Got Your Back Training Brace: 18 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:22

Har du noen gang følt at du bare ikke kan slutte å skade ryggen når du trener? Presser du deg alltid for langt og lider på grunn av det? I så fall er "Got Your Back" Training Brace noe for deg!

Som idrettsutøvere på videregående og kollegialt nivå ble styrketrening en rutinemessig del av våre liv. Våre atletiske sysler lærte oss å trene etter beste evne, og vi har tatt det forbi NCAA friidrett. Nå som karrieren vår i basketball er over, og overraskende nok ikke har noen utsikter til å ta det neste trinnet for å spille i NBA fra divisjon III, holder vi oss i form gjennom vektløfting. Etter alle disse årene vet vi at skader i korsryggen ikke er nye i vektrommet, og vi har begge hatt vår del av dem. Disse skadene er vanligst blant personer som går på kompromiss med formen, og engasjerer feil muskler mens de løfter. Dette er grunnen til at vi kom opp med "Got Your Back" Training Brace som varsler deg når formen din blir kompromittert ved å oppdage muskelsignaler i korsryggen.

Denne enheten er en støttende ryggstøtte med integrerte elektromyografisensorer (EMG) som er beleilig plassert over erektor spinae -musklene i korsryggen som oppdager og sporer muskelaktivitet i regionen og varsler brukeren når muskler i korsryggen blir overanstrengt under vektløfting.

Denne instruksen viser hvordan vi bygde "Got Your Back" Training Brace så snart vi tok eksamen i biomedisinske ingeniører fra Messiah College.

Trinn 1: Materialer og verktøy

For å bygge en "Got Your Back" treningsbøyle trenger du:

• 2 BITalino EMG -sensorer ($ 27 hver)
• 2 3 elektrode BITalino -ledninger - enkelt eller dobbel elektrodeledning kan også brukes ($ 24,25 hver)
• 1 Arduino Uno ($ 23,00)
• 1 brødbrett i halv størrelse ($ 5,00)
• 1 brødbrettstrikkertråder ($ 3,95)
• 1 batteripakke for å drive elektronikken ($ 3,95)
• 1 Arduino piezoBuzzer ($ 0,95)
• 1 støttende ryggstøtte ($ 10,95)
• 1 Arduino -kompatibel SD -kortmodul for datalogging ($ 2,13)
• nål og tråd eller dobbeltsidig tape (anbefalt)
• Arduino -programvare ($ 0)
• Motivasjon ($ 0)

Anslått total kostnad ($ 152,43)

Trinn 2: Forberedelse

• Bakgrunnskunnskap i lesekretsdiagrammer vil være nyttig.

  • Instruksjonene skal være klare nok til å veilede amatører
  • Se liste over materialer og verktøy
• Formålet med denne selen er å forhindre skade på erector spinae muskelgruppen. Disse musklene, spesielt i korsryggen, kan lett bli skadet under trening. Grunnleggende kunnskap om disse musklene kan hjelpe til med å lokalisere musklene og hjelpe en til å endre designet for å passe deres spesifikke behov. Disse musklene er ansvarlige for å rette ryggen og kan være forbundet med smerter i korsryggen. For mer informasjon, se
• Elektromyografi, eller EMG, kan brukes til å oppdage elektriske signaler som får muskler til å trekke seg sammen. Dette er det som skal brukes til å oppdage sammentrekning av korsryggen. For mer informasjon om EMG, se Elektromyografi (Mayo Clinic).
• Last ned Arduino -programmet

• Få tilgang til GitHub for enhetskode her.

  GitHub er en programvareutviklingsplattform som tillater flere samarbeidsfunksjoner for prosjektutvikling. Lær mer om GitHub her

Trinn 3: Sikkerhet

• Hold strømmen til Arduino -kortet av mens du kobler til kretsene.
• Hold mat og væske unna.
• Dette er IKKE et medisinsk utstyr og bør ikke brukes som et verktøy for medisinske diagnoser.

• Ikke stol på Got Your Back Brace for å beskytte ryggen din. Hvis du har problemer med ryggen, anbefaler jeg å konsultere en autorisert trener for endring av øvelsen for å beskytte ryggen din.

  Selv om denne selen advarer deg under bøyning av korsryggen i håp om skadeforebygging, er det opp til brukeren å trene ansvarlig og innenfor sine egne fysiske grenser

Trinn 4: Tips og tips

• Sørg for at EMG BITalino er koblet til siden med sirkelen til Arduino.

• Sørg for at du har nedlasting av SD- og SPI -biblioteker i Arduino.

  Sjekk ved å gå til "Skisse"> "Inkluder biblioteker" og se på rullegardinlisten

• Hold selen tett på korsryggen.
• Koble kretsen nøyaktig som vist i kretsdiagrammet, slik at du ikke trenger å endre pinnumre i koden.
• Hvis du har problemer med koden, kan du kommentere seksjoner og teste dem separat.
• Enhver ryggstøtte vil gjøre. Hvis du ikke har en ryggstøtte, kan du bruke en montert t-skjorte.
• Legge til filtrering innen kode ved å angi terskel for å fjerne uvanlig høyt signal som kanskje ikke skyldes muskelsammentrekning.
• Fargekodeledninger hvis mulig, noe som gjør det enkelt å følge tilkoblinger i kretsen.

Trinn 5: Begynn å bygge

Det er på tide å begynne å bygge din "Got Your Back" -bøyle!

Trinn 6: Kretsdiagram

Dette EAGLE -diagrammet viser følgende tilkoblinger som må gjøres:

• MicroSD -adapteren er koblet til 4 digitale pinner som spesifisert, 5V og GND.
• Summeren er også koblet til en digital pin og koblet til GND. Bruk av en motstand er valgfri.
• De 2 EMG -sensorene er begge koblet til 5V, GND og separate analoge pinner på Arduino.
• Potensiometeret kobles til en annen analog pin.

Trinn 7: Bygg kretsen din

Bruk Fritzing -diagrammet ovenfor og det fra forrige side for å bygge kretsen din. Utgangspinnene for EMG -brikkene, potensiometeret, Piezo Buzzer og CS -pinnen på microSD -kortadaptermodulen kan endres hvis du endrer koden tilsvarende. De andre pinnene på microSD -kortadaptermodulen må imidlertid koble seg til pinnene vist ovenfor og på EAGLE -skjemaet. Piezo -summeren kan plasseres i et tomt område på kretskortet.

Trinn 8: Identifiser elektrodeplassering

Ved å bruke din kunnskap om erector spinae -muskelgruppen som ble ervervet tidligere, plasserer du en elektrode nær innsetting av muskelen og en noen få centimeter over den på hver side. I tillegg plasserer du en elektrode på et benete område, for eksempel hoften på hver side. Vi anbefaler elektrodeplasseringen som vist ovenfor. Elektrodene er omtrent to eller tre centimeter fra hverandre og symmetriske over midten av ryggen, direkte på erector spinae muskler. I tillegg til disse er ett sett med elektroder på venstre og høyre boney -region i hoftene.

Trinn 9: Identifiser hvor du skal sette elektroder på ryggstøtten

Nå er det på tide å bestemme hvor du skal feste elektrodene på ryggen. Dette kan gjøres ved å bære ryggstøtten over de vedlagte elektrodene fra forrige trinn og markere avstiveren der de kommer i kontakt med elektrodene. Du kan deretter fjerne elektrodene fra ryggen og hoftene og sette dem over merkene dine på ryggstøtten. De skal se ut som den ovenfor.

Trinn 10: Fest elektroder til BITalino elektrodekabler og ryggstøtte

Før du fester elektrodene til bukseselen, bør de kobles til BITalino -elektrodekablene. Bare klikk på elektrodene på kablene og sett dem på merkene på baksiden. De røde kablene skal gå til de øvre elektrodene mens de svarte kablene skal festes til de nedre. De hvite kablene skal festes til hofteelektrodene. Når de er på plass, teip elektrodene ned med dobbeltsidig tape eller sy dem på plass.

Trinn 11: Ta på ryggen

Nå er du klar til å ta på ryggstøtten som du normalt ville gjort. EMG -kablene skal komme ut av bunnen av selen på begge sider for enkel tilgang.

Trinn 12: Fest EMG -ledninger til kretskortet

Bare klikk på kablene til EMG -brikkene som er festet til kretsen din.

Trinn 13: Slå på batteriet for å begynne

Slå på batteriet når du er klar til å begynne. Summeren vil advare deg når du bruker korsryggen for mye og registrere dataene dine på et microSD -kort. Hold batteriet av når det ikke er i bruk.

Trinn 14: Juster potensiometeret for å varsle deg når du bøyer erektor Spinae

Et potensiometer er en spenningsdeler som lar deg variere spenningssignalet fra utgangspinnen (som du koblet til pin A1). Ved å vri potensiometeret endrer du denne spenningen og derfor terskelen. Bruk potensiometeret til å justere terskelen der summeren høres. Test det ved å sørge for at summeren bare høres når du bøyer nedre del av ryggen.

Trinn 15: Varm opp

Oppvarming er det viktigste å gjøre for å unngå skade mens du trener!

Trinn 16: Start trening

Slå på batteriet før hvert trinn, trene som normalt og lytt etter summeren. Hvis summeren høres, betyr det at du jobber for hardt i korsryggen og bør gjøre noen justeringer av vekten eller reps.

Trinn 17: Se på dataene dine

Etter trening kan du enkelt se dataene dine. Bare ta ut microSD -kortet fra kretsen og sett det inn i datamaskinen. Naviger i datamaskinens filutforsker for å få tilgang til SD -kortet og åpne filen "Datalog". Herfra kan du enkelt kopiere dataene dine til Microsoft Excel for enkel analyse. For å lage en graf som den ovenfor, bare merk hver kolonne og sett inn et spredningsdiagram.

Trinn 18: Ytterligere ideer

Som et mulig fremtidig tillegg kan designet inneholde en Bluetooth -modul som lar den koble til brukerens mobiltelefon der datainnsamlingen er lagret.

For å senke kostnader og tid å bygge, kan man ofre muligheten til å se dataene ved å fjerne microSD -kortaspektet på enheten. Koden må endres tilsvarende, men dette vil spare tid, penger og bordplass.

Et RC -filter kan legges til i serie med EMG som før det kobles til den analoge pinnen for å filtrere signalet og hjelpe med støyreduksjon.