Elektromyographie-Raumschiff - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:18

Hallo zusammen und willkommen zu unserem Projekt!

Zunächst möchten wir uns vorstellen. Wir sind eine Gruppe von drei Studenten von ‘Creative Electronics’, einem BEng Electronic Engineering Modul im 4. Jahr an der Universität Malaga, School of Telecommunication (https://www.uma.es/etsi-de-telecomunicacion/).

Das Ziel dieses Projekts ist die Entmystifizierung und Demonstration der freundlichen Verwendung medizinischer Instrumente wie Elektroden, indem ein Videospiel entwickelt wird, bei dem diese Elektroden als Sensoren verwendet werden. Die Elektroden messen die elektrische Aktivität der Muskeln, die als Elektromyographie (EMG) bezeichnet wird. Wir behandeln dieses Signal und verwenden es, um die Bewegung des Raumschiffs in unserem Videospiel zu steuern. Die Elektroden sind an beiden Unterarmen angeschlossen und wir können 3 Bewegungsarten registrieren. Das Festhalten von etwas Weichem mit der linken oder rechten Hand erzeugt eine Bewegung des Raumschiffs nach links oder rechts. Die dritte Bewegungsart wird durch gleichzeitiges Festhalten beider Hände registriert und schießt den Laserstrahl unseres Raumschiffs. Unten zeigen wir Ihnen im Video, wie Sie diese Bewegung mit Ihren Händen ausführen.

Lass uns anfangen!

Schritt 1: Kauf der Essentials

Hier ist die Liste der erforderlichen Komponenten, um dieses Projekt zu erstellen:

• Arduino SAV-Maker, wir haben dieses Entwicklungsboard für dieses Thema reproduziert, also haben wir uns entschieden, es zu verwenden! Hier der Link zum Github:
• 2 x OLIMEX Arduino Shield für EMG/EKG.
• Bluetooth-Modul HC-05.
• Eine Powerbank, die in die Holzkiste passt und ein USB-Kabel zum Einschalten des Arduino.
• 1 Meter Draht mit mindestens 3 Fäden im Inneren.
• 6x Bananenstecker.
• 2x 3,5 mm Klinkenstecker.
• 6x TENS-Elektroden.
• Eine Holzkiste.
• 4x Schrauben und Muttern.
• 2x Eisenplatten, um alle Komponenten in der Box dicht zu halten.

Schritt 2: Löten Sie den Draht an die Jack- und Bananenanschlüsse

Die OLIMEX-Abschirmungen haben eine 3,5-mm-Klinkenbuchse, daher wird ein Kabel mit einem 3,5-mm-Klinkenstecker auf einer Seite des Kabels und 3 Bananensteckern auf der anderen Seite benötigt. Diese Bananenstecker werden mit den Elektroden verbunden. Jeder Faden des Drahtes wird gelötet, wie Sie in der obigen Abbildung sehen können. Die weiße Banane ist die "Masseelektrode" oder Referenzelektrode, die auf unseren Ellenbogen geklebt wird. Die beiden anderen Bananenstecker sind die Elektroden, die die elektrische Aktivität des Unterarmmuskels messen. Sie benötigen zwei Drähte, um die Schilde mit jedem Unterarm zu verbinden.

Schritt 3: Alles verbinden

Wie Sie im Bild sehen können, sind die Verbindungen dank der Shields, die oben auf dem Arduino platziert sind, sehr einfach. Wir müssen auch das Bluetooth-Modul mit den in der Abbildung gezeigten Pins anschließen. Schließen Sie die Drähte an die Abschirmungen und die Elektroden an, und wir sind mit der Hardware fertig!

Schritt 4: Codierung

Hier ist der Link zum Github-Repository, das das in Processing codierte Videospiel und den Arduino-Code enthält.

Das voll funktionsfähige Videospiel befindet sich im Ordner Processing/EMG_Demo_Game

github.com/Mickyleitor/EMG_Demo_Game

Schritt 5: Endmontage

Bereiten Sie die Holzkiste vor, um alle Komponenten einzuführen, und machen Sie einige Löcher für die Schrauben und Drähte. Probieren Sie Ihre Platten und Schrauben aus, und wenn die Komponenten locker sind, fügen Sie wie wir ein kleines Stück Styropor hinzu, um sicherzustellen, dass alle Komponenten fest sitzen. Dieser Schritt liegt ganz bei Ihnen, wenn Sie einen 3D-Drucker zur Verfügung haben, können Sie Ihre eigene Box drucken!

Schritt 6: Spielen

Zuerst brauchst du ein paar Minuten, um dich anzupassen, denn die Bewegung ist etwas knifflig, aber wenn du dich daran gewöhnt hast, wirst du sie gut kontrollieren. Das angehängte Video zeigt eine frühe Version des Videospiels, da es keine Ziele zum Schießen gibt, müssen Sie die Github-Version herunterladen, um das endgültige Spiel auszuprobieren!

Vielen Dank für Ihren Besuch bei unserem Projekt und viel Spaß beim Gestalten!