EMG-Biofeedback - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Dieses Biofeedback-Setup verwendet einen EMG-Sensor, um die Muskelspannung als eine Reihe von Signaltönen darzustellen und ermöglicht es Ihnen, Ihren Körper zu trainieren, die Muskelspannung nach Belieben anzupassen. Kurz gesagt, je angespannter Sie sind, desto schneller werden die Pieptöne und je entspannter, desto langsamer. Mit diesem Gerät können Sie lernen, wie Sie Ihren Körper regulieren, um die Pieptöne zu beschleunigen und zu verlangsamen; dadurch erhöht und verringert die Muskelspannung. Mit etwas Übung werden Sie genug Verständnis für Ihren Körper haben, um die Muskelspannung ohne Verwendung des Geräts kontrollieren zu können. Das ist cool, weil es Ihnen erlaubt, einen Teil des Körpers bewusst zu kontrollieren, den Sie normalerweise nicht spüren oder leicht kontrollieren könnten.

Ich habe meine eingerichtet, um die Muskeln in meiner Schulter und meinem Nacken zu überwachen, die für Spannungskopfschmerzen verantwortlich sind, aber Sie können sie auf fast jede Muskelgruppe legen. Ich empfehle, mit der Platzierung der Sensoren zu experimentieren und zu sehen, was möglich ist.

Schritt 1: Holen Sie sich Sachen

Sie benötigen: - Einen EMG-Sensor - Elektrodenkabel - Elektroden - Ein Arduino - Eine +/- 5V geregelte Versorgungsplatine*** - 3-polige Buchsenleiste - 9V Batterieschnapper - 1/4" Stereoklinke - Kopfhörer mit 1/ 4"-Stecker - Klemmleiste im europäischen Stil - 22awg-Anschlusskabel

***+/-5V ist der untere Bereich für die Sensorplatine. Ich fand, dass zwei in Reihe geschaltete 9-V-Batterien besser funktionierten als dieses Board. Der einzelne rote Draht ist +9V, die Verbindung, an der sich die beiden Batterien treffen, ist Masse und der einsame schwarze Draht ist -9V. Alternativ können Sie von Futurlec ein +/-12v-Miniboard erhalten. Dies habe ich jedoch nicht ausprobiert.

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Schritt 2: EMG-Platine

Montieren Sie die EMG-Platine mit den mitgelieferten Teilen wie beschriftet.

Beachten Sie, dass es mit 5-Band-Widerständen geliefert wird und diese anders gelesen werden als die typischen 4-Band-Widerstände.

Schritt 3: Bereiten Sie die Kabel vor

Nehmen Sie eine Rasierklinge oder einen anderen scharfen Gegenstand und schneiden Sie um die Mitte des Kabelsteckers herum, um eine Metallspitze freizulegen. Wiederholen Sie dies für alle drei Kabel.

Schritt 4: Stromanschluss

Löten Sie ein rotes, grünes und schwarzes Kabel an die 3-polige Buchse. Stellen Sie sicher, dass sich das schwarze Kabel in der Mitte befindet. Die anderen beiden Drähte können sich auf beiden Seiten befinden. Wenn Sie fertig sind, möchten Sie die Verbindungen vielleicht mit etwas Heißkleber (oder ähnlichem) verstärken.

Schritt 5: Stecker Dinge

Stecken Sie die drei Drähte von der Steckdose in die +/- 5V-Stromversorgung, so dass Grün auf -5V geht, Schwarz auf Masse geht und Rot auf +5V geht. Stecken Sie auch die 9-V-Batterieschnappdrähte in den Netzanschluss. Stellen Sie sicher, dass das rote Kabel zum Pin mit der Bezeichnung "VIN" führt.

Schritt 6: Programmieren Sie das Arduino

Programmieren Sie den Arduino mit folgendem Code:

/*

EMG-Biofeedback Spielt einen Signalton ab, der in der Länge dem von einem EMG-Sensor empfangenen Messwert entspricht. Je angespannter der Muskel wird, desto länger ist die Signaltonlänge. Basierend auf zwei Arduino-Beispielen von Tom Igoe Dieser Beispielcode ist gemeinfrei. */ const int analogInPin = A0; // Analogeingangspin int sensorValue = 0; // vom Sensor gelesener Wert #define NOTE_C4 262 // definiert die Note als mittlere C int Melodie = NOTE_C4; // setzt Variable auf mittleres C Void setup () { // serielle Kommunikation mit 9600 bps initialisieren: Serial.begin (9600); aufrechtzuerhalten. Void Schleife () {// Lesen Sie den analogen Wert ein: sensorValue = analogRead (analogInPin); // die Ergebnisse auf dem seriellen Monitor ausgeben: Serial.print ("sensor = "); Serial.println (sensorValue); int noteDuration = (sensorValue); // gibt an, dass die Notendauer der Sensorleseton ist (8, Melodie, noteDuration); // spielt eine Note für die Länge des Sensormesswerts an Pin 8 ab // Um die Noten zu unterscheiden, legen Sie eine Mindestzeit zwischen ihnen fest. // die Dauer der Notiz + 30% scheint gut zu funktionieren: int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30; Verzögerung (pauseBetweenNotes); // Stoppen Sie die Tonwiedergabe: noTone(8); }

Schritt 7: Audiobuchse

Verdrahten Sie die beiden Signallaschen zusammen und befestigen Sie dann ein langes rotes Kabel an einem von ihnen. Befestigen Sie ein langes schwarzes Kabel an der Klemme, die mit der inneren Erdungsklemme verbunden ist.

Schritt 8: Terminalverbindung

Schneiden Sie die europäische Klemmleiste so ab, dass 3 Steckerpaare vorhanden sind. Stecken Sie die Elektroden in eine Seite. Stecken Sie die entsprechenden Drähte in die andere Seite. Ich hatte kein weißes Kabel, also habe ich grün verwendet.

Schritt 9: Einstecken

Stecken Sie auf der Sensorplatine das grün-weiße Kabel in den mit "M. Mid" gekennzeichneten Header-Steckplatz. Stecken Sie den roten Draht in den langsam mit "M. End" gekennzeichneten Steckplatz. Stecken Sie den schwarzen Draht in den mit "Ref" gekennzeichneten Steckplatz.

Schritt 10: Verbinden Sie sich mit Arduino

Verbinden Sie den mit "Vout" bezeichneten Steckplatz auf der Sensorplatine mit dem analogen Pin 0 des Arduino. Verbinden Sie die Masse auf den beiden Platinen.

Schritt 11: Strom

Verbinden Sie die 3-polige Buchsenleiste von der Leistungsplatine so mit der Sensorplatine, dass das grüne Kabel mit -V ausgerichtet ist.

Schritt 12: Mehr Leistung

Verbinden Sie von der Leistungsplatine die +5V- und Masseanschlüsse mit den entsprechenden Pins des Arduino. *** Wenn Sie ein alternatives Netzteil mit mehr als +5 V verwenden, stellen Sie sicher, dass es stattdessen an die Spannungseingangsbuchse des Arduino angeschlossen wird.

Schritt 13: Elektroden anschließen

Rasten Sie die Elektroden in die Enden der Adapterkabel ein.

Schritt 14: Widerstand anbringen

Befestigen Sie einen 20K-Widerstand am Ende des langen roten Kabels, das an der Audiobuchse befestigt ist. Durch Erhöhen oder Verringern des Wertes wird die Lautstärke der Pieptöne bestimmt. Ich würde es nicht auf weniger als 10K verringern, da es sonst zu laut ist und Ihr Gehör schädigen könnte.

Schritt 15: Stecken Sie die Buchse ein

Stecken Sie den Widerstand, den Sie gerade an das Audiokabel angeschlossen haben, in Pin 8 des Arduino. Stecken Sie das schwarze Kabel in Masse.

Schritt 16: Elektroden anbringen

Platzieren Sie Elektroden entlang des Muskels, den Sie überwachen möchten. Die schwarze Elektrode dient als Referenz und sollte in einem Bereich platziert werden, der nicht von den zu messenden Muskeln beeinflusst wird. Der rote sollte am Ende des Muskels in der Nähe der Stelle platziert werden, an der er an einer Sehne befestigt ist. Das Weiß sollte in der Mitte des Muskels platziert werden. So habe ich sie auf meine Schulter gelegt, um die Spannung zu überwachen. Ich habe mit dieser Konfiguration geeignete Ergebnisse erhalten.

Schritt 17: Stecken Sie es ein

Schließen Sie Ihren Akku an, um alles aufzuladen.

Schritt 18: Kopfhörer

Setzen Sie die Kopfhörer auf. Beachten Sie, wie Sie die Länge des Signaltons anpassen können, indem Sie Ihren Muskel anspannen und entspannen.

Jetzt können Sie sich selbst trainieren, einen Ton einer bestimmten Dauer zu erzeugen, indem Sie sich auf diese Muskelgruppe konzentrieren.

Sie können die Sensorwerte auch überwachen, indem Sie das Arduino wieder an den Computer anschließen und den seriellen Monitor einschalten. Stellen Sie sicher, dass Sie alle externen Spannungsquellen vom Arduino trennen, bevor Sie dies versuchen.

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