EMG-biofeedback: 18 stappen (met afbeeldingen)

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:15

Deze biofeedback-opstelling maakt gebruik van een EMG-sensor om spierspanning weer te geven als een reeks pieptonen en stelt u in staat uw lichaam te trainen om de spierspanning naar believen aan te passen. Kortom, hoe gespannener je bent, hoe sneller de pieptonen worden, en hoe meer ontspannen, hoe langzamer. Met dit apparaat kunt u leren hoe u uw lichaam kunt reguleren om de pieptonen te versnellen en te vertragen; vandaar toenemende en afnemende spierspanning. Met wat oefening heb je genoeg begrip van je lichaam om de spierspanning te kunnen beheersen zonder het apparaat te gebruiken. Dit is cool omdat het je in staat stelt bewust een deel van het lichaam te beheersen dat je normaal niet zou kunnen voelen of gemakkelijk zou kunnen beheersen.

Ik heb de mijne opgezet om de spieren in mijn schouder en nek te controleren die verantwoordelijk zijn voor spanningshoofdpijn, maar je kunt ze op vrijwel elke spiergroep plaatsen. Ik raad aan om te experimenteren met de plaatsing van de sensoren en te kijken wat er mogelijk is.

Stap 1: Ga spullen halen

U hebt nodig: - Een EMG-sensor - Elektrodekabels - Elektroden - Een Arduino - Een +/- 5V gereguleerde voedingskaart*** - 3-pins vrouwelijke header - 9V batterijklem - 1/4" stereo jack - Koptelefoon met 1/ 4" stekker - klemmenstrook in Europese stijl - 22awg aansluitdraad

***+/-5V is het onderste bereik voor het sensorbord. Ik ontdekte dat twee 9V-batterijen in serie geschakeld beter werkten dan dit bord. De enkele rode draad is +9V, de kruising waar de twee batterijen samenkomen is aarde en de enige zwarte draad is -9V. Als alternatief kunt u een mini-board van +/-12v krijgen van Futurlec. Dit heb ik echter niet geprobeerd.

(Houd er rekening mee dat sommige links op deze pagina Amazon-affiliate links bevatten. Dit verandert niets aan de prijs van de items die te koop zijn. Ik verdien echter een kleine commissie als je op een van die links klikt, en ik herinvesteer dit geld in materialen en gereedschappen voor toekomstige projecten. Als u een alternatieve suggestie wilt voor een leverancier van een van de onderdelen, laat het me dan weten.)

Stap 2: EMG-bord

Het EMG-bord geassembleerd met de meegeleverde onderdelen zoals gelabeld.

Merk op dat het wordt geleverd met 5-bands weerstanden en die worden anders gelezen dan de typische 4-bands weerstanden.

Stap 3: Bereid de kabels voor

Neem een scheermesje of een ander scherp voorwerp en snijd rond de omtrek van het midden van de kabelstekker om een metalen punt bloot te leggen. Herhaal dit voor alle drie de kabels.

Stap 4: Stroomaansluiting

Soldeer een rode, groene en zwarte draad aan de 3-pins aansluiting. Zorg ervoor dat de zwarte draad in het midden zit. De andere twee draden kunnen aan weerszijden zijn. Als je klaar bent, wil je misschien de verbindingen verstevigen met een beetje hete lijm (of iets dergelijks).

Stap 5: Sluit dingen aan

Steek de drie draden van het stopcontact in de +/- 5V voeding zodat groen naar -5V gaat, zwart naar aarde en rood naar +5V. Steek ook de 9V-batterijklemdraden in de power-in-connector. Zorg ervoor dat de rode draad naar de pin met het label "VIN" gaat.

Stap 6: Programmeer de Arduino

Programmeer de Arduino met de volgende code:

/*

EMG-biofeedback Speelt een pieptoon die in lengte overeenkomt met de meetwaarde die is ontvangen van een EMG-sensor. Hoe gespannener de spier wordt, hoe langer de pieptoon. Gebaseerd op twee Arduino-voorbeelden van Tom Igoe. Deze voorbeeldcode bevindt zich in het publieke domein. */ const int analogInPin = A0; // Analoge ingangspin int sensorWaarde = 0; // waarde gelezen van de sensor #define NOTE_C4 262 //definieert de noot als middelste C int melodie = NOTE_C4; // stelt variabele in op middelste C void setup () {// initialiseer seriële communicatie op 9600 bps: Serial.begin (9600); } void loop () {// lees de analoge in waarde: sensorValue = analogRead (analogInPin); // print de resultaten naar de seriële monitor: Serial.print("sensor = "); Serial.println(sensorValue); int noteDuration = (sensorWaarde); // geeft aan dat de nootduur de sensorleestoon is (8, melodie, noteDuration); // speelt een noot af voor de lengte van de sensorlezing op pin 8 // om de noten te onderscheiden, stel een minimale tijd tussen hen in. // de duur van de notitie + 30% lijkt goed te werken: int pauseBetweenNotes = noteDuration * 1.30; vertraging (pauzeTussenNotes); // stop het afspelen van de toon: noTone(8); }

Stap 7: Audio-aansluiting

Verbind de twee signaaltabs met elkaar en bevestig vervolgens een lange rode draad aan een ervan. Sluit een lange zwarte draad aan op de aansluiting die is aangesloten op de binnenste aardaansluiting.

Stap 8: Terminalverbinding

Knip de klemmenstrook in Europese stijl naar beneden zodat er 3 paar connectoren zijn. Steek de elektroden in één kant. Steek de overeenkomstige draden in de andere kant. Ik had geen witte draad, dus gebruikte ik groen.

Stap 9: Inpluggen

Steek op de sensorkaart de groen/witte draad in de kopsleuf met het label "M. Mid". Steek de rode draad in de langzame draad met het label "M. End".

Stap 10: Maak verbinding met Arduino

Sluit de sleuf met het label "Vout" op het sensorbord aan op analoge pin 0 op de Arduino. Verbind de grond op de twee planken met elkaar.

Stap 11: Stroom

Sluit de 3-pins vrouwelijke header van de voedingskaart aan op de sensorkaart zodat de groene draad is uitgelijnd met -V.

Stap 12: Meer kracht

Sluit vanaf het voedingsbord de +5V- en massaverbindingen aan op de overeenkomstige pinnen op de Arduino. ***Als je een alternatieve voeding van meer dan +5V gebruikt, zorg er dan voor dat je deze aansluit op de spanningsingang op de Arduino.

Stap 13: Elektroden aansluiten

Klik de elektroden in de uiteinden van de adapterkabels.

Stap 14: Weerstand bevestigen

Bevestig een weerstand van 20K aan het uiteinde van de lange rode draad die op de audio-aansluiting is bevestigd. Het verhogen of verlagen van de waarde bepaalt het volume van de pieptonen. Ik zou het niet verlagen tot minder dan 10K, anders is het te luid en kan het uw gehoor beschadigen.

Stap 15: Sluit de aansluiting aan

Sluit de weerstand die u zojuist aan de audiokabel hebt bevestigd aan op pin 8 op de Arduino. Steek de zwarte draad in de aarde.

Stap 16: Elektroden bevestigen

Plaats elektroden langs de spier die u wilt controleren. De zwarte elektrode is een referentie en moet in een gebied worden geplaatst dat niet wordt beïnvloed door de spieren die u probeert te meten. Het rood moet aan het einde van de spier worden geplaatst in de buurt van waar het aan een pees hecht. Het wit moet in het midden van de spier worden geplaatst. Zo legde ik ze op mijn schouder om de spanning in de gaten te houden. Ik kreeg geschikte resultaten met deze configuratie.

Stap 17: Sluit het aan

Sluit uw batterij aan om alles op te laden.

Stap 18: Koptelefoon

Zet de koptelefoon op. Merk op hoe u de lengte van de piep kunt aanpassen door uw spier aan te spannen en te ontspannen.

Nu kun je jezelf trainen om een geluid van een bepaalde duur te produceren door je op die spiergroep te concentreren.

U kunt de sensormetingen ook controleren door de Arduino weer op de computer aan te sluiten en de seriële monitor in te schakelen. Zorg ervoor dat u alle externe spanningsbronnen loskoppelt van de Arduino voordat u dit probeert.

Vond je dit nuttig, leuk of vermakelijk? Volg @madeineuphoria om mijn laatste projecten te zien.