Control de llums amb els ulls: 9 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Aquest semestre a la universitat, vaig fer una classe anomenada Instrumentació en biomedicina en què vaig aprendre els conceptes bàsics del processament de senyals per a aplicacions mèdiques. Per al projecte final de la classe, el meu equip va treballar en tecnologia EOG (electrooculografia). Bàsicament, els elèctrodes connectats als temples d'algú envien una diferència de tensió (basada en el dipol corneo-retinal) a un circuit dissenyat per filtrar i amplificar el senyal. El senyal s’alimenta a un ADC (convertidor analògic-digital - en el meu cas, l’ADC d’un Arduino Uno) i s’utilitza per canviar els colors d’una joia de neopíxels.

Aquest tutorial és una manera d’enregistrar allò que he après i també de compartir amb el lector habitual com s’aïllen els senyals del cos humà (per tant, tingueu en compte que està ple de detalls addicionals). Aquest circuit es pot utilitzar, amb algunes alteracions menors, per impulsar els impulsos elèctrics del cor com a forma d'ona EKG i molt més. Tot i que certament no és tan avançat i perfeccionat com les màquines que trobareu a un hospital, aquesta làmpada controlada per la posició dels ulls és ideal per a una comprensió i una visió inicials.

Nota: no sóc expert en processament de senyals, per tant, si hi ha algun error o si teniu suggeriments de millora, feu-m'ho saber. Encara tinc molt per aprendre, així que els comentaris són apreciats. A més, molts dels articles que faig referència en enllaços d’aquest tutorial requereixen accés acadèmic que tinc per cortesia de la meva universitat; disculpes per endavant per a aquells que no hi tinguin accés.

Pas 1: materials

• protoborda
• resistències (100, 1k, 10k, 33k, 1M + 0,5M)
• condensador (0,1 uF)
• amplificador d'instrumentació (INA111 en el meu cas, però hi ha un parell que hauria de funcionar relativament bé)
• amplificador operatiu (qualsevol - casualment tenia un LM324N)
• neopixel (funciona, però he fet servir una joia)
• Bateries de 9V x2
• Capçals de bateria de 9V x2
• elèctrodes de gel sòlid (la selecció d’elèctrodes es discuteix al pas 5)
• potenciòmetre
• fil aïllat
• peladors de filferro
• soldador + soldador
• clips de cocodril (amb cables connectats; soldeu-ne alguns si cal)
• cola calenta (per estabilitzar els cables que es doblegarien cap endavant i cap enrere)
• Arduino (gairebé funciona, però he utilitzat un Arduino Uno)

MOLT RECOMANABLE: oscil·loscopi, multímetre i generador de funcions. Proveu les vostres sortides en lloc de confiar només en els valors de la meva resistència.

Pas 2: antecedents fisiològics i necessitat d'un circuit

Exempció de responsabilitat ràpida: no sóc de cap manera un expert mèdic en aquest camp, però he recopilat i simplificat el que he après a classe / de Google a continuació, amb enllaços per llegir-ne més si voleu. A més, aquest enllaç és, amb diferència, la millor visió general del tema que he trobat: inclou tècniques alternatives.

L’EOG (electrooculografia) treballa sobre el dipol corneo-retinal. La còrnia (part frontal de l’ull) està lleugerament carregada positivament i la retina (part posterior de l’ull) està lleugerament carregada negativament. Quan apliqueu elèctrodes a les temples i connecteu a terra el circuit al front (ajuda a estabilitzar les lectures i a eliminar algunes interferències de 60 Hz), podeu mesurar unes diferències de voltatge d’uns 1-10 mV per als moviments horitzontals dels ulls (vegeu la imatge superior). Per als moviments verticals dels ulls, col·loqueu els elèctrodes per sobre i per sota de l’ull. Consulteu aquest article per obtenir una bona lectura sobre com el cos interactua amb l’electricitat: gran informació sobre la impedància de la pell, etc. Els EOG s’utilitzen habitualment per diagnosticar malalties oftalmològiques com cataractes, errors de refracció o degeneració macular. També hi ha aplicacions en robòtica controlada pels ulls en què es poden realitzar tasques senzilles amb un simple cop d'ulls.

Per llegir aquests senyals, és a dir, calcular la diferència de voltatge entre els elèctrodes, incorporem al nostre circuit un xip important anomenat amplificador d’instrumentació. Aquest amplificador d’instrumentació consta de seguidors de tensió, un amplificador sense inversió i un ampli diferencial. Si no sabeu molt sobre els amplificadors operatius, llegiu-ho per a un curs accidental; essencialment, prenen un voltatge d’entrada, l’escalen i emeten el voltatge resultant mitjançant els seus rails de potència. La integració de totes les resistències entre cada etapa ajuda amb els errors de tolerància: normalment les resistències tenen un 5-10% de tolerància en valors, i el circuit normal (no totalment integrat en un amplificador d’instrumentació) dependria en gran mesura de la precisió per obtenir una bona CMMR (vegeu el següent pas). Els seguidors de tensió són per a una impedància d’entrada elevada (comentat al paràgraf anterior - principal per evitar danys al pacient), l’ampli sense inversió és assegurar un alt guany del senyal (més sobre l’amplificació al següent pas) i l’ampli diferencial pren la diferència entre les entrades (resta els valors dels elèctrodes). Estan dissenyats per aixafar el màxim soroll / interferència en mode comú possible (per obtenir més informació sobre el processament del senyal, vegeu el següent pas) per als senyals biomèdics, que estan plens d’artefactes aliens.

Els elèctrodes s’enfronten a una certa impedància de la pell, ja que els teixits i el greix de la pell obstrueixen la mesura directa de tensions, cosa que comporta la necessitat d’amplificar i filtrar el senyal. Aquí, aquí i aquí hi ha alguns articles en què els investigadors han intentat quantificar aquesta impedància. Aquesta quantitat fisiològica es sol modelar com una resistència de 51 kOhm en paral·lel a un condensador de 47 nF, tot i que hi ha moltes variacions i combinacions. La pell en diferents llocs pot tenir impedàncies diferents, sobretot si es tenen en compte els diferents gruixos i quantitats de múscul adjacent. La impedància també canvia segons la preparació de la pell per als elèctrodes: es recomana netejar a fons amb aigua i sabó per garantir una adherència i consistència excel·lents, i fins i tot hi ha gels especials per a elèctrodes si realment desitgeu la perfecció. Una nota clau és que la impedància canvia amb la freqüència (característica dels condensadors), de manera que cal conèixer l’amplada de banda del senyal per predir la impedància. I sí, l'estimació de la impedància és important per a la concordança de soroll; consulteu el pas següent per obtenir més informació sobre això.

Pas 3: Processament del senyal: per què i com?

Ara bé, per què no podeu fer servir la diferència de voltatge d’1-10 mV com a sortida immediata per controlar els LED? Bé, hi ha moltes raons per filtrar i amplificar els senyals:

• Molts ADC (convertidors analògics a digitals: prenen la vostra entrada analògica i digitalitzeu-los per llegir i emmagatzemar dades a l'ordinador) simplement no poden detectar canvis tan petits. Per exemple, l'ADC d'Arduino Uno és específicament un ADC de 10 bits amb sortida de 5V, el que significa que assigna tensions d'entrada de 0-5V (els valors fora del rang es "rail", és a dir, que es llegeixen els valors més baixos com a 0V i els valors superiors llegits com a 5V) fins a valors enters entre 0 i 1023. 10mV és tan petit en aquest rang de 5V, de manera que si podeu amplificar el senyal al rang complet de 5V, els canvis petits seran més fàcilment detectables perquè es reflectiran en canvis quantitatius més grans (Canvi de 5 mV a 10 mV enfront del canvi de 2 V a 4 V). Penseu-ho com una imatge minúscula a l'ordinador: els detalls poden estar perfectament definits pels vostres píxels, però no podreu diferenciar formes a menys que amplieu la imatge.

  Tingueu en compte que és millor tenir més bits per al vostre ADC perquè podeu minimitzar el soroll de quantificació convertint el vostre senyal continu en valors discrets i digitalitzats. Per calcular quants bits necessiteu per a un 96% de retenció de SNR d'entrada, utilitzeu N = SNR (en dB) / 6 com a regla general. Tanmateix, també voleu tenir en compte la vostra cartera: si voleu obtenir més bitllets, heu d’estar disposats a desemborsar més diners

• El soroll i les interferències (soroll = artefactes aleatoris que fan que els vostres senyals siguin irregulars en lloc de fluïts contra interferències = no aleatoris, artefactes sinusoïdals de senyals adjacents d’ones de ràdio, etc.) afecten tots els senyals mesurats de la vida quotidiana.

  • El més famós és la interferència de 60 Hz (50 Hz si sou a Europa i cap a Rússia perquè utilitzen CC en lloc de CA per a la presa de corrent …), que s’anomena freqüència d’utilitat dels camps electromagnètics de CA de les preses de corrent. Les línies elèctriques transporten alta tensió de corrent altern des de generadors elèctrics fins a zones residencials, on els transformadors redueixen la tensió fins als ~ 120V estàndard a les preses d’alimentació nord-americanes. La tensió alterna condueix a aquest bany constant d’interferència de 60Hz al nostre entorn, que interfereix amb tot tipus de senyals i que s’ha de filtrar.

  • La interferència de 60Hz es denomina habitualment interferència de mode comú perquè apareix a les vostres entrades (+ i -) a amplificadors operatius. Ara, els amplificadors operatius tenen una cosa anomenada relació de rebuig de mode comú (CMRR) per reduir els artefactes de mode comú, però (corregiu-me si m’equivoco), això és principalment bo per als sorolls de mode comú (aleatori: soroll en lloc de no aleatori: interferència). Per eliminar els 60Hz, es poden utilitzar filtres d’aturada de banda per eliminar-los selectivament de l’espectre de freqüències, però també correu el risc d’eliminar les dades reals. En el millor dels casos, podeu utilitzar un filtre de pas baix per mantenir només un interval de freqüències inferior a 60 Hz, de manera que es filtra tot el que tingui freqüències més altes. Això és el que vaig fer per als EOG: l’amplada de banda esperada del meu senyal era de 0-10 Hz (descuidant els moviments oculars ràpids, no volia tractar-ho a la nostra versió simplificada), així que vaig eliminar les freqüències superiors a 10 Hz amb un filtre de pas baix.

    • 60Hz pot corrompre els nostres senyals mitjançant l'acoblament capacitiu i l'acoblament inductiu. L’acoblament capacitiu (llegit aquí sobre condensadors) es produeix quan l’aire actua com a dielèctric per a la realització de senyals de corrent altern entre circuits adjacents. L’acoblament inductiu prové de la llei de Faraday quan s’executa el corrent en un camp magnètic. Hi ha molts trucs per superar l'acoblament: podeu utilitzar un escut a terra com una mena de gàbia de Faraday, per exemple. Els cables de trenat / trenat quan sigui possible disminueixen l'àrea disponible per interferir l'acoblament inductiu. Escurçar els cables i reduir la mida general del circuit també té el mateix efecte pel mateix motiu. Confiar en l’alimentació de la bateria per als rails amplificadors operatius en lloc de connectar-lo a una presa de corrent també ajuda perquè les bateries proporcionen una font de corrent continu sense oscil·lació sinusoïdal. Llegiu molt més aquí!

    • Els filtres de pas baix també eliminen molt de soroll, ja que el soroll aleatori es representa amb freqüències altes. Molts sorolls són el soroll blanc, és a dir, el soroll és present per a totes les freqüències, de manera que limitar l’amplada de banda del senyal al màxim ajuda a limitar la quantitat d’aquest soroll que hi ha al senyal.

      Alguns filtres de pas baix s’anomenen filtres antialiasing perquè impedeixen l’aliasing: quan els sinusoides estan poc mostrejats, es poden detectar amb una freqüència diferent a la que realment ho són. Sempre heu de recordar de seguir el teorema de mostreig de Nyquist (senyals de mostra a una freqüència 2x més alta: necessiteu una freqüència de mostreig> 2Hz per a una ona sinusoïdal d’1Hz esperada, etc.). En aquest cas EOG, no em vaig haver de preocupar de Nyquist, ja que s’esperava que el meu senyal estigués principalment en el rang de 10 Hz i les meves mostres Arduino ADC a 10 kHz, més que prou ràpid per captar-ho tot

  • També hi ha petits trucs per desfer-se del soroll. Una d'elles és utilitzar una terra en estrella perquè totes les parts dels vostres circuits tinguin exactament la mateixa referència. En cas contrari, el que una part anomena "terra" pot diferir d'una altra part a causa d'una lleugera resistència als cables, cosa que es suma en inconsistències. Soldar a protoboard en lloc d’enganxar-se amb taulers de pa també redueix una mica de soroll i crea connexions segures en les quals podeu confiar, en lloc d’inserir-les a pressió.

Hi ha moltes altres maneres de suprimir el soroll i les interferències (vegeu aquí i aquí), però podeu obtenir una classe sobre això o Google per obtenir més informació: anem al circuit real.

Pas 4: Com funciona el circuit

No us deixeu intimidar pel diagrama del circuit: aquí teniu un desglossament aproximat de com funciona tot: (consulteu també el pas anterior per obtenir algunes explicacions)

• A l'extrem esquerre tenim els elèctrodes. Un està connectat al temple esquerre, un altre al temple dret i el tercer elèctrode està connectat a terra al front. Aquesta connexió a terra estabilitza el senyal de manera que hi ha menys deriva i també elimina algunes de les interferències de 60Hz.
• El següent és l'amplificador d'instrumentació. Torneu dos passos enrere per obtenir una explicació del que fa per generar la diferència de tensió. L'equació per canviar el guany de l'amplificador es troba a la pàgina 7 del full de dades [G = 1+ (50kOhm / Rg) on Rg està connectat als pins 1 i 8 de l'amplificador]. Per al meu circuit, em vaig ajustar a un guany de 500 fent servir Rg = 100 Ohm.
• Després que l'amplificador d'instrumentació produeixi la diferència de tensió amplificada de 500x, hi ha un filtre de pas baix RC de primer ordre, que consisteix en una resistència R_filter i un condensador C_filter. El filtre de pas baix evita l'anti-aliasing (però no em preocupa perquè, per part de Nyquist, he de provar almenys 20Hz per a un ample de banda de 10Hz esperat, i les mostres Arduino ADC a 10kHz, més que suficient) i també elimina el soroll a totes les freqüències que no necessito. El sistema RC funciona perquè els condensadors permeten freqüències altes fàcilment però obstrueixen freqüències més baixes (impedància Z = 1 / (2 * pi * f)), i la creació d’un divisor de tensió amb la tensió a través del condensador dóna lloc a un filtre que només permet freqüències més baixes through [el límit de la intensitat 3dB es regeix per la fórmula f_c = 1 / (2 * pi * RC)]. He ajustat els valors R i C del meu filtre per tallar senyals superiors a ~ 10Hz perquè s'espera que el senyal biològic dels EOG es trobi en aquest interval. Originalment, el tallava després de 20Hz, però després de l’experimentació, 10Hz funcionaven igual de bé, de manera que anava amb l’amplada de banda més reduïda (és millor reduir l’ample de banda més petit per si fos cas).
• Amb aquest senyal filtrat, vaig mesurar la sortida amb un oscil·loscopi per veure el meu rang de valors mirant a l'esquerra i a la dreta (els dos extrems del meu rang). Això em va portar a aproximadament 2-4V (perquè el guany d'amplificació de la instrumentació era de 500x per a un rang de ~ 4-8mV), quan el meu objectiu és de 5V (rang complet de l'Arduino ADC). Aquest rang va variar molt (en funció del grau de rentat de la persona per endavant, etc.), de manera que no volia obtenir tants guanys amb el meu segon amplificador sense inversió. Vaig acabar ajustant-lo per tenir un guany de només 1,3 (ajusteu R1 i R2 al circuit perquè el guany de l'ampli = 1 + R2 / R1). Haureu d’abastar la vostra pròpia sortida i ajustar-la des d’allà perquè no supereu els 5V. No utilitzeu només els valors de la meva resistència.
• Aquest senyal ara es pot introduir al pin analògic Arduino per llegir-LO PERUT l'Arduino ADC no accepta entrades negatives. Haureu de canviar el senyal cap amunt de manera que l’interval sigui de 0-5V enfront de -2,5V a 2,5V. Una manera de solucionar-ho és connectar la terra de la vostra placa de circuit al pin de 3,3 V de l’Arduino: això fa augmentar el vostre senyal en 3,3 V (més de 2,5 V òptims, però funciona). El meu abast era realment estrany, així que vaig dissenyar un voltatge de desplaçament variable: d’aquesta manera, podia girar el potenciòmetre per centrar el rang a 0-5V. Es tracta essencialment d’un divisor de tensió variable que utilitza els rails d’alimentació de +/- 9V per poder connectar la terra del circuit a qualsevol valor de -9 a 9V i, per tant, canviar el meu senyal cap amunt o cap avall de 9V.

Pas 5: Selecció de components i valors

Amb el circuit explicat, com podem triar quin (elèctrode, amplificador operatiu) utilitzar?

• Com a sensor, els elèctrodes de gel sòlid tenen una impedància d’entrada elevada i una impedància de sortida baixa: el que això significa essencialment és que el corrent pot passar fàcilment aigües avall fins a la resta del circuit (baixa impedància de sortida), però que tindria problemes per passar aigües amunt cap a les temples. (alta impedància d’entrada). Això evita que l'usuari es lesioni per corrents o tensions elevades a la resta del circuit; de fet, molts sistemes tenen una resistència de protecció del pacient per protecció addicional, per si de cas.

  • Existeixen molts tipus d’elèctrodes diferents. La majoria de la gent suggereix elèctrodes de gel sòlid Ag / AgCl per utilitzar-los en aplicacions EKG / EOG / etc. Tenint això en compte, heu de buscar la resistència de la font d’aquests elèctrodes (aneu dos passos enrere per obtenir notes sobre la impedància de la pell) i fer-la coincidir amb la resistència al soroll (tensió de soroll en V / sqrt (Hz) dividida pel corrent de soroll en A / sqrt (Hz) (consulteu els fulls de dades dels amplificadors op) dels vostres amplificadors operatius: així és com escolliu l'amplificador d'instrumentació correcte per al vostre dispositiu. Això es diu coincidència de soroll i es poden trobar en línia, com aquí, explicacions de per què coincidir la resistència de font Rs amb la resistència de soroll Rn. Per al meu INA111 que vaig triar, el Rn es pot calcular utilitzant la tensió de soroll i el corrent de soroll del full de dades (captura de pantalla a dalt).

    • Hi ha un munt d’articles que avaluen el rendiment dels elèctrodes i cap electrode és el millor per a tots els efectes: proveu-ho aquí, per exemple. La impedància també canvia per a diferents amplades de banda, tal com es reflecteix en els fulls de dades d'amplificadors operatius (alguns fulls de dades tindran corbes o taules a diferents freqüències). Feu la vostra investigació, però recordeu de tenir present la cartera. És bo saber quins elèctrodes / amplificadors operatius són els millors, però no serveix de res si no us ho podeu permetre. Necessitareu aproximadament 50 elèctrodes com a mínim per fer proves, no només 3 per a un ús únic.

      • Per a una coincidència de soroll òptima, no només Rn ~ = Rs: també voleu que el voltatge de soroll * el corrent de soroll (Pn) sigui el més baix possible. Això es considera més important que fer Rn ~ = Rs perquè podeu ajustar Rs i Rn mitjançant transformadors si cal.

        Advertiments amb transformadors (corregiu-me si és incorrecte): poden ser una mica voluminosos i, per tant, no són òptims per a dispositius que necessiten ser petits. També generen calor, de manera que són necessaris dissipadors de calor o una ventilació excel·lent

      • El soroll només coincideix amb el vostre primer amplificador inicial; el segon amplificador no afecta tant, de manera que qualsevol amplificador operatiu ho farà.

Pas 6: Construir el circuit

Utilitzeu el diagrama de fritzing anterior per construir el circuit (la segona còpia descriu a què fa referència cada part del diagrama del circuit del pas anterior). Si necessiteu ajuda per identificar els LED del diagrama, utilitzeu aquesta calculadora de codis de color de resistència, però el Rg de l’amplificador d’instrumentació és de 100 Ohm, el filtre R_ és de 1,5 MOhm, el filtre C_ és de 0,1 uF, l’R1 de l’ampli sense inversió és de 10 kOhm, R2 és el 33kOhm i la resistència del potenciòmetre és l’1kOhm (el potenciòmetre varia de 0 a 20kOhm). Recordeu canviar els valors de la resistència segons calgui per ajustar els guanys.

Edició: hi ha un error a la part de terra desplaçada. Esborreu el fil negre esquerre. La resistència s’ha de connectar amb el fil vermell al carril d’alimentació tal com es mostra, sinó també al segon pin, no primer, del potenciòmetre. El primer pin del potenciòmetre s’ha de connectar al pin de 5V de l’Arduino. El cable de color taronja que és la terra desplaçada s’ha de connectar al segon pin, no al primer.

He discutit molt sobre el terreny de compensació. Al diagrama es pot veure que la terra Arduino es mostra connectada a la terra de la placa. Això és en l’escenari que no cal canviar de terra. Si el vostre senyal està fora de l'abast i necessiteu canviar de terra, primer proveu de connectar la terra d'Arduino al pin de 3,3 V de l'Arduino i visualitzeu el vostre senyal. En cas contrari, intenteu connectar el cable taronja al potenciòmetre configurat (terra desplaçada) al pin GND de l’Arduino.

NOTA DE SEGURETAT: NO guardeu les bateries en soldar i NO NO poseu ni soldeu les bateries cap enrere. El vostre circuit començarà a fumar-se, els condensadors explotaran i també es pot danyar la placa de control. Per regla general, només utilitzeu les bateries quan vulgueu utilitzar el circuit; en cas contrari, traieu-los (també seria bona idea afegir un interruptor basculant per desconnectar fàcilment les bateries).

Tingueu en compte que haureu de construir el circuit peça per peça (comproveu cada etapa!) I sobre una taula abans de soldar-la amb una proto-placa. La primera fase que cal comprovar és l'amplificador d'instrumentació: connecteu tots els rails (soldadura als suports de la bateria), Rg, etc. i utilitzeu un oscil·loscopi al pin de sortida. Per començar, utilitzeu un generador de funcions amb una ona sinusoïdal d’1 Hz amb amplitud de 5 mV (o el més baix que generarà el vostre generador). Això és només per comprovar que l'amplificador d'instrumentació funciona correctament i que el vostre Rg proporciona el vostre guany objectiu.

A continuació, comproveu el filtre de pas baix. Afegiu aquesta porció del circuit i comproveu la vostra forma d'ona: hauria de ser exactament igual, però amb menys soroll (dentat - vegeu les dues darreres imatges més amunt). Analitzem la vostra sortida final amb un oscil·loscopi amb els elèctrodes en lloc d'un generador de funcions ara …

Pas 7: Prova de circuits amb un ésser humà

De nou, col·loqueu elèctrodes a les temples esquerra i dreta i connecteu un cable de terra a un elèctrode del front. Només després hauríeu d’afegir piles; si es produeix algun formigueig, traieu-ne IMMEDIATAMENT i comproveu les connexions !!! Ara comproveu el rang de valors quan mireu cap a l'esquerra i cap a la dreta i ajusteu R1 / R2 de l'amplificador sense inversió, tal com s'ha explicat fa dos passos; recordeu que l'objectiu és un rang de 5V. Vegeu les imatges anteriors per obtenir notes sobre què cal tenir en compte.

Quan estigueu satisfet amb tots els valors de la resistència, soldeu-ho tot amb un protobordo. La soldadura no és estrictament necessària, però proporciona una major estabilitat respecte a les juntes d’ajust de premsa senzilles i elimina la incertesa que el circuit no funciona simplement perquè no les heu premut prou bé en una taula de tall.

Pas 8: Codi Arduino

Tot el codi adjunt a la part inferior d’aquest pas.

Ara que teniu un abast de 5V, heu d'assegurar-vos que es troba dins de 0-5V en lloc de -1V a 4V, etc. Connecteu a terra el pin de 3,3V de l'Arduino o connecteu la tensió de terra compensada (cable taronja a sobre) al rail de terra i, a continuació, connecteu un cable del rail de terra al pin GND de l'Arduino (es tracta de desplaçar el senyal cap amunt o cap avall de manera que quedeu dins del rang de 0-5V). Haureu de jugar: no us oblideu d'abastar la vostra producció sempre que sigui incert.

Ara per al calibratge: voleu que la llum canviï de colors per diferents posicions dels ulls (mirant molt a l'esquerra vs. no tan a l'esquerra..). Per a això, necessiteu valors i intervals: executeu EOG-calibration-numbers.ino a l'Arduino amb tot connectat correctament (completeu les connexions a l'Arduino i al neopixel segons el meu diagrama fritzing). No és molt necessari, però també executeu el codi bioe.py que tinc: això enviarà un fitxer de text al vostre escriptori perquè pugueu enregistrar tots els valors quan es miri a l'esquerra o a la dreta (el codi python s'ha adaptat a partir d'aquest exemple). Com vaig fer això va ser mirar a l'esquerra durant 8 pulsacions, després a la dreta, després cap amunt, després cap avall i repetir per fer la mitjana més tard (vegeu output_2.pdf per a un registre que he conservat). Premeu Ctrl + C per forçar la sortida quan estigueu satisfet. Amb aquests valors, podeu ajustar els intervals de les animacions al meu codi BioE101_EOG-neopixel.ino. Per a mi, tenia una animació arc de Sant Martí quan mirava cap endavant, blau per l’extrem esquerre, verd per lleugerament esquerre, morat per lleugerament dret i vermell per l’extrema dreta.

Pas 9: passos futurs

Voila; una cosa que pots controlar només amb els teus ulls. Hi ha moltes coses per optimitzar abans que pugui dirigir-se a un hospital, però això és per un altre dia: ara els conceptes bàsics són com a mínim més fàcils d’entendre. Una cosa que m’agradaria tornar enrere i canviar és ajustar el meu guany a 500 per a l’amplificador d’instrumentació: mirar enrere, probablement era massa elevat perquè el meu senyal posterior era ja de 2 a 4 V i em costava molt utilitzar el sistema no inversor. amplificador per ajustar la meva gamma perfectament …

És difícil obtenir consistència perquè el senyal canvia MOLT per a diferents condicions:

• persona diferent
• condicions d’il·luminació
• preparació de la pell (gels, rentat, etc.)

però, tot i així, estic força satisfet amb la meva prova de rendiment final en vídeo (presa a les 3:00 perquè és quan tot màgicament comença a funcionar).

Sé que una gran part d’aquest tutorial pot semblar confús (sí, la corba d’aprenentatge també em va resultar difícil), així que no dubteu a fer preguntes a continuació i faré tot el possible per respondre-hi. Gaudeix-ne!

Subcampió en el repte intocable