Die Elektronette (EMS): 5 Schritte

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Der Zweck dieses Projekts bestand darin, sich auf die Entwicklung neuartiger, computergestützter „sensorischer Erweiterungen“für Bildungszwecke zu konzentrieren und neurowissenschaftliche Themen. Das erstellte HCI-Gerät heißt Electronette. Die Electronette ist ein am Arm befestigtes elektrisches Muskelstimulationsgerät zur Erweiterung des Sinnes mithilfe von Elektroden und zur Reaktion mit einer taktilen Ausgabe für den Benutzer.

Dieses Material basiert auf Arbeiten, die von der National Science Foundation unter der Grant No. 1736051 unterstützt wurden.

Das Projekt wurde im Craft Tech Lab der University of Colorado Boulder entwickelt.

Ich denke, der beste Weg, dieses Instructable zu starten, ist mit den Anwendungen der Electronette, die im obigen Video zu sehen sind. Mit der Electronette wollte ich es dem Benutzer ermöglichen, die Fingerbewegungen anzupassen, mit dem Ziel, dem Benutzer zu ermöglichen, Instrumente zu spielen, die er noch nie zuvor gesehen hat, um Menschen mit einer querschnittsgelähmten Hand die Möglichkeit zu geben, vorprogrammierte Fingerübungen zu haben. Lernen Sie verschiedene Baseball-Pitching-Fingerpositionen und lassen Sie das Gerät ein taktiles Ausgabegerät sein, das Vibrationsmotoren ähnelt. Obwohl dies alles sehr hohe Ziele sind, glaube ich, dass die Electronette einige davon erreichen kann.

Als EMS/TENS-Gerät schließt die Electronette über den menschlichen Körper einen Stromkreis, der je nach Spannung Muskelgruppen unwillkürlich zusammenziehen kann; Finger zucken, Arme bewegen, Hände greifen und vieles mehr. Die Electronette ist ein relativ anpassbares Gerät, das elektrischen Strom entweder von einem TENS-Gerät oder einem handgefertigten EMS-Gerät bezieht (Wenn Sie Ihr eigenes Gerät verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie mit sehr geringem Strom beginnen und immer Wechselstrom verwenden). Sie teilen dieses Signal dann in zwei Kanäle auf, einen (+) und den anderen (-). Basierend auf der Anzahl der gewünschten Elektroden verbinden Sie die Kanäle mit Relais. Die Relais werden von einem Arduino gesteuert. Schließlich verbinden Sie die Elektroden mit den anderen Anschlüssen der Relais und implementieren den Code.

Wenn Sie Fragen haben, mit meiner Arbeit Schritt halten oder einfach nur Ideen austauschen möchten, tun Sie dies bitte auf meinem Twitter: @4Eyes6Senses.

WARNUNG: Bitte lesen Sie das Sicherheitswarnblatt, das Sie hier finden, bevor Sie ein Gerät verwenden, das Spannung durch Ihren Körper sendet, lesen Sie auf jeden Fall, ob Sie implantierte elektronische Geräte oder ähnliche medizinische Bedenken haben und entscheiden Sie, ob Sie es vermeiden sollten aber nicht so cool. Beachten Sie, dass dieses Instructable nur für den Arm ist. Ich bin in keiner Weise verantwortlich für Schäden oder Probleme, die Sie durch die Verwendung dieses Geräts erhalten. Bitte informieren Sie sich über EMS und prüfen Sie, ob Gefahren bestehen, die Sie von der Verwendung dieses Geräts abhalten würden.

Lieferungen

Ein TENS / EMS-Gerät (Dies kann ein beliebiges TENS- oder EMS-Gerät sein, stellen Sie nur sicher, dass es einen "Normal" -Modus hat und mit Anschlusskabeln geliefert wird)

Mehrkanal-Relaismodul (Für dieses Instructable habe ich ein 16-Kanal-Relais verwendet, das hier zu finden ist)

Arduino UNO oder Mega (abhängig von der Anzahl der Relais)

2 Steckbrettbusse

Rotes und blaues Flachbandkabel

Dupont-Stift- und Gehäuse-Kit

DC-DC-Boost-Aufwärtswandler (zur Stromversorgung der Relais)

Schritt 1: Einrichten der Relais und Kabel

Schritt 1: Nachdem Sie ein EMS / TENS-Gerät ausgewählt haben (für dieses Instructables verwende ich das TENS 7000, aber ich habe auch Alternativen verwendet), ersetzen Sie die Enden des TENS-Anschlusskabels durch männliche Gehäuseanschlüsse. Wiederholen Sie dies mit jedem zusätzlichen TENS-Kabel, das Sie haben, aber schneiden Sie diesmal die Steckerseite des TENS-Geräts ab, nicht die Stiftanschlüsse, Sie werden sie später verwenden.

Schritt 2: Stecken Sie die neuen Stecker jeweils in einen Bus, stecken Sie einen Pin in das "+" und den anderen in "-". Es spielt keine Rolle, welches Kabel Sie für VCC oder GND wählen (Abbildung 2).

Schritt 3: Stecken Sie die Kabel in die "+" und "-" Seiten des Busses (Abbildungen 2, 3 und 4).

Schritt 2: Teilen Sie den Strom in zwei Kanäle auf

Schritt 1: Wählen Sie ein Relais aus, das Sie verwenden möchten (für dieses Instructable verwende ich ein 16-Kanal-Relais) (Abbildung 1).

Schritt 2: Stecken Sie die "+" Buskabel in die gemeinsame Klemme des Relais (mittlere Klemme), dann wiederholen Sie dies mit den "-" Buskabeln an den Relais auf der anderen Seite.

Schritt 3: Verwenden Sie die zusätzlichen 2-mm-Stiftverbinder, die Sie von den TENS-Kabeln abgeschnitten haben, und verbinden Sie sie mit dem NO-Anschluss (rechter Anschluss) (Abbildung 2 & 3). Sie können eine Verbindung zum NC-Terminal (linkes Terminal) herstellen, Sie müssen nur den Code später ändern.

Schritt 3: Verbinden Sie Arduino mit Relais

Schritt 1: Verbinden Sie die Pins der Relaiseinheit mit einem Regenbogenkabel mit dem Arduino. Sie können Ihre eigene Pinplatzierung wählen. Denken Sie daran, den Code entsprechend zu ändern.

Schritt 2: Wenn Sie das 16-Kanal-Relais verwenden, benötigen Sie eine zusätzliche Stromquelle für die Relaiseinheit. Verbinden Sie Arduino 5V und GND (Abbildung 2) mit der "In" -Seite des DC-Boosters. Stellen Sie den Ausgang des Boosters auf 12V ein und schließen Sie den Booster an die Relaisplatine an (Abbildung 2).

Schritt 4: Code implementieren und Elektrodenplatzierung

Im Lieferumfang ist ein Anfängercode enthalten, der zeigt, wie die Electronette mit einem Sensor gesteuert wird. Wenn Sie die Relaisklemmen geändert haben, müssen Sie die Anweisungen HIGH und LOW umkehren. Während das Arduino ausgeschaltet ist, würde ich vorschlagen, dass Sie das TENS-Gerät einschalten und sehen, welche Stufe für Sie oder die Person, die die Electronette trägt, am besten funktioniert. Bitte achten Sie darauf, nicht alle Pads gleichzeitig zu aktivieren, da dies zu viel für Sie sein kann. Ich empfehle, nur ein oder zwei Pads gleichzeitig zu aktivieren.

Nach dem Hochladen des Codes auf dem Arduino möchten Sie die Elektroden hinzufügen, die Ihren Arm steuern. Ich schlage vor, dass Sie sich über die Physiologie des menschlichen Arms informieren, um zu sehen, welche Armmuskelgruppen Sie kontrollieren möchten (Abbildung 1). Ich habe auch Bilder von Orten beigefügt, an denen ich Elektrodenpads platziert habe (Abbildungen 2, 3 und 4). Stellen Sie sicher, dass das Paar "+" und "-" Polster auf demselben Arm bleibt, teilen Sie sie nicht auf mehrere Körperteile auf.

Sie können die Electronette auch ausschließlich als taktiles Ausgabegerät verwenden. Wenn Sie Ihr TENS-Gerät niedrig genug eingestellt haben, sollten Sie ein ähnliches Gefühl wie bei einem Vibrationsmotor spüren, probieren Sie es aus!

Schritt 5: Fertig

Sie haben jetzt Ihre ganz eigene Electronette!

Wenn Sie vertiefende Fragen haben, mehr über Human Augmentation erfahren möchten, mit meiner Arbeit Schritt halten oder einfach nur Ideen austauschen möchten, tun Sie dies bitte auf meinem Twitter:

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