Dapatkan Brace Pelatihan Punggung Anda: 18 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Apakah Anda pernah merasa seperti Anda tidak bisa berhenti menyakiti punggung Anda ketika Anda berolahraga? Apakah Anda selalu memaksakan diri terlalu jauh dan menderita karenanya? Jika demikian, Brace Pelatihan "Dapatkan Punggung Anda" adalah untuk Anda!

Sebagai atlet sekolah menengah dan perguruan tinggi, latihan kekuatan menjadi bagian rutin dari kehidupan kita. Pengejaran atletik kami mengajari kami untuk berlatih dengan kemampuan terbaik kami dan kami telah mengambil atletik NCAA masa lalu. Sekarang setelah karir basket perguruan tinggi kami berakhir, dan yang mengejutkan kami tidak memiliki prospek untuk mengambil langkah berikutnya untuk bermain di NBA dari Divisi III, kami masih tetap bugar melalui angkat besi. Setelah bertahun-tahun, kami tahu bahwa cedera punggung bawah bukanlah hal baru di ruang angkat beban, dan kami berdua pernah mengalaminya. Cedera ini paling sering terjadi pada individu yang mengkompromikan bentuk, dan melibatkan otot yang salah saat mereka mengangkat. Inilah sebabnya mengapa kami datang dengan Brace Pelatihan "Dapatkan Punggung Anda" yang memberi tahu Anda ketika bentuk Anda terganggu dengan mendeteksi sinyal otot di punggung bawah Anda.

Perangkat ini adalah penyangga punggung suportif dengan sensor elektromiografi (EMG) terintegrasi yang terletak di atas otot erector spinae punggung bawah yang mendeteksi dan melacak aktivitas otot di wilayah tersebut dan memperingatkan pengguna saat otot punggung bawah terlalu banyak bekerja selama angkat besi.

Instruksi ini menunjukkan bagaimana kami membangun Brace Pelatihan "Dapatkan Punggung Anda" segera setelah lulus senior teknik biomedis dari Messiah College.

Langkah 1: Bahan dan Alat

Untuk membuat Brace Pelatihan "Dapatkan Punggung Anda" Anda akan membutuhkan:

• 2 sensor BITalino EMG ($27 masing-masing)
• 2 3 elektroda sadapan BITalino - sadapan elektroda tunggal atau ganda dapat digunakan juga (masing-masing $24,25)
• 1 Arduino Uno ($23,00)
• 1 papan tempat memotong roti ukuran setengah ($5.00)
• 1 kabel jumper papan tempat memotong roti ($ 3,95)
• 1 baterai untuk menyalakan elektronik ($ 3,95)
• 1 Arduino piezoBuzzer ($0,95)
• 1 penyangga punggung pendukung ($10,95)
• 1 modul kartu SD yang kompatibel dengan Arduino untuk pencatatan data ($ 2,13)
• jarum dan benang atau selotip dua sisi (disarankan)
• Perangkat lunak Arduino ($0)
• Motivasi ($0)

Perkiraan biaya total ($152,43)

Langkah 2: Persiapan

• Pengetahuan latar belakang dalam membaca diagram sirkuit akan sangat membantu.

  • Instruksi harus cukup jelas untuk memandu amatir
  • Lihat daftar bahan dan alat
• Tujuan dari brace ini adalah untuk mencegah cedera pada kelompok otot erector spinae. Otot-otot ini, terutama di punggung bawah, dapat dengan mudah terluka saat berolahraga. Pengetahuan dasar tentang otot-otot ini dapat membantu menemukan otot dan membantu seseorang memodifikasi desain agar sesuai dengan kebutuhan spesifik mereka. Otot-otot ini bertanggung jawab untuk meluruskan punggung dan dapat dikaitkan dengan nyeri punggung bawah. Untuk informasi lebih lanjut, lihat
• Elektromiografi, atau EMG, dapat digunakan untuk mendeteksi sinyal listrik yang menyebabkan otot berkontraksi. Inilah yang akan digunakan untuk mendeteksi kontraksi otot punggung bawah. Untuk informasi lebih lanjut tentang EMG, lihat Elektromiografi (Mayo Clinic).
• Apakah program Arduino telah diunduh

• Akses GitHub untuk kode perangkat di sini.

  GitHub adalah platform pengembangan perangkat lunak yang memungkinkan beberapa fitur kolaboratif untuk pengembangan proyek. Pelajari lebih lanjut tentang GitHub di sini

Langkah 3: Keamanan

• Matikan daya ke papan Arduino saat menyambungkan sirkuit.
• Jauhkan makanan dan cairan.
• Ini BUKAN perangkat medis dan tidak boleh digunakan sebagai alat untuk diagnosa medis.

• Jangan mengandalkan Got Your Back Brace untuk perlindungan tunggal punggung Anda. Jika Anda memiliki masalah punggung, saya sarankan untuk berkonsultasi dengan pelatih berlisensi untuk modifikasi latihan guna melindungi punggung Anda.

  Sementara penjepit ini memperingatkan Anda selama fleksi punggung bawah Anda dengan harapan pencegahan cedera, terserah pengguna untuk berolahraga secara bertanggung jawab dan dalam batas fisik mereka sendiri

Langkah 4: Petunjuk dan Tip

• Pastikan EMG BITalino terhubung dengan sisi dengan lingkaran ke Arduino.

• Pastikan Anda telah mengunduh perpustakaan SD dan SPI di Arduino.

  Periksa dengan masuk ke "Sketsa"> "Sertakan perpustakaan" dan lihat daftar tarik-turun

• Jaga agar penjepit tetap kencang di punggung bawah.
• Hubungkan sirkuit persis seperti yang ditunjukkan pada diagram sirkuit sehingga Anda tidak perlu mengubah nomor pin dalam kode.
• Jika Anda mengalami masalah dengan kode, beri komentar di bagian dan uji secara terpisah.
• Penjepit punggung apa pun bisa digunakan. Jika Anda tidak memiliki penyangga punggung, Anda dapat menggunakan t-shirt yang pas.
• Menambahkan penyaringan dalam kode dengan menetapkan ambang batas untuk menghilangkan sinyal tinggi yang tidak biasa yang mungkin bukan karena kontraksi otot.
• Kabel kode warna jika memungkinkan, sehingga mudah untuk mengikuti koneksi di sirkuit.

Langkah 5: Mulai Membangun

Saatnya untuk mulai membangun penyangga "Punggung Anda"!

Langkah 6: Diagram Sirkuit

Diagram EAGLE ini menunjukkan koneksi berikut yang harus dibuat:

• Adaptor microSD terhubung ke 4 pin digital seperti yang ditentukan, 5V dan GND.
• Buzzer juga terhubung ke 1 pin digital dan terhubung ke GND. Penggunaan resistor adalah opsional.
• 2 sensor EMG keduanya terhubung ke 5V, GND dan pin analog terpisah pada Arduino.
• Potensiometer terhubung ke pin analog lain.

Langkah 7: Bangun Sirkuit Anda

Gunakan diagram Fritzing di atas dan diagram dari halaman sebelumnya untuk membangun sirkuit Anda. Pin output untuk chip EMG, potensiometer, Piezo Buzzer, dan pin CS dari modul adaptor kartu microSD dapat diubah jika Anda memodifikasi kode yang sesuai. Namun, pin lain dari modul adaptor kartu microSD harus terhubung ke pin yang ditunjukkan di atas dan pada skema EAGLE. Piezo Buzzer dapat ditempatkan di area kosong di papan sirkuit.

Langkah 8: Identifikasi Penempatan Elektroda

Dengan menggunakan pengetahuan Anda tentang kelompok otot erektor spinae yang diperoleh sebelumnya, letakkan satu elektroda di dekat penyisipan otot dan satu elektroda beberapa inci di atasnya di setiap sisi. Selain itu, tempatkan satu elektroda di daerah tulang seperti pinggul di setiap sisi. Kami merekomendasikan penempatan elektroda seperti yang ditunjukkan di atas. Elektroda sekitar dua atau tiga inci terpisah dan simetris di tengah punggung, langsung pada otot spinae erektor. Selain itu, satu set elektroda ada di daerah tulang kiri dan kanan pinggul.

Langkah 9: Identifikasi Tempat Menempatkan Elektroda di Penjepit Belakang

Sekarang saatnya untuk menentukan di mana pada penyangga punggung Anda, Anda harus memasang elektroda Anda. Ini dapat dilakukan dengan mengenakan penyangga belakang di atas elektroda yang terpasang dari langkah sebelumnya dan menandai penyangga di mana mereka bersentuhan dengan elektroda. Anda kemudian dapat melepaskan elektroda dari punggung dan pinggul Anda dan meletakkannya di atas tanda Anda di penyangga belakang. Mereka harus terlihat mirip dengan yang di atas.

Langkah 10: Pasang Elektroda ke Kabel Elektroda BITalino dan Penjepit Belakang

Sebelum memasang elektroda ke penjepit, mereka harus terhubung ke kabel elektroda BITalino. Cukup kancingkan elektroda ke kabel dan posisikan ulang pada tanda penyangga belakang. Kabel merah harus masuk ke elektroda atas sedangkan kabel hitam harus menempel ke bawah. Kabel putih harus dipasang pada elektroda pinggul. Setelah terpasang, rekatkan elektroda dengan selotip dua sisi atau jahit pada tempatnya.

Langkah 11: Pasang Back Brace

Sekarang Anda siap untuk memakai penyangga belakang seperti biasa. Kabel EMG harus keluar dari bagian bawah penyangga di kedua sisi untuk memudahkan akses.

Langkah 12: Pasang Kabel EMG ke Papan Sirkuit

Cukup klik di kabel ke chip EMG Anda yang terpasang ke sirkuit Anda.

Langkah 13: Nyalakan Baterai untuk Memulai

Saat Anda siap untuk memulai, hidupkan baterai. Buzzer akan memperingatkan Anda ketika Anda menggunakan punggung bawah terlalu banyak dan akan merekam data Anda pada kartu microSD. Jauhkan baterai saat tidak digunakan.

Langkah 14: Sesuaikan Potensiometer untuk Memperingatkan Anda Saat Melenturkan Erector Spinae

Potensiometer adalah pembagi tegangan yang memungkinkan Anda untuk memvariasikan sinyal tegangan dari pin output (yang Anda sambungkan ke pin A1). Dengan memutar potensiometer, Anda mengubah tegangan ini dan karenanya ambang batas. Gunakan potensiometer untuk menyesuaikan ambang batas di mana bel berbunyi. Uji dengan memastikan bel berbunyi hanya saat Anda melenturkan punggung bawah.

Langkah 15: Pemanasan

Pemanasan adalah hal terpenting yang harus dilakukan untuk menghindari cedera saat berolahraga!

Langkah 16: Mulailah Latihan

Menyalakan baterai sebelum setiap langkah, bekerja seperti biasa dan mendengarkan bel. Jika bel berbunyi, itu berarti Anda melatih punggung bagian bawah terlalu keras dan harus melakukan beberapa penyesuaian pada berat badan atau repetisi Anda.

Langkah 17: Melihat Data Anda

Setelah berolahraga, Anda dapat dengan mudah melihat data Anda. Cukup keluarkan kartu microSD dari sirkuit Anda dan masukkan ke komputer Anda. Arahkan penjelajah file komputer Anda untuk mengakses kartu SD Anda dan buka file "Datalog". Dari sini Anda dapat dengan mudah menyalin data Anda ke Microsoft Excel untuk analisis yang mudah. Untuk membuat grafik seperti di atas, cukup sorot setiap kolom dan sisipkan sebar plot.

Langkah 18: Ide Lebih Lanjut

Sebagai kemungkinan tambahan di masa mendatang, desain dapat menyertakan modul Bluetooth yang memungkinkannya terhubung ke ponsel pengguna tempat pengumpulan data disimpan.

Untuk menurunkan biaya dan waktu untuk membangun, seseorang dapat mengorbankan kemampuan untuk melihat data dengan menghapus aspek kartu microSD perangkat. Kode harus dimodifikasi sesuai, tetapi ini akan menghemat waktu, uang, dan ruang papan.

Filter RC dapat ditambahkan secara seri dengan EMG seperti sebelum terhubung ke pin analog untuk menyaring sinyal dan membantu pengurangan noise.