Dobil sem hrbet za trening hrbta: 18 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Se vam kdaj zdi, da si med vadbo preprosto ne morete nehati poškodovati hrbta? Se zaradi tega vedno preveč potiskate in trpite? V tem primeru je vadbeni aparat "Got Your Back" za vas!

Kot gimnazijski in kolegijski športniki so treningi moči postali rutinski del našega življenja. Naše atletske dejavnosti so nas naučile trenirati po svojih najboljših močeh in to smo pretekli v atletiki NCAA. Zdaj, ko je naše kariere na univerzitetni košarki konec, in presenetljivo nimamo možnosti, da bi naredili naslednji korak za igranje v ligi NBA iz divizije III, še vedno ostajamo fit z dvigovanjem uteži. Po vseh teh letih vemo, da poškodbe spodnjega dela hrbta niso nove v prostorih z utežmi, in oba sva imela svoj delež. Te poškodbe so najpogostejše pri posameznikih, ki ogrožajo obliko in pri dvigu vlečejo napačne mišice. Zato smo pripravili vadbo "Got Your Back", ki vas opozori, ko je vaša oblika ogrožena z zaznavanjem mišičnih signalov v spodnjem delu hrbta.

Ta naprava je podporni nosilec za hrbet z vgrajenimi senzorji za elektromiografijo (EMG), ki so na priročnem mestu nad mišicami spodnjega dela hrbta, ki zaznavajo in spremljajo mišično aktivnost v regiji in opozarjajo uporabnika, ko so mišice spodnjega dela hrbta preobremenjene med dvigovanjem uteži.

Ta pouk prikazuje, kako smo zgradili oporo za usposabljanje "Got Your Back", ki bo kmalu diplomirala na področju biomedicinskega inženirstva na fakulteti Messiah.

Korak: Materiali in orodja

Za izdelavo opore za usposabljanje "Got Your Back" potrebujete:

• 2 senzorja BITalino EMG (vsak po 27 USD)
• 2 3 elektrodni vodi BITalino - lahko uporabite tudi enojne ali dvojne elektrode (vsak po 24,25 USD)
• 1 Arduino Uno (23,00 USD)
• 1 majhna plošča polovice velikosti (5,00 USD)
• 1 mostična žica (3,95 USD)
• 1 baterija za napajanje elektronike (3,95 USD)
• 1 Arduino piezoBuzzer (0,95 USD)
• 1 podporni nosilec za hrbet (10,95 USD)
• 1 Arduino združljiv modul kartice SD za beleženje podatkov (2,13 USD)
• igla in nit ali dvostranski trak (priporočeno)
• Arduino programska oprema (0 USD)
• Motivacija (0 USD)

Ocenjeni skupni stroški (152,43 USD)

2. korak: Priprava

• Osnovno znanje pri branju diagramov vezja bo v pomoč.

  • Navodila naj bodo dovolj jasna, da bodo vodila amaterje
  • Oglejte si seznam materialov in orodij
• Namen tega steznika je preprečiti poškodbe mišične skupine erector spinae. Te mišice, zlasti v spodnjem delu hrbta, se lahko med vadbo zlahka poškodujejo. Osnovno znanje o teh mišicah lahko pomaga pri iskanju mišic in pomaga pri prilagajanju njihove zasnove glede na njihove posebne potrebe. Te mišice so odgovorne za ravnanje hrbta in so lahko povezane z bolečinami v križu. Za več informacij obiščite
• Elektromiografija ali EMG se lahko uporablja za odkrivanje električnih signalov, ki povzročajo krčenje mišic. To bo uporabljeno za odkrivanje krčenja spodnjih hrbtnih mišic. Za več informacij o EMG glejte Elektromiografija (klinika Mayo).
• Prenesite program Arduino

• Do kode naprave dostopajte do GitHub -a.

  GitHub je platforma za razvoj programske opreme, ki omogoča več skupnih funkcij za razvoj projektov. Več o GitHubu najdete tukaj

3. korak: Varnost

• Med ožičenjem vezja izključite napajanje plošče Arduino.
• Hranite tekočino in hrano stran.
• To NI medicinski pripomoček in ga ne smete uporabljati kot orodje za medicinske diagnoze.

• Ne zanašajte se na nosilce Got Your Back za izključno zaščito hrbta. Če imate težave s hrbtom, priporočam, da se za zaščito hrbta obrnete na pooblaščenega trenerja za spremembo vadbe.

  Čeprav vas ta opona opozarja med upogibanjem spodnjega dela hrbta v upanju na preprečitev poškodb, je na uporabniku, da dela odgovorno in v svojih fizičnih mejah

4. korak: Namigi in nasveti

• Poskrbite, da je EMG BITalino povezan s stranjo s krogom na Arduino.

• Prepričajte se, da imate v Arduinu naložene knjižnice SD in SPI.

  Preverite tako, da odprete »Sketch«> »Include libraries« in si ogledate spustni seznam

• Naramnico držite tesno na spodnjem delu hrbta.
• Ožičite vezje točno tako, kot je prikazano na diagramu vezja, tako da vam ni treba spreminjati številk pin v kodi.
• Če imate težave s kodo, komentirajte razdelke in jih preizkusite ločeno.
• Vsak hrbtni nosilec bo primeren. Če nosilca za hrbet nimate, lahko uporabite opremljeno majico.
• Dodajanje filtriranja znotraj kode z nastavitvijo praga za odstranitev nenavadno visokega signala, ki morda ni posledica krčenja mišic.
• Žice barvne kode, če je mogoče, kar olajša sledenje povezavam v vezju.

5. korak: Začnite graditi

Čas je, da začnete graditi naramnico "Got Your Back"!

Korak 6: Shema vezja

Ta diagram EAGLE prikazuje naslednje povezave, ki jih je treba vzpostaviti:

• Adapter microSD je priključen na 4 digitalne zatiče, kot je določeno, 5V in GND.
• Zvočni signal je povezan tudi z 1 digitalnim zatičem in povezan z GND. Uporaba upora je neobvezna.
• Dva senzorja EMG sta povezana na 5V, GND in ločene analogne nožice na Arduinu.
• Potenciometer se poveže z drugim analognim zatičem.

7. korak: Zgradite svoje vezje

Za izgradnjo vezja uporabite zgornji diagram Fritzing in tisti s prejšnje strani. Če ustrezno spremenite kodo, se lahko spremenijo izhodni zatiči za čipe EMG, potenciometer, Piezo Buzzer in CS pin vmesnika za kartico microSD. Vendar se morajo drugi zatiči vmesniškega modula za kartico microSD priključiti na zgornje zatiče in na shemi EAGLE. Zvočni signal Piezo lahko postavite na katero koli prazno območje na vezju.

8. korak: Določite namestitev elektrod

S svojim znanjem o mišični skupini erector spinae, ki ste jo pridobili prej, postavite eno elektrodo blizu vstavitve mišice in eno nekaj centimetrov nad njo na vsaki strani. Poleg tega položite eno elektrodo na področje kosti, kot je bok, na vsaki strani. Priporočamo namestitev elektrod, kot je prikazano zgoraj. Elektrode so približno dva do tri centimetre narazen in simetrične po sredini hrbta, neposredno na mišicah erector spinae. Poleg teh je en komplet elektrod na levem in desnem kostnem predelu bokov.

9. korak: Ugotovite, kje postaviti elektrode na hrbtni nosilec

Zdaj je čas, da ugotovite, kje na hrbtni nosilec pritrdite elektrode. To lahko storite tako, da nosite zadnji nosilec na pritrjenih elektrodah iz prejšnjega koraka in označite naramnico, kjer se dotikajo elektrod. Nato lahko odstranite elektrode s hrbta in bokov ter jih položite na oznake na hrbtni strani. Izgledati morajo podobno kot zgoraj.

Korak 10: Pritrdite elektrode na kable BITalino elektrode in hrbtni nosilec

Preden elektrode pritrdite na nosilec, jih morate priključiti na kable elektrode BITalino. Enote preprosto pritrdite na kable in jih postavite na oznako zadnjega nosilca. Rdeči kabli naj gredo na zgornje elektrode, črni kabli pa na spodnje. Bele kable je treba pritrditi na kolčne elektrode. Ko so elektrode pritrjene, jih z dvostranskim trakom prilepite na trak ali jih zašite.

11. korak: Nataknite hrbtni nosilec

Zdaj ste pripravljeni natakniti hrbtni nosilec, kot običajno. Za lažji dostop morajo kabli EMG izstopiti z dna nosilca na obeh straneh.

Korak: Priključite žice EMG na vezje

Preprosto kliknite kable do čipov EMG, pritrjenih na vezje.

Korak: Vklopite baterijo za začetek

Ko ste pripravljeni na začetek, vklopite baterijo. Zvočni signal vas bo opozoril, ko preveč uporabljate spodnji del hrbta, in vaše podatke zapisal na kartico microSD. Ko baterije ne uporabljate, pustite baterijo izključeno.

Korak 14: Potenciometer nastavite tako, da vas opozori, ko upognete hrbtenico erektorja

Potenciometer je delilnik napetosti, ki omogoča spreminjanje napetostnega signala izhodnega zatiča (ki ste ga priključili na zatič A1). Z zvijanjem potenciometra spremenite to napetost in s tem prag. S potenciometrom nastavite prag, pri katerem se oglasi zvočni signal. Preizkusite tako, da se prepričate, da se zvočni signal oglasi le, ko upognete spodnji del hrbta.

Korak 15: Ogrejte se

Ogrevanje je najpomembnejše, da se med vadbo izognete poškodbam!

Korak 16: Začnite Excersise

Pred vsakim korakom vklopite baterijo, delajte kot običajno in poslušajte brenčanje. Če se oglasi zvočni signal, to pomeni, da premočno trenirate spodnji del hrbta in bi morali prilagoditi svojo težo ali število ponovitev.

17. korak: Ogled vaših podatkov

Po vadbi si lahko preprosto ogledate svoje podatke. Kartico microSD preprosto odstranite iz vezja in jo vstavite v računalnik. V računalniku poiščite raziskovalca datotek za dostop do kartice SD in odprite datoteko "Datalog". Od tu lahko preprosto kopirate svoje podatke v Microsoft Excel za lažjo analizo. Če želite narediti grafikon, kot je zgornji, preprosto označite vsak stolpec in vstavite razpršeno ploskev.

18. korak: Nadaljnje ideje

Kot možen prihodnji dodatek bi lahko zasnova vključevala modul Bluetooth, ki mu omogoča povezavo z mobilnim telefonom uporabnika, kjer je shranjeno zbiranje podatkov.

Da bi zmanjšali stroške in čas izdelave, bi lahko žrtvovali možnost ogleda podatkov, tako da odstranite vidik kartice microSD v napravi. Kodo bi bilo treba ustrezno spremeniti, vendar bi s tem prihranili čas, denar in prostor na plošči.

Z EMG lahko serijsko dodate RC filter, preden se poveže z analognim zatičem, da filtrira signal in pomaga pri zmanjševanju hrupa.