HackerBox 0026: BioSense: 19 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:07

BioSense - Ta mesec hekerji HackerBox raziskujejo operacijska ojačevalna vezja za merjenje fizioloških signalov človeškega srca, možganov in skeletnih mišic. Ta navodila vsebujejo informacije za delo s HackerBoxom #0026, ki jih lahko prevzamete tukaj, ko so na zalogi. Če želite vsak mesec v svoj nabiralnik prejemati takšen HackerBox, se naročite na HackerBoxes.com in se pridružite revoluciji!

Teme in učni cilji za HackerBox 0026:

• Razumeti teorijo in uporabo vezij op-amp
• Za merjenje drobnih signalov uporabite instrumentacijske ojačevalnike
• Sestavite ekskluzivno ploščo BioSense HackerBoxes
• Instrument človeškega subjekta za EKG in EEG
• Zapišite signale, povezane s skeletnimi mišicami ljudi
• Oblikujte električno varna vezja za človeški vmesnik
• Vizualizirajte analogne signale prek USB -ja ali preko OLED zaslona

HackerBoxes je storitev mesečne naročnine na elektroniko in računalniško tehnologijo DIY. Smo ljubitelji, ustvarjalci in eksperimentatorji. Mi smo sanjači sanj. ZDRUŽITE PLANETO!

1. korak: HackerBox 0026: Vsebina škatle

• HackerBoxes #0026 Zbirateljska referenčna kartica
• Ekskluzivna PCB plošča BioSense HackerBoxes
• OpAmp in komplet komponent za BioSense PCB
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
• Modul OLED 0,96 palca, 128 x 64, SSD1306
• Modul senzorja pulza
• Snap-Style vodila za fiziološke senzorje
• Lepilni gel, elektrodne blazinice v stilu Snap
• Komplet trakov za elektrode OpenEEG
• Skrčljive cevi - raznolikost 50 kosov
• MicroUSB kabel
• Ekskluzivna nalepka WiredMind

Nekaj drugih stvari, ki vam bodo v pomoč:

• Spajkalnik, spajkalnik in osnovna orodja za spajkanje
• Računalnik za izvajanje programskih orodij
• 9V baterija
• Navezana priključna žica

Najpomembneje je, da boste potrebovali občutek pustolovščine, DIY duha in hekersko radovednost. Hardcore DIY elektronika ni trivialno zasledovanje in tega vam ne zapravljamo. Cilj je napredek in ne popolnost. Ko vztrajate in uživate v pustolovščini, lahko veliko znanja pridobite z učenjem nove tehnologije in upajmo, da bodo nekateri projekti uspeli. Predlagamo, da vsak korak naredite počasi, pri tem pazite na podrobnosti in ne bojte se prositi za pomoč.

Upoštevajte, da je v pogostih vprašanjih o HackerBoxu veliko informacij za sedanje in bodoče člane.

Korak: Operacijski ojačevalniki

Operacijski ojačevalnik (ali op-amp) je visokonapetostni ojačevalnik z diferencialnim vhodom. Op-amp proizvaja izhodni potencial, ki je običajno več sto tisočkrat večji od potencialne razlike med dvema vhodnima priključkoma. Operacijski ojačevalniki imajo svoj izvor v analognih računalnikih, kjer so jih uporabljali za izvajanje matematičnih operacij v številnih linearnih, nelinearnih in frekvenčno odvisnih vezjih. Op-ojačevalniki so danes med najbolj razširjenimi elektronskimi napravami, ki se uporabljajo v široki paleti potrošniških, industrijskih in znanstvenih naprav.

Običajno velja, da ima idealen op-amp naslednje značilnosti:

• Neskončen dobiček z odprto zanko G = vout / vin
• Neskončna vhodna impedanca Rin (torej ničelni vhodni tok)
• Ničelna vhodna odmična napetost
• Neskončno območje izhodne napetosti
• Neskončna pasovna širina z ničelnim faznim premikom in neskončno hitrostjo obračanja
• Izhodna impedanca nič
• Nič hrupa
• Neskončno razmerje zavrnitve v običajnem načinu (CMRR)
• Stopnja zavrnitve neskončnega napajanja.

Te ideale lahko povzamemo z dvema "zlatima pravilima":

1. V zaprti zanki izhod poskuša narediti vse, kar je potrebno, da je razlika napetosti med vhodi nič.
2. Vhodi ne črpajo toka.

[Wikipedia]

Dodatni viri op-amp:

Podrobna video vadnica iz EEVbloga

Akademija Khan

Vadnice o elektroniki

Korak: Instrumentacijski ojačevalniki

Instrumentacijski ojačevalnik je vrsta diferencialnega ojačevalnika v kombinaciji z vhodnimi ojačevalniki. Ta konfiguracija odpravlja potrebo po ujemanju vhodne impedance in je zato ojačevalnik še posebej primeren za uporabo v merilni in preskusni opremi. Instrumentacijski ojačevalniki se uporabljajo tam, kjer sta potrebna velika natančnost in stabilnost vezja. Instrumentacijski ojačevalniki imajo zelo visoka razmerja zavrnitve v skupnem načinu, zaradi česar so primerni za merjenje majhnih signalov v prisotnosti hrupa.

Čeprav je instrumentalni ojačevalnik ponavadi shematsko prikazan kot enak standardnemu op-ojačevalniku, je elektronski instrumentalni ojačevalnik skoraj vedno notranje sestavljen iz TRI op-ojačevalnika. Ti so razporejeni tako, da obstaja en op-amp za medpomnjenje vsakega vhoda (+,-) in en za ustvarjanje želenega izhoda z ustreznim ujemanjem impedance.

[Wikipedia]

Knjiga PDF: Vodnik za oblikovalce za instrumentacijske ojačevalnike

Korak: HackerBoxes BioSense Board

Plošča BioSense HackerBoxes vsebuje zbirko operacijskih in instrumentalnih ojačevalnikov za zaznavanje in merjenje štirih fizioloških signalov, opisanih spodaj. Drobni električni signali se obdelujejo, ojačajo in pošljejo v mikrokrmilnik, kjer jih lahko prek USB -ja posredujejo v računalnik, obdelajo in prikažejo. Za delovanje mikrokrmilnika HackerBoxes BioSense Board uporablja modul Arduino Nano. Upoštevajte, da se naslednjih nekaj korakov osredotoča na pripravo modula Arduino Nano za uporabo s ploščo BioSense.

Moduli senzorja impulzov imajo svetlobni vir in svetlobni senzor. Ko je modul v stiku s telesnim tkivom, na primer s prstom ali ušesno mečko, se spremembe odbite svetlobe izmerijo, ko krv prečrpa tkivo.

EKG (elektrokardiografija), imenovan tudi EKG, beleži električno aktivnost srca v daljšem časovnem obdobju z uporabo elektrod, nameščenih na koži. Te elektrode zaznajo drobne električne spremembe na koži, ki nastanejo zaradi elektrofiziološkega vzorca srčne mišice, ki se med vsakim srčnim utripom depolarizira in repolarizira. EKG je zelo pogosto opravljen kardiološki test. [Wikipedia]

EEG (elektroencefalografija) je elektrofiziološka metoda spremljanja električne aktivnosti možganov. Elektrode so nameščene vzdolž lasišča, medtem ko EEG meri nihanja napetosti, ki so posledica ionskega toka v nevronih možganov. [Wikipedia]

EMG (elektromiografija) meri električno aktivnost, povezano s skeletnimi mišicami. Elektromiograf zazna električni potencial, ki ga ustvarijo mišične celice, ko so električno ali nevrološko aktivirane. [Wikipedia]

5. korak: Platforma mikrokrmilnika Arduino Nano

Priloženi modul Arduino Nano ima zatiče za glavo, vendar niso spajkani na modul. Zaenkrat pustite zatiče. Te začetne preizkuse modula Arduino Nano izvedite ločeno od plošče BioSense in PRIOR do spajkanja zatičev glave Arduino Nano. V naslednjih nekaj korakih potrebujete le kabel microUSB in modul Nano, ko pride iz vrečke.

Arduino Nano je površinsko nameščena, na ploščo prijazna, miniaturizirana plošča Arduino z vgrajenim USB-jem. Je neverjetno celovit in enostaven za kramp.

Lastnosti:

• Mikrokrmilnik: Atmel ATmega328P
• Napetost: 5V
• Digitalni V/I zatiči: 14 (6 PWM)
• Analogni vhodni zatiči: 8
• DC tok na V/I pin: 40 mA
• Flash pomnilnik: 32 KB (2KB za zagonski nalagalnik)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Taktna hitrost: 16 MHz
• Dimenzije: 17 x 43 mm

Ta različica Arduino Nano je črna zasnova Robotdyn. Vmesnik je vgrajen v vhod MicroUSB, ki je združljiv z istimi kabli MicroUSB, ki se uporabljajo pri številnih mobilnih telefonih in tabličnih računalnikih.

Arduino Nanos ima vgrajen čip USB/serijski most. Pri tej različici je mostni čip CH340G. Upoštevajte, da se na različnih vrstah plošč Arduino uporabljajo različne vrste USB/serijskih mostov. Ti čipi vam omogočajo, da vrata USB računalnika komunicirajo s serijskim vmesnikom na čipu procesorja Arduino.

Operacijski sistem računalnika potrebuje gonilnik naprave za komunikacijo z USB/serijskim čipom. Gonilnik omogoča IDE -ju komunikacijo s ploščo Arduino. Potreben poseben gonilnik naprave je odvisen od različice operacijskega sistema in vrste USB/serijskega čipa. Za USB/serijske čipe CH340 so na voljo gonilniki za številne operacijske sisteme (UNIX, Mac OS X ali Windows). Proizvajalec CH340 oskrbuje te gonilnike tukaj.

Ko prvič priključite Arduino Nano v vrata USB na vašem računalniku, se mora prižgati zelena lučka za vklop in kmalu zatem mora modra LED počasi utripati. To se zgodi, ker je Nano vnaprej naložen s programom BLINK, ki deluje na povsem novem Arduino Nano.

6. korak: Arduino integrirano razvojno okolje (IDE)

Če še nimate nameščenega Arduino IDE, ga lahko prenesete s spletnega mesta Arduino.cc

Če želite dodatne uvodne informacije za delo v ekosistemu Arduino, predlagamo, da si ogledate navodila za začetno delavnico HackerBoxes.

Priključite Nano v kabel MicroUSB, drugi konec kabla pa v vrata USB na računalniku, zaženite programsko opremo Arduino IDE, izberite ustrezna vrata USB v IDE pod orodji> vrata (verjetno ime z "wchusb" v njem). V orodju> deska izberite tudi "Arduino Nano" v IDE.

Nazadnje naložite del vzorčne kode:

Datoteka-> Primeri-> Osnove-> Utripaj

To je pravzaprav koda, ki je bila vnaprej naložena na Nano in bi se morala trenutno izvajati, da počasi utripa modra LED. Skladno s tem, če naložimo ta primer kode, se ne bo nič spremenilo. Namesto tega nekoliko spremenimo kodo.

Če natančno pogledate, lahko vidite, da program vklopi LED, počaka 1000 milisekund (eno sekundo), izklopi LED, počaka še eno sekundo in nato vse ponovi - za vedno.

Kodo spremenite tako, da obe izjavi "delay (1000)" spremenite v "delay (100)". Ta sprememba bo povzročila, da LED utripa desetkrat hitreje, kajne?

Naloženo kodo naložimo v Nano s klikom na gumb UPLOAD (ikona puščice) tik nad spremenjeno kodo. Pod kodo si oglejte informacije o stanju: "sestavljanje" in nato "nalaganje". Na koncu mora IDE označiti "Nalaganje je končano", LED pa naj bi utripal hitreje.

Če je tako, čestitam! Pravkar ste vdrli v svoj prvi del vdelane kode.

Ko se vaša različica s hitrim utripanjem naloži in zažene, zakaj ne bi preverili, ali lahko znova spremenite kodo, da LED utripa dvakrat hitro, nato pa počakajte nekaj sekund, preden se ponovi? Poskusi! Kaj pa drugi vzorci? Ko si uspete vizualizirati želeni rezultat, ga kodirati in opazovati, da deluje po načrtih, ste naredili ogromen korak k temu, da postanete kompetenten heker strojne opreme.

7. korak: Arduino Nano zatiči za glavo

Zdaj, ko je bil vaš razvojni računalnik konfiguriran za nalaganje kode v Arduino Nano in je bil Nano preizkušen, odklopite kabel USB iz Nano in se pripravite na spajkanje.

Če ste šele začeli spajkati, je na spletu veliko odličnih vodnikov in videoposnetkov o spajkanju. Tukaj je en primer. Če menite, da potrebujete dodatno pomoč, poiščite lokalno skupino ustvarjalcev ali prostor za hekerje na vašem območju. Tudi amaterski radijski klubi so vedno odličen vir izkušenj z elektroniko.

Dva enovrstna naslova (po petnajst zatičev) spajkajte na modul Arduino Nano. Šest-polni konektor ICSP (serijsko programiranje v vezju) v tem projektu ne bo uporabljen, zato pustite te nožice izključene.

Ko je spajkanje končano, natančno preverite spajkalne mostove in/ali hladne spajkalne spoje. Končno priključite Arduino Nano nazaj na kabel USB in preverite, ali vse še vedno deluje pravilno.

8. korak: Komponente za BioSense PCB Kit

Ko je modul mikrokrmilnika pripravljen, je čas za sestavo plošče BioSense.

Seznam komponent:

• U1:: 7805 Regulator 5V 0.5A TO-252 (podatkovni list)
• U2:: MAX1044 Napetostni pretvornik DIP8 (podatkovni list)
• U3:: AD623N Instrumentacijski ojačevalnik DIP8 (podatkovni list)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (podatkovni list)
• U5:: diferencialni ojačevalnik INA106 DIP8 (podatkovni list)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (podatkovni list)
• D1, D2:: 1N4148 Preklopna diodna aksialna žica
• S1, S2:: Drsno stikalo SPDT 2,54 mm
• S3, S4, S5, S6:: Taktični trenutni gumb 6 mm X 6 mm X 5 mm
• BZ1:: Pasivni piezo zvočni signal 6,5 mm
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm upor [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: 47KOhm upor [YEL VIO ORG]
• R5:: 33KOhm upor [ORG ORG ORG]
• R7:: 2.2MOhm upor [RDEČE RDEČE GRN]
• R8, R23:: 1KOhm upor [BRN BLK RED]
• R10, R11:: 1MOhm upor [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: 150KOhm upor [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: 82KOhm upor [GRY RED ORG]
• R9:: Potenciometer za obrezovanje 10KOhm “103”
• R24:: Potenciometer za trimer 100KOhm “104”
• C1, C6, C11:: 1uF 50V Monolitni pokrov 5 mm, korak "105"
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V Monolitni pokrov 5 mm, korak "106"
• C9:: 560pF 50V Monolitni pokrov 5 mm, korak "561"
• C10:: 0.01uF 50V Monolitni pokrov 5 mm, korak "103"
• 9V sponke za baterije z žicami
• 1x40pin Ženska glava za lomljenje 2,54 mm
• Sedem vtičnic DIP8
• Dve 3,5-milimetrski vtičnici za zvočni slog, nameščeni na PCB

9. korak: Sestavite PCB BioSense

Upori: Obstaja osem različnih vrednosti uporov. Niso zamenljivi in jih je treba skrbno namestiti točno tja, kamor spadajo. Začnite z določanjem vrednosti vsakega tipa upora z barvnimi oznakami, ki so prikazane na seznamu komponent (in/ali ohmetra). Vrednost zapišite na papirnati trak, pritrjen na upore. Zaradi tega je veliko težje končati z upori na napačnem mestu. Upori niso polarizirani in jih je mogoče vstaviti v obe smeri. Ko jih spajkate, tesno obrežite vodi na zadnji strani plošče.

KONDENZATORJI: Obstajajo štiri različne vrednosti kondenzatorjev. Niso zamenljivi in jih je treba skrbno namestiti točno tja, kamor spadajo. Začnite z določanjem vrednosti vsakega tipa kondenzatorja s številčnimi oznakami, ki so prikazane na seznamu komponent. Keramični kondenzatorji niso polarizirani in jih je mogoče vstaviti v obe smeri. Ko jih spajkate, tesno obrežite vodi na zadnji strani plošče.

NAPAJANJE: Polprevodniški komponenti, ki sestavljata napajanje, sta U1 in U2. Naslednje spajkajte. Pri spajkanju U1 upoštevajte, da je ravna prirobnica ozemljitveni zatič naprave in hladilnik. Popolnoma ga je treba spajkati na tiskano vezje. Komplet vključuje vtičnice DIP8. Za pretvornik napetosti U2 pa močno priporočamo, da previdno spajkate IC neposredno na ploščo brez vtičnice.

Spajkajte na dve drsni stikali in na sponke za akumulatorsko baterijo 9V. Upoštevajte, da če je sponki za baterijo priložen konektor na vodih, ga lahko preprosto odrežete.

Trenutno lahko priključite 9V baterijo, vklopite stikalo za vklop in z merilnikom voltov preverite, ali vaš napajalnik ustvarja tirnico -9V in +5V tirnico iz priloženega +9V. Zdaj imamo tri napajalnike in ozemljitev iz ene 9V baterije. ODSTRANITE Akumulator, če želite nadaljevati montažo.

DIODE: Dve diodi D1 in D2 sta majhni, aksialno vodeni, stekleno oranžni komponenti. So polarizirani in morajo biti usmerjeni tako, da se črna črta na diodnem paketu poravna z debelo črto na sitotisku iz tiskane plošče.

VTIČNICE ZA GLAVE: 40 -polno glavo razdelite na tri dele po 3, 15 in 15 položajev. Če želite glave razrezati na dolžino, z majhnimi žicami za žice prerežite položaj ONE PAST, kjer želite, da se trak vtičnice konča. Pin/luknja, ki ste jo prerezali, je žrtvovana. Glava s tremi zatiči je namenjena pulznemu senzorju na vrhu plošče z zatiči z oznako "GND 5V SIG". Dva petnajst -polna glavca sta za Arduino Nano. Ne pozabite, da šestponski priključek ICSP (serijsko programiranje v vezju) Nano tukaj ne uporablja in ne potrebuje glave. Prav tako ne predlagamo povezovanja zaslona OLED z glavo. Spojite glave na svoje mesto in jih zaenkrat pustite prazne.

DIP VTIČNICE: Šest ojačevalnih čipov U3-U8 je v paketih DIP8. V vsak od teh šestih položajev spajkajte vtičnico za čipe DIP8, pri čemer pazite, da boste zarezo v vtičnici usmerili tako, da bo poravnana z zarezo na sitotisku iz tiskane plošče. Spajkajte vtičnice brez vstavljenega čipa. Zaenkrat jih pustite prazne.

OSTALE KOMPONENTE: Na koncu spajkajte štiri gumbe, dva trimpota (upoštevajte, da gre za dve različni vrednosti), zvočni signal (upoštevajte, da je polariziran), dva 3,5-milimetrska priključka za zvočni slog in nazadnje zaslon OLED.

VKLJUČENE KOMPONENTE: Ko je spajkanje končano, lahko vstavite šest ojačevalnih čipov (glede na usmerjenost zareze). Arduino Nano lahko vstavite tudi s priključkom USB na robu plošče BioSense.

10. korak: Stikala za električno varnost in napajanje

Na shematskem diagramu za ploščo BioSense HackerBoxes upoštevajte, da obstaja razdelek ČLOVEŠKI VMESNIK (ali ANALOG) in tudi DIGITALNI. Edina transa, ki prečkata ta dva odseka, so tri analogne vhodne linije do Arduino Nano in napajanje baterije +9V, ki jih je mogoče odpreti s stikalom USB/BAT S2.

Zaradi velike previdnosti je običajna praksa, da se izognete temu, da bi bilo vezje povezano s človeškim telesom, ki ga napaja stena (napajanje iz omrežja, omrežje, odvisno od tega, kje živite). V skladu s tem se del plošče ČLOVEŠKI VMESNIK napaja samo z 9V baterijo. Čeprav je malo verjetno, da bo računalnik nenadoma priključil 120V na priključeni kabel USB, je to malo dodatna zavarovalna polica. Dodatna prednost te zasnove je, da lahko celotno ploščo napajamo iz 9V baterije, če ne potrebujemo priključenega računalnika.

Stikalo za vklop/izklop (S1) služi za popolno izključitev 9V baterije iz vezja. Uporabite S1, da popolnoma izklopite analogni del plošče, ko ga ne uporabljate.

USB/BAT SWITCH (S2) služi za priključitev 9V baterije na digitalno napajanje Nano in OLED. Pustite S2 v položaju USB, ko je plošča povezana z računalnikom prek kabla USB in računalnik bo zagotovil digitalno napajanje. Ko naj bi Nano in OLED napajala 9V baterija, samo preklopite S2 v položaj BAT.

OPOMBA O PREKLOPNIKIH NAPAJANJA: Če je S1 VKLOPLJEN, je S2 v USB -ju in ni napajanja USB, se bo Nano poskušal napajati prek analognih vhodnih zatičev. Čeprav to ni vprašanje varnosti človeka, je to nezaželen pogoj za občutljive polprevodnike in ga ne bi smeli podaljšati.

11. korak: knjižnica OLED Display

Kot začetni preizkus zaslona OLED namestite gonilnik zaslona SSD1306 OLED, ki ga najdete tukaj, v Arduino IDE.

Preizkusite zaslon OLED tako, da naložite primer ssd1306/snežinke in ga programirate na ploščo BioSense.

Preden nadaljujete, se prepričajte, da to deluje.

Korak: BioSense Demo Firmware

Se igramo, profesor Falken?

V primerih SSD1306 je tudi kul igra Arkanoid. Za delovanje s ploščo BioSense pa je treba spremeniti kodo, ki inicializira in bere gumbe. Vzeli smo si svobodo, da naredimo te spremembe v datoteki "biosense.ino", ki je priložena tukaj.

Podvojite mapo arkanoid iz primerov SSD1306 v novo mapo, ki ste jo poimenovali biosense. Izbrišite datoteko arkanoid.ino iz te mape in spustite datoteko "biosense.ino". Zdaj sestavite in naložite biosense v nano. S pritiskom na skrajni desni gumb (gumb 4) se bo igra zagnala. Veslo upravljate s tipko 1 na levi in gumbom 4 na desni. Dober strel, BrickOut.

Pritisnite gumb za ponastavitev na Arduino Nano, da se vrnete v glavni meni.

13. korak: Modul senzorja pulza

Modul senzorja pulza se lahko poveže s ploščo BioSense z uporabo tri -polne glave na vrhu plošče.

Modul senzorja impulzov uporablja vir svetlobe LED in foto senzor svetlobe okolice APDS-9008 (podatkovni list) za zaznavanje LED svetlobe, ki se odbija skozi konico prsta ali ušesno mečko. Signal senzorja svetlobe v okolici se ojača in filtrira z op-amp-om MCP6001. Signal lahko nato prebere mikrokrmilnik.

S pritiskom na gumb 3 v glavnem meniju skice biosense.ino se bodo prek USB vmesnika posredovali vzorci izhodnega signala pulznega senzorja. V meniju ORODJA v Arduino IDE izberite "Serijski ploter" in se prepričajte, da je hitrost prenosa nastavljena na 115200. Nežno položite konico prsta nad svetlobo na pulznem senzorju.

Dodatne podrobnosti in projekte, povezane z modulom senzorja pulza, najdete tukaj.

14. korak: Elektromiograf (EMG)

Priključite kabel elektrode v spodnji priključek 3,5 mm z oznako EMG in postavite elektrode, kot je prikazano na diagramu.

S pritiskom na gumb 1 v glavnem meniju skice biosense.ino se bodo prek USB vmesnika posredovali vzorci izhodnega signala EMG. V meniju ORODJA Arduino IDE izberite "Serijski ploter" in se prepričajte, da je hitrost prenosa nastavljena na 115200.

EMG lahko preizkusite na kateri koli drugi mišični skupini - tudi na obrveh na čelu.

Vezje EMG na plošči BioSense je navdihnilo to navodilo Advancer Technologies, ki ga morate vsekakor preveriti za nekatere dodatne projekte, ideje in videoposnetke.

Korak: Elektrokardiograf (EKG)

Priključite kabel elektrode v zgornji priključek 3,5 mm z oznako EKG/EEG in postavite elektrode, kot je prikazano na diagramu. Obstajata dve osnovni možnosti namestitve EKG elektrod. Prvi je na notranji strani zapestja z referenco (rdeča žica) na hrbtni strani ene roke. Ta prva možnost je lažja in bolj priročna, vendar je pogosto nekoliko hrupnejša. Druga možnost je čez prsni koš z referenco na desnem trebuhu ali zgornji nogi.

Če pritisnete gumb 2 v glavnem meniju skice biosense.ino, boste preko USB vmesnika posredovali vzorce izhodnega signala EKG. V meniju ORODJA Arduino IDE izberite "Serijski ploter" in se prepričajte, da je hitrost prenosa 115200.

EKG/EEG vezje plošče BioSense je navdihnilo srce in možgani SpikerShield iz Backyard Brains. Oglejte si njihovo spletno stran za nekaj dodatnih projektov, idej in tega kul video posnetka EKG -ja.

Korak: Elektroencefalograf (EEG)

Priključite kabel elektrode v zgornji priključek 3,5 mm z oznako EKG/EEG in postavite elektrode, kot je prikazano na diagramu. Obstaja veliko možnosti za namestitev EEG elektrod z dvema osnovnima možnostma, ki sta prikazana tukaj.

Prvi je na čelu z referenco (rdeča svinca) na ušesni meščici ali mastoidnem poganjku. Ta prva možnost lahko preprosto uporablja iste elektrode v obliki snapa in gel elektrode, ki se uporabljajo za EKG.

Druga možnost na zadnji strani glave. Če ste slučajno plešasti, bodo tu delovale tudi elektrode z gelom. V nasprotnem primeru je oblikovanje elektrod, ki lahko "štrlijo" po laseh, dobra ideja. Spajkalna ušesa v stilu podložke so dobra izbira. S pomočjo klešč z iglo na majhnih zavihkih (v tem primeru šest) v podložki upognite in nato vsi štrlijo v isto smer. Namestitev pod elastični trak za glavo bo te izbokline nežno potisnila skozi lase in prišla v stik z lasiščem spodaj. Za izboljšanje povezave lahko po potrebi uporabite prevodni gel. Preprosto zmešajte kuhinjsko sol z gosto tekočino, kot je vazelin ali gnojevka vode, škrob ali moka. Slana voda bo prav tako delovala, vendar jo bo treba vsebovati v majhni gobici ali vati.

S pritiskom na gumb 2 v glavnem meniju skice biosense.ino se bodo prek USB vmesnika posredovali vzorci izhodnega signala EEG. V meniju ORODJA Arduino IDE izberite "Serijski ploter" in se prepričajte, da je hitrost prenosa nastavljena na 115200.

Dodatni projekti in viri EEG:

Ta Instructable uporablja podobno zasnovo kot BioSense EEG in prikazuje tudi nekaj dodatne obdelave in celo kako igrati EEG Pong!

Backyard Brains ima tudi lep videoposnetek za meritve EEG.

BriainBay

OpenEEG

OpenViBe

EEG signali lahko merijo stroboskopske učinke možganskih valov (npr. Z uporabo Mindroida).

17. korak: Cona izziva

Ali lahko poleg serijskega ploterja prikažete tudi sledi analognega signala na OLED?

Za začetek si oglejte ta projekt pri XTronical.

Morda bi bilo koristno pogledati tudi projekt Tiny Scope.

Kaj pa dodajanje besedilnih kazalcev za hitrost signala ali drugih zanimivih parametrov?

18. korak: Okvir za mesečno naročnino na BioBox

Applied Science Ventures, matično podjetje HackerBoxes, sodeluje pri vznemirljivem novem konceptu naročnine. BioBox bo navdihnil in izobraževal s projekti na področju znanosti o življenju, bio hekanja, zdravja in uspešnosti ljudi. Pazite na optični senzor za novice in popuste za člane, če sledite Facebook strani BioBox.

19. korak: ZDRUŽITE PLANET

Če ste uživali v tem Instrucableu in bi želeli, da bi škatlo elektronskih in računalniško -tehničnih projektov vsak mesec prejemali neposredno v vaš nabiralnik, se pridružite revoluciji HackerBox tako, da se PRIJAVITE TUKAJ.

Dosezite in delite svoj uspeh v spodnjih komentarjih ali na Facebook strani HackerBoxes. Vsekakor nam sporočite, če imate kakršna koli vprašanja ali potrebujete pomoč pri čem. Hvala, ker ste del HackerBoxes. Prosimo, da prihajajo vaši predlogi in povratne informacije. HackerBoxes so VAŠE škatle. Naredimo nekaj odličnega!