MuscleCom - Antarmuka Terkendali Otot: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

MuscleCom menawarkan cara baru yang inovatif bagi pasien cacat fisik untuk berkomunikasi tidak seperti sebelumnya. Dengan mengukur nilai EMG dari otot seseorang, pengguna dapat mengontrol antarmuka pengguna yang akan membantu mereka berkomunikasi setiap hari. Melalui penggunaan komponen yang relatif murah dan tahan lama, kami telah mengembangkan produk/prototipe yang murah dan mudah digunakan dengan kurva belajar yang rendah.

Prototipe perangkat keras didasarkan pada Raspberry Pi 3 Model B dalam enklosur cetak 3D yang menjalankan server NodeJS dengan frontend REACT yang menyinkronkan pulsa dari otot pengguna.

Contoh orang yang dapat menggunakan produk ini adalah pasien ALS dan juga. Orang yang mampu mengendalikan (beberapa) otot tetapi tidak dapat berbicara atau menunjuk. Perangkat ini adalah antarmuka yang mudah digunakan yang memberi pasien lebih banyak kebebasan dan lebih menyenangkan.

Harap diperhatikan: Produk ini BUKAN perangkat medis dan tidak dimaksudkan untuk digunakan seperti itu atau sebagai aksesori untuk itu. Ini telah dirancang oleh siswa, sebagai proyek kelas.

Langkah 1: Persyaratan

Persyaratan Perangkat Keras

• 1x Raspberry Pi 3B (Sirkuit Terbuka)
• 1x 8 GB Kartu Micro SD + Adaptor (OpenCircuit)
• 1x Kabel Daya USB Mikro + Colokan 5V 2.5A (Amazon)
• 1x RPI3 5 Inch LCD Layar Sentuh (AliExpress)
• 1x kabel UTP (Amazon)
• 3x Sensor Otot Myoware (Adafruit)
• (termasuk bantalan sensor biomedis 9x 24mm (Sparkfun))
• 1x 12-Bit ADC: ADS1015 (Adafruit)
• 3x Jack Plug Pria (seperti ini)
• 3x Jack Plug Wanita (seperti ini)
• Kabel Sensor 4x 1,5m (inti ganda, berpelindung) (AliExpress)
• 1x papan prototipe (AliExpress)
• 4x Resistor 330 Ohm (AliExpress)
• Beberapa kabel merah, hitam dan berwarna lainnya

Perkiraan total biaya dengan tautan di atas: ~$130

Persyaratan Perangkat Lunak (Pengembang lokal)

• NPM (Unduh)
• NodeJS (Unduh)
• Benang (Unduh)
• Git (Unduh)
• Repositori MuscleCom (Unduh)

Opsional

5V / min.2.5A (!) Baterai (seperti Nierle, yang bekerja dengan sempurna)

Perhatikan: Beberapa toko web yang digunakan di atas berbahasa Belanda, tetapi padanan bahasa Inggris seharusnya tidak sulit ditemukan.

Langkah 2: Pengaturan Raspberry Pi

Unduh persyaratan

Silakan unduh item berikut sebagai persiapan:

• Raspbian dengan desktop
• Pemformat Kartu SD
• Penggores
• Jendela: Putty

Memformat kartu Micro SD

1. Letakkan kartu SD di komputer Anda. Saat diminta untuk memformat, pilih tidak
2. Buka Pemformat Kartu SD
3. Pilih kartu Micro SD
4. Pilih Format Cepat
5. Klik Format

Instal Raspbian

1. Buka zip file.zip Raspbian yang diunduh.
2. Buka perangkat lunak Etcher
3. Pilih file.img Raspbian yang tidak di-zip
4. Pilih kartu Micro SD untuk menulis
5. Klik Flash
6. Setelah proses flashing selesai: Jika diminta untuk memformat oleh OS Anda, pilih no
7. Buka root kartu Micro SD dan letakkan file bernama ssh di direktori (tanpa ekstensi)

Hubungkan ke Raspberry

Raspberry memiliki kredensial login default, yang digunakan dalam langkah-langkah di bawah ini.

• Nama host: raspberrypi
• Nama pengguna: pi
• Kata sandi: raspberry

1. Cabut kartu Micro SD dari komputer Anda dan letakkan di Raspberry Pi
2. Pastikan komputer Anda terhubung ke internet melalui wifi
3. Hubungkan kabel UTP ke Raspberry Anda, dan ujung lainnya di PC Anda
4. Colokkan adaptor daya USB Mikro

Dari sini, tutorial akan dibagi menjadi 2 bagian. Satu untuk Windows dan satu untuk pengguna Mac.

jendela

1. Gunakan pintasan keyboard Windows+R untuk membuka jendela Jalankan
2. Ketik: ncpa.cpl dan tekan OK untuk membuka panel kontrol dengan adaptor jaringan
3. Klik pada adaptor Wifi Anda dengan tombol kanan mouse, dan pilih properti
4. Buka tab berbagi, dan centang "Izinkan pengguna jaringan lain untuk terhubung melalui koneksi internet komputer ini". CATATAN: Jika ini sudah dicentang, harap hapus centang, simpan, dan centang lagi.
5. Simpan perubahan dengan menekan OK
6. Buka Putty
7. Ketik berikut di hostname (dan ganti HOSTNAME dengan nilai yang benar): HOSTNAME.mshome.net
8. Klik Buka

Mac

1. Buka pengaturan Sistem
2. Pergi untuk berbagi
3. Pilih internet sharing di kolom kiri (belum diaktifkan)
4. Bagikan koneksi Anda dari Wi-Fi
5. Ke komputer yang menggunakan Ethernet
6. Aktifkan berbagi internet dengan mencentang kotak di kolom kiri
7. Mulai terminal Anda dan ketik (dan ganti HOSTNAME dengan nilai yang benar):
8. ssh [email protected]

Perbarui paket

Sebelum menginstal apa pun, perbarui paket yang diinstal dengan menjalankan perintah berikut:

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Instal GitGunakan perintah berikut untuk menginstal Git:

sudo apt-get install git

Instal driver layar

Jika layar tidak bekerja di luar kotak. Periksa tautan ini untuk Memulai langkah demi langkah di layar.

Instal MuscleCom

Mengkloning repositori

Instal Musclecom dengan menjalankan perintah ini:

bash /PATH/TO/REPO/scripts/setup.sh

Langkah 3: Menghubungkan Kabel

Hubungkan kabel sesuai dengan skema. Harap dicatat skema ini berisi 3 sensor. Anda dapat menghubungkan hingga maksimal 4 sensor dengan pengaturan ini karena ADC hanya memiliki 4 input analog.

Perisai akan membutuhkan sekitar 2.9V hingga 5.7V. Dalam desain ini, kami akan menggunakannya pada 5.0V karena memiliki banyak keunggulan dibandingkan 3.3V.

Saat menyolder kabel sensor, pastikan untuk menggunakan pelindung sebagai ground. Ini memastikan kekuatan sinyal dan lebih sedikit noise.

Jika Anda tidak menggunakan colokan USB mikro untuk menyalakan Pi (seperti yang kami lakukan), pastikan untuk menyolder kabel ke kontak di bawah colokan USB mikro Pi. Dengan cara ini masih menggunakan semua sirkuit yang diperlukan untuk keselamatan dan bekerja dengan baik.

Catatan: Dalam skema, sensor bukanlah sensor sebenarnya karena file Fritzing untuk itu belum ada di Github.

Langkah 4: Pencetakan 3D

Semua casing yang dirancang untuk prototipe ini tersedia dalam format STL dan telah dicetak pada Ultimaker 2+ dan Ultimaker 2Go dengan detail tinggi.

Ada 4 file STL:

• Kasus utama
• Tutup casing utama
• Kasus sensor
• Tutup casing sensor

Langkah 5: Cara Menggunakan

Harap diperhatikan: Panduan pengguna untuk produk ini ditulis dalam bahasa Belanda karena ini merupakan persyaratan yang tidak menguntungkan untuk proyek tersebut. Akan diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris di masa depan.