Nau espacial Electromiografia: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:13

Hola a tothom i benvinguts al nostre projecte!

En primer lloc, ens agradaria presentar-nos. Som un grup de tres estudiants de ‘Creative Electronics’, un mòdul de 4t curs d’enginyeria electrònica de la Universitat de Màlaga, Escola de Telecomunicacions (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

L’objectiu d’aquest projecte és desmitificar i demostrar usos simples d’instruments mèdics, com ara elèctrodes, desenvolupant un videojoc que utilitza aquests elèctrodes com a sensors. Els elèctrodes llegeixen l’activitat elèctrica dels músculs, que s’anomena electromiografia (EMG). Tractem aquest senyal i el fem servir per controlar el moviment de la nau espacial al nostre videojoc. Els elèctrodes estan connectats als dos avantbraços i podem registrar 3 tipus de moviments. Mantenir fort alguna cosa suau amb la mà esquerra o dreta produirà un moviment de la nau espacial cap a l’esquerra o la dreta. El tercer tipus de moviment es registra mantenint fermes les dues mans al mateix temps i dispararà el feix làser de la nostra nau espacial. A continuació us mostrarem com fer aquest moviment amb les mans en vídeo.

Comencem!

Pas 1: comprar els elements essencials

Aquí teniu la llista dels components necessaris per fer aquest projecte:

• Arduino SAV-Maker, hem reproduït aquesta placa de desenvolupament per a aquest tema, així que hem decidit utilitzar-la. Aquí teniu l’enllaç al github:
• 2 x OLIMEX Arduino Shield per EMG / EKG.
• Mòdul Bluetooth HC-05.
• Un powerbank que s’adapta a la caixa de fusta i un cable USB per encendre l’Arduino.
• 1 metre de filferro amb almenys 3 fils a l'interior.
• 6x connectors mascle de plàtan.
• Connectors macho de 2x 3,5 mm.
• 6x elèctrodes TENS.
• Una caixa de fusta.
• 4x perns i femelles.
• 2x planxes de ferro, per mantenir tots els components de la caixa ben ajustats.

Pas 2: soldeu el cable als connectors Jack i Banana

Els escuts OLIMEX tenen un connector femella de 3,5 mm, per tant, es requereix un cable amb un connector femella de 3,5 mm en un costat del cable i 3 connectors masculins de plàtan a l’altre costat. Aquests connectors de plàtan es connectaran als elèctrodes. Cada fil del cable es soldarà tal com es pot veure al diagrama anterior. El plàtan blanc és l '"elèctrode de terra" o elèctrode de referència, que se'ns enganxarà al colze. Els altres dos connectors de plàtan són els elèctrodes que llegeixen l’activitat elèctrica del múscul de l’avantbraç. Necessiteu dos cables per connectar els escuts a cada avantbraç.

Pas 3: connecteu-ho tot

Com podeu veure a la imatge, les connexions són molt senzilles, gràcies als escuts, que es col·loquen a la part superior de l’Arduino. També hem de connectar el mòdul bluetooth mitjançant els pins que es mostren a l'esquema. Connecteu els cables als escuts i els elèctrodes i ja hem acabat amb el maquinari.

Pas 4: Codificació

Aquí teniu l’enllaç al repositori de github que conté el videojoc, codificat a Processing, i el codi Arduino.

El videojoc completament funcional es troba a la carpeta anomenada Processing / EMG_Demo_Game

github.com/Mickyleitor/EMG_Demo_Game

Pas 5: Assemblea final

Prepareu la caixa de fusta per introduir tots els components, fent uns forats per als cargols i els cables. Proveu les vostres plaques i cargols i, si els components estan fluixos, afegiu-hi un tros de poliestirè com hem fet, per assegurar-vos que tots els components estiguin ajustats. Aquest pas és completament vostre, si teniu disponible una impressora 3D, podeu imprimir la vostra pròpia caixa.

Pas 6: Juga

Al principi, necessitareu uns minuts per adaptar-vos, perquè el moviment és una mica complicat, però un cop us acostumeu, el controlareu molt bé. El vídeo adjunt mostra una versió inicial del videojoc, ja que no hi ha objectius per disparar, heu de descarregar la versió de github per provar el joc final.

Gràcies per visitar el nostre projecte i divertir-vos fent-lo!