”
  • C9:: 560pF 50V Монолитна капачка 5 мм стъпка “561”
  • C10:: 0.01uF 50V Монолитна капачка 5 мм стъпка “103”
  • 9V скоби за батерии с проводници
  • 1x40pin ЖЕНСКА РАЗБИВАЩА ГОЛОВА 2,54 мм стъпка
  • Седем гнезда DIP8
  • Два 3,5-милиметрови аудио гнезда, монтирани на печатни платки

Стъпка 9: Сглобете печатната платка BioSense

Сглобете печатната платка BioSense
Сглобете печатната платка BioSense

РЕЗИСТОРИ: Има осем различни стойности на резистори. Те не са взаимозаменяеми и трябва внимателно да се поставят точно там, където им е мястото. Започнете с идентифициране на стойностите на всеки тип резистор, като използвате цветовите кодове, показани в списъка с компоненти (и/или ометър). Напишете стойността на хартиената лента, прикрепена към резисторите. Това прави много по -трудно да се окажете с резистори на грешното място. Резисторите не са поляризирани и могат да бъдат поставени в двете посоки. Веднъж запоени на място, отрежете плътно проводниците от задната страна на дъската.

КОНДЕНСАТОРИ: Има четири различни стойности на кондензаторите. Те не са взаимозаменяеми и трябва внимателно да се поставят точно там, където им е мястото. Започнете, като идентифицирате стойностите на всеки тип кондензатор, като използвате номера, показани в списъка с компоненти. Керамичните кондензатори не са поляризирани и могат да се поставят в двете посоки. Веднъж запоени на място, отрежете плътно проводниците от задната страна на дъската.

ЗАХРАНВАНЕ: Двата полупроводникови компонента, които съставляват захранването, са U1 и U2. Запоявайте ги следващите. Когато запоявате U1, имайте предвид, че плоският фланец е заземяващият щифт и радиатора на устройството. Той трябва да бъде запоен изцяло към печатната платка. Комплектът включва гнезда DIP8. Въпреки това, за преобразувателя на напрежение U2, силно препоръчваме внимателно запояване на IC директно към платката без гнездо.

Запояйте двата плъзгащи превключвателя и кабелите на 9V батерията. Обърнете внимание, че ако щипката на батерията ви е била снабдена с конектор на конекторите, можете просто да отрежете конектора.

По това време можете да включите 9V батерия, да включите превключвателя на захранването и да използвате волтов метър, за да проверите дали захранването ви създава -9V шина и +5V шина от доставения +9V. Сега имаме три захранващи устройства и заземяване от една 9V батерия. ИЗВЪНЕТЕ АКУМУЛАТОРА, ЗА ДА ПРОДЪЛЖИТЕ МОНТАЖА.

ДИОДИ: Двата диода D1 и D2 са малки, аксиално оловно, стъклено-оранжеви компоненти. Те са поляризирани и трябва да бъдат ориентирани така, че черната линия на диодния пакет да се подравнява с дебелата линия на печатната платка.

ГНЕЗИ ЗА ГЛАВА: Разделете 40 -пиновия хедър на три секции по 3, 15 и 15 позиции всяка. За да изрежете хедерите на дължина, използвайте малки ножове за тел, за да прорежете позицията ONE PAST, където искате да свърши лентата на гнездото. Щифтът/отворът, който сте прерязали, се жертва. Заглавката с три пина е за пулсовия сензор в горната част на платката с щифтове с надпис „GND 5V SIG“. Двата петнадесет заглавия са за Arduino Nano. Не забравяйте, че шест-пиновият ICSP (in-circuit серийно програмиране) конектор на Nano не се използва тук и не се нуждае от заглавка. Също така не предлагаме свързване на OLED дисплея със заглавка. Запоявайте заглавките на място и ги оставете празни засега.

DIP гнезда: Шестте усилвателни чипа U3-U8 са в DIP8 пакети. Запоявайте гнездо за чип DIP8 във всяка от тези шест позиции, като непременно ориентирате прореза в гнездото, за да се подравнява с прореза на печатната платка. Запоявайте гнездата без чипа, поставен в тях. Оставете ги празни засега.

ОСТАВЯЩИ КОМПОНЕНТИ: Накрая запоявайте четирите бутони, двата трипота (имайте предвид, че това са две различни стойности), зумера (имайте предвид, че е поляризиран), двата 3,5 мм жака в аудио стил и накрая OLED дисплея.

ГНЕЗИРАНИ КОМПОНЕНТИ: След като цялото запояване завърши, шестте усилвателни чипа могат да бъдат поставени (като се има предвид ориентацията на прореза). Също така, Arduino Nano може да бъде поставен с USB конектора в края на BioSense Board.

Стъпка 10: Прекъсвачи за електрическа безопасност и захранване

Прекъсвачи за електрическа безопасност и захранване
Прекъсвачи за електрическа безопасност и захранване

В схематичната диаграма за HackerBoxes BioSense Board имайте предвид, че има раздел ЧОВЕШКИ ИНТЕРФЕЙС (или АНАЛОГ), а също и ЦИФРОВА секция. Единствените транс, които преминават между тези две секции, са трите аналогови входни линии към Arduino Nano и захранването на батерията +9V, които могат да бъдат отворени с помощта на USB/BAT превключвател S2.

От изобилие от предпазливост е обичайна практика да се избягва свързването на всяка верига към човешко тяло, захранвана от захранване от стена (захранване от мрежата, захранване от мрежата, в зависимост от това къде живеете). Съответно, частта HUMAN INTERFACE на дъската се захранва само от 9V батерия. Колкото и малко вероятно да е компютърът внезапно да постави 120V върху свързания USB кабел, това е малко допълнителна застрахователна полица. Допълнително предимство на този дизайн е, че можем да захранваме цялата платка от 9V батерията, ако не се нуждаем от свързан компютър.

ВКЛЮЧВАНЕ/ИЗКЛЮЧВАНЕ (S1) служи за изключване на 9V батерията от веригата изцяло. Използвайте S1, за да изключите напълно аналоговата част на платката, когато не се използва.

USB/BAT SWITCH (S2) служи за свързване на 9V батерията към цифровото захранване на Nano и OLED. Оставете S2 в положение USB, когато платката е свързана към компютър чрез USB кабел и цифровото захранване ще бъде осигурено от компютъра. Когато Nano и OLED ще се захранват от 9V батерия, просто превключете S2 в позиция BAT.

ЗАБЕЛЕЖКА ЗА ПЕРЕКЛЮЧВАТЕЛИ ЗА ЗАХРАНВАНЕ: Ако S1 е ВКЛЮЧЕН, S2 е в USB и няма предоставено USB захранване, Nano ще се опита да се захранва чрез аналоговите входни щифтове. Макар и да не е въпрос на човешка безопасност, това е нежелателно условие за деликатните полупроводници и не трябва да се удължава.

Стъпка 11: OLED дисплейна библиотека

Библиотека за OLED дисплей
Библиотека за OLED дисплей

Като първоначален тест на OLED дисплея, инсталирайте SSD1306 OLED драйвера на дисплея, намерен тук, в Arduino IDE.

Тествайте OLED дисплея, като заредите примера ssd1306/снежинки и го програмирате в BioSense Board.

Уверете се, че това работи, преди да продължите.

Стъпка 12: BioSense демонстрационен фърмуер

Демо -фърмуер на BioSense
Демо -фърмуер на BioSense

Ще играем ли игра, професор Фалкен?

В примерите за SSD1306 има и страхотна игра Arkanoid. За да работи с платката BioSense обаче, кодът, който инициализира и чете бутоните, трябва да бъде променен. Позволихме си да направим тези промени във файла „biosense.ino“, прикачен тук.

Дублирайте папката arkanoid от примерите на SSD1306 в нова папка, която сте кръстили biosense. Изтрийте файла arkanoid.ino от тази папка и пуснете файла „biosense.ino“. Сега компилирайте и качете biosense в nano. Натискането на най -десния бутон (бутон 4) ще стартира играта. Лопатката се управлява с бутон 1 вляво и бутон 4 вдясно. Добър изстрел, BrickOut.

Натиснете бутона за нулиране на Arduino Nano, за да се върнете в главното меню.

Стъпка 13: Модул на сензора за пулс

Модул за сензор за пулс
Модул за сензор за пулс
Модул за сензор за пулс
Модул за сензор за пулс

Модул за сензор за пулс може да се свърже с платката BioSense, като използва триконтактната заглавка в горната част на платката.

Модулът на сензора за пулс използва LED източник на светлина и фотосензор за околна светлина APDS-9008 (лист с данни), за да открие LED светлина, отразена през върха на пръста или ушната мида. Сигналът от сензора за околна светлина се усилва и филтрира с помощта на оп-усилвател MCP6001. След това сигналът може да бъде прочетен от микроконтролера.

Натискането на Бутон 3 от главното меню на скицата на biosense.ino ще предава проби от изходния сигнал на сензора за пулс през USB интерфейса. Под менюто TOOLS на IDE на Arduino изберете „Serial Plotter“и се уверете, че скоростта на предаване е зададена на 115200. Внимателно поставете върха на пръста си върху светлината на пулсовия сензор.

Допълнителни подробности и проекти, свързани с модула на сензора за пулс, могат да бъдат намерени тук.

Стъпка 14: Електромиограф (ЕМГ)

Електромиограф (ЕМГ)
Електромиограф (ЕМГ)

Включете кабела на електрода в долния 3,5 мм жак, обозначен като EMG, и поставете електродите, както е показано на диаграмата.

Натискането на бутон 1 от главното меню на скицата на biosense.ino ще предава проби от изходния сигнал на EMG през USB интерфейса. Под менюто TOOLS на IDE на Arduino изберете „Serial Plotter“и се уверете, че скоростта на предаване е зададена на 115200.

Можете да тествате ЕМГ върху всяка друга мускулна група - дори мускулите на веждите в челото ви.

EMG веригата на BioSense Board е вдъхновена от тази инструкция от Advancer Technologies, която определено трябва да проверите за някои допълнителни проекти, идеи и видеоклипове.

Стъпка 15: Електрокардиограф (ЕКГ)

Електрокардиограф (ЕКГ)
Електрокардиограф (ЕКГ)
Електрокардиограф (ЕКГ)
Електрокардиограф (ЕКГ)

Включете кабела на електрода в горния 3,5 мм жак с етикет ЕКГ/ЕЕГ и поставете електродите, както е показано на диаграмата. Има два основни варианта за поставяне на ЕКГ електрод. Първият е от вътрешната страна на китките с референтния (червен повод) на гърба на едната ръка. Тази първа опция е по -лесна и по -удобна, но често е малко по -шумна. Вторият вариант е през гръдния кош с препратка към десния корем или горната част на крака.

Натискането на Бутон 2 от главното меню на скицата на biosense.ino ще предава проби от изходния сигнал на ЕКГ през USB интерфейса. Под менюто TOOLS на IDE на Arduino изберете „Serial Plotter“и се уверете, че скоростта на предаване е зададена на 115200.

ЕКГ/ЕЕГ веригата на BioSense Board е вдъхновена от Heart and Brain SpikerShield от Backyard Brains. Разгледайте сайта им за някои допълнителни проекти, идеи и този готин видеоклип за ЕКГ.

Стъпка 16: Електроенцефалограф (ЕЕГ)

Електроенцефалограф (ЕЕГ)
Електроенцефалограф (ЕЕГ)
Електроенцефалограф (ЕЕГ)
Електроенцефалограф (ЕЕГ)
Електроенцефалограф (ЕЕГ)
Електроенцефалограф (ЕЕГ)

Включете кабела на електрода в горния 3,5 мм жак с етикет ЕКГ/ЕЕГ и поставете електродите, както е показано на диаграмата. Има много опции за поставяне на ЕЕГ електрод с две основни опции, показани тук.

Първият е на челото с референтния (червен повод) на ушната мида или съсцевидния отросток. Тази първа опция може просто да използва същите изводи и гел електроди, използвани за ЕКГ.

Вторият вариант в задната част на главата. Ако случайно сте плешиви, геловите електроди също ще работят тук. В противен случай образуването на електроди, които могат да "пробият" косата, е добра идея. Уплътнител за запояване в стил шайба е добър вариант. Използвайте клещи за игли на малките щифтове (в този случай шест) вътре в шайбата, за да ги огънете, след което всички да изпъкнат в една и съща посока. Поставянето под еластична лента за глава леко ще притисне тези издатини през косата и в контакт с скалпа отдолу. При необходимост може да се използва проводим гел за подобряване на връзката. Просто смесете готварска сол с гъста течност като вазелин или каша вода и нишесте или брашно. Само солената вода също ще работи, но ще трябва да се съдържа в малка гъба или памучна топка.

Натискането на Бутон 2 от главното меню на скицата на biosense.ino ще предава проби от изходния сигнал на ЕЕГ през USB интерфейса. Под менюто TOOLS на IDE на Arduino изберете „Serial Plotter“и се уверете, че скоростта на предаване е зададена на 115200.

Допълнителни проекти и ресурси за ЕЕГ:

Този Instructable използва подобен дизайн като BioSense EEG и също така демонстрира допълнителна обработка и дори как да играете EEG Pong!

Backyard Brains също има хубаво видео за ЕЕГ измервания.

BriainBay

OpenEEG

OpenViBe

ЕЕГ сигналите могат да измерват стробоскопски ефекти на мозъчната вълна (например с помощта на Mindroid).

Стъпка 17: Зона на предизвикателство

Зона на предизвикателство
Зона на предизвикателство

Можете ли да покажете аналоговите сигнални следи на OLED в допълнение към серийния плотер?

Като отправна точка разгледайте този проект от XTronical.

Може също да бъде полезно да разгледате проекта Tiny Scope.

Какво ще кажете за добавяне на текстови индикатори за скоростта на сигнала или други интересни параметри?

Стъпка 18: Кутия за месечен абонамент на BioBox

Кутия за месечен абонамент на BioBox
Кутия за месечен абонамент на BioBox

Applied Science Ventures, компанията -майка на HackerBoxes, участва във вълнуваща нова концепция за абонаментна кутия. BioBox ще вдъхновява и обучава с проекти в областта на науките за живота, био хакването, здравето и работата на хората. Пазете оптичен сензор за новини и отстъпки за членове, като следвате страницата на BioBox във Facebook.

Стъпка 19: ХАК НА ПЛАНЕТАТА

ХАК НА ПЛАНЕТАТА
ХАК НА ПЛАНЕТАТА

Ако сте се наслаждавали на този Instrucable и искате да получавате кутия с проекти за електроника и компютърни технологии като тази всеки месец директно във вашата пощенска кутия, моля, присъединете се към революцията на HackerBox чрез АБОНИРАНЕ ТУК.

Протегнете ръка и споделете успеха си в коментарите по -долу или на страницата на HackerBoxes във Facebook. Със сигурност ни уведомете, ако имате въпроси или имате нужда от помощ за нещо. Благодарим ви, че сте част от HackerBoxes. Моля, продължавайте да получавате вашите предложения и обратна връзка. HackerBoxes са ВАШИТЕ кутии. Нека направим нещо страхотно!

Препоръчано: