HackerBox 0026: BioSense: 19 trinn

2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58

BioSense - Denne måneden utforsker HackerBox Hackers operasjonelle forsterkerkretser for å måle fysiologiske signaler fra det menneskelige hjerte, hjerne og skjelettmuskulatur. Denne instruksen inneholder informasjon om hvordan du arbeider med HackerBox #0026, som du kan hente her så lenge lageret rekker. Hvis du også ønsker å motta en HackerBox som denne rett i postkassen din hver måned, kan du abonnere på HackerBoxes.com og bli med i revolusjonen!

Emner og læringsmål for HackerBox 0026:

• Forstå teori og anvendelser av op-amp kretser
• Bruk instrumenteringsforsterkere til å måle små signaler
• Monter det eksklusive HackerBoxes BioSense Board
• Instrumenter et menneskelig emne for EKG og EEG
• Registrer signaler assosiert med menneskelige skjelettmuskler
• Design elektriske sikre kretser for menneskelige grensesnitt
• Visualiser analoge signaler via USB eller via OLED -skjerm

HackerBoxes er den månedlige abonnementskassen for DIY -elektronikk og datateknologi. Vi er hobbyfolk, produsenter og eksperimenter. Vi er drømmerne om drømmer. HAKK PLANETEN!

Trinn 1: HackerBox 0026: Innhold i esken

• HackerBoxes #0026 Samleobjekt
• Eksklusive HackerBoxes BioSense PCB
• OpAmp og komponentsett for BioSense PCB
• Arduino Nano V3: 5V, 16MHz, MicroUSB
• OLED -modul 0,96 tommer, 128x64, SSD1306
• Pulssensormodul
• Snap-stil ledninger for fysiologiske sensorer
• Selvklebende gel, elektroder i Snap-stil
• OpenEEG elektrodebåndssett
• Krympeslange - 50 deler
• MicroUSB -kabel
• Eksklusivt WiredMind -dekal

Noen andre ting som vil være nyttige:

• Loddejern, lodde og grunnleggende loddeverktøy
• Datamaskin for kjøring av programvareverktøy
• 9V batteri
• Strandet tilkoblingstråd

Viktigst av alt, trenger du en følelse av eventyr, DIY -ånd og nysgjerrighet på hackere. Hardcore DIY elektronikk er ikke en triviell jakt, og vi vanner det ikke ned for deg. Målet er fremgang, ikke perfeksjon. Når du fortsetter og liker eventyret, kan du få mye tilfredshet ved å lære ny teknologi og forhåpentligvis få noen prosjekter til å fungere. Vi foreslår at du tar hvert trinn sakte, tenker på detaljene, og ikke vær redd for å be om hjelp.

Vær oppmerksom på at det er et vell av informasjon for nåværende og potensielle medlemmer i HackerBox FAQ.

Trinn 2: Operasjonelle forsterkere

En operasjonsforsterker (eller op-amp) er en høyspenningsforsterker med differensialinngang. En op-amp gir et utgangspotensial som vanligvis er hundretusenvis av ganger større enn potensialforskjellen mellom de to inngangsterminalene. Operasjonsforsterkere hadde sin opprinnelse i analoge datamaskiner, hvor de ble brukt til å utføre matematiske operasjoner i mange lineære, ikke-lineære og frekvensavhengige kretser. Op-forsterkere er blant de mest brukte elektroniske enhetene i dag, og brukes i et stort utvalg av forbruker-, industrielle og vitenskapelige enheter.

En ideell op-amp anses vanligvis å ha følgende egenskaper:

• Uendelig open-loop gain G = vout / vin
• Uendelig inngangsimpedans Rin (altså null inngangsstrøm)
• Null inngang offset spenning
• Uendelig utgangsspenningsområde
• Uendelig båndbredde med null faseforskyvning og uendelig slew rate
• Null utgangsimpedans Rout
• Null støy
• Uendelig avvisningsprosent for vanlig modus (CMRR)
• Uendelig avslag på strømforsyning.

Disse idealene kan oppsummeres av de to "gylne reglene":

1. I en lukket sløyfe prøver utgangen å gjøre det som er nødvendig for å gjøre spenningsforskjellen mellom inngangene null.
2. Inngangene trekker ingen strøm.

[Wikipedia]

Ytterligere Op-Amp-ressurser:

Detaljert videoopplæring fra EEVblog

Khan Academy

Elektronikkopplæringer

Trinn 3: Instrumenteringsforsterkere

En instrumenteringsforsterker er en type differensialforsterker kombinert med inngangsbufferforsterkere. Denne konfigurasjonen eliminerer behovet for inngangsimpedansmatching og gjør dermed forsterkeren spesielt egnet for bruk i måle- og testutstyr. Instrumenteringsforsterkere brukes der det kreves stor nøyaktighet og stabilitet i kretsen. Instrumenteringsforsterkere har svært høye avvisningsmengder i vanlig modus, noe som gjør dem egnet til å måle små signaler i nærvær av støy.

Selv om instrumenteringsforsterkeren vanligvis er vist skjematisk som identisk med en standard op-amp, er den elektroniske instrumentforsterkeren nesten alltid internt sammensatt av TRE op-ampere. Disse er ordnet slik at det er en op-amp for å buffere hver inngang (+,-), og en for å produsere ønsket utgang med tilstrekkelig impedansmatching.

[Wikipedia]

PDF -bok: Designer's Guide to Instrumentation Amplifiers

Trinn 4: HackerBoxes BioSense Board

HackerBoxes BioSense Board har en samling operasjons- og instrumenteringsforsterkere for å oppdage og måle de fire fysiologiske signalene beskrevet nedenfor. De bittesmå elektriske signalene behandles, forsterkes og mates til en mikrokontroller hvor de kan videresendes til en datamaskin via USB, behandles og vises. For mikrokontrolleroperasjoner bruker HackerBoxes BioSense Board en Arduino Nano -modul. Vær oppmerksom på at de neste trinnene fokuserer på å klargjøre Arduino Nano -modulen for bruk med BioSense Board.

Pulssensormoduler har en lyskilde og en lyssensor. Når modulen er i kontakt med kroppsvev, for eksempel en fingertupp eller øreflipp, måles endringer i det reflekterte lyset som blodpumper gjennom vevet.

EKG (elektrokardiografi), også kalt EKG, registrerer hjertets elektriske aktivitet over en periode ved hjelp av elektroder plassert på huden. Disse elektrodene oppdager de små elektriske endringene på huden som oppstår fra hjertemusklens elektrofysiologiske mønster for depolarisering og repolarisering under hvert hjerteslag. EKG er en svært vanlig kardiologitest. [Wikipedia]

EEG (elektroencefalografi) er en elektrofysiologisk overvåkingsmetode for å registrere elektrisk aktivitet i hjernen. Elektroder plasseres langs hodebunnen mens EEG måler spenningssvingninger som følge av ionestrøm i hjernens nevroner. [Wikipedia]

EMG (elektromyografi) måler elektrisk aktivitet assosiert med skjelettmuskler. En elektromyograf oppdager det elektriske potensialet som genereres av muskelceller når de aktiveres elektrisk eller nevrologisk. [Wikipedia]

Trinn 5: Arduino Nano mikrokontrollerplattform

Den medfølgende Arduino Nano -modulen kommer med toppnål, men de er ikke loddet til modulen. La pinnene være av for nå. Utfør disse innledende testene av Arduino Nano -modulen separat fra BioSense Board og før du lodder toppstiften Arduino Nano. Alt som trengs for de neste trinnene er en microUSB -kabel og Nano -modulen akkurat som den kommer ut av posen.

Arduino Nano er et overflatemontert, brødbrettvennlig, miniatyrisert Arduino-bord med integrert USB. Det er utrolig fullt utstyrt og lett å hacke.

Funksjoner:

• Mikrokontroller: Atmel ATmega328P
• Spenning: 5V
• Digitale I/O -pinner: 14 (6 PWM)
• Analoge inngangspinner: 8
• Likestrøm per I/O -pinne: 40 mA
• Flash -minne: 32 KB (2 KB for oppstartslaster)
• SRAM: 2 KB
• EEPROM: 1 KB
• Klokkehastighet: 16 MHz
• Dimensjoner: 17 mm x 43 mm

Denne spesielle varianten av Arduino Nano er den svarte Robotdyn -designen. Grensesnittet er via en innebygd MicroUSB-port som er kompatibel med de samme MicroUSB-kablene som brukes med mange mobiltelefoner og nettbrett.

Arduino Nanos har en innebygd USB/seriell brobrikke. På denne spesielle varianten er brobrikken CH340G. Vær oppmerksom på at det er forskjellige andre typer USB/Serial bridge -brikker som brukes på de forskjellige typene Arduino -kort. Disse brikkene lar datamaskinens USB -port kommunisere med det serielle grensesnittet på Arduinos prosessorbrikke.

En datamaskins operativsystem krever at en enhetsdriver kommuniserer med USB/seriell brikke. Sjåføren lar IDE kommunisere med Arduino -kortet. Den spesifikke enhetsdriveren som trengs, avhenger av både OS -versjonen og også typen USB/seriell brikke. For CH340 USB/Serial -brikkene er det drivere tilgjengelig for mange operativsystemer (UNIX, Mac OS X eller Windows). Produsenten av CH340 leverer disse driverne her.

Når du først kobler Arduino Nano til en USB -port på datamaskinen, skal den grønne strømlampen lyse og kort tid etter skal den blå LED -en begynne å blinke sakte. Dette skjer fordi Nano er forhåndslastet med BLINK-programmet, som kjører på den splitter nye Arduino Nano.

Trinn 6: Arduino Integrated Development Environment (IDE)

Hvis du ennå ikke har Arduino IDE installert, kan du laste den ned fra Arduino.cc

Hvis du ønsker ytterligere introduksjonsinformasjon for arbeid i Arduino -økosystemet, foreslår vi at du leser instruksjonene for HackerBoxes Starter Workshop.

Koble Nano til MicroUSB -kabelen og den andre enden av kabelen til en USB -port på datamaskinen, start Arduino IDE -programvaren, velg riktig USB -port i IDE under verktøy> port (sannsynligvis et navn med "wchusb" i den). Velg også "Arduino Nano" i IDE under verktøy> bord.

Til slutt, last opp et eksempel på kode:

Fil-> Eksempler-> Grunnleggende-> Blink

Dette er faktisk koden som var forhåndslastet på Nano og burde kjøre akkurat nå for sakte å blinke den blå LED -en. Følgelig, hvis vi laster inn denne eksempelkoden, vil ingenting endres. I stedet, la oss endre koden litt.

Når du ser nøye ut, kan du se at programmet slår på LED -en, venter 1000 millisekunder (ett sekund), slår av LED -en, venter et sekund til og deretter gjør alt igjen - for alltid.

Endre koden ved å endre begge "forsinkelser (1000)" -uttalelsene til "forsinkelse (100)". Denne endringen vil føre til at LED -en blinker ti ganger raskere, ikke sant?

La oss laste den endrede koden inn i Nano ved å klikke på UPLOAD -knappen (pilikonet) like over den endrede koden. Se under koden for statusinformasjon: "kompilering" og deretter "opplasting". Til slutt skal IDE indikere "Opplasting fullført", og LED -lampen din skal blinke raskere.

Gratulerer i så fall! Du har nettopp hacket ditt første stykke innebygd kode.

Når hurtigblink-versjonen er lastet og kjører, hvorfor ikke se om du kan endre koden igjen slik at LED-en blinker raskt to ganger og deretter vente et par sekunder før du gjentar den? Gi det et forsøk! Hva med noen andre mønstre? Når du først har lykkes med å visualisere et ønsket resultat, kodet det og observert at det fungerer som planlagt, har du tatt et enormt skritt mot å bli en kompetent maskinvarehacker.

Trinn 7: Arduino Nano Header Pins

Nå som utviklingsdatamaskinen din er konfigurert til å laste kode til Arduino Nano og Nano er testet, koble USB -kabelen fra Nano og gjør deg klar til lodding.

Hvis du er ny i lodding, er det mange flotte guider og videoer på nettet om lodding. Her er ett eksempel. Hvis du føler at du trenger ekstra hjelp, kan du prøve å finne en lokal beslutningstakergruppe eller hackerplass i ditt område. Amatørradioklubber er også alltid gode kilder til elektronikkopplevelse.

Lodd de to topptekstene (femten pinner hver) til Arduino Nano -modulen. Den seks-pinners ICSP-kontakten (seriell programmering i kretsen) vil ikke bli brukt i dette prosjektet, så bare la disse pinnene være av.

Når lodding er fullført, sjekk nøye for loddebroer og/eller kalde loddeskjøter. Til slutt kobler du Arduino Nano tilbake til USB -kabelen og kontrollerer at alt fortsatt fungerer som det skal.

Trinn 8: Komponenter for BioSense PCB -sett

Med mikrokontrollermodulen klar til å gå, er det på tide å sette sammen BioSense Board.

Komponentliste:

• U1:: 7805 Regulator 5V 0.5A TO-252 (datablad)
• U2:: MAX1044 Spenningsomformer DIP8 (datablad)
• U3:: AD623N instrumenteringsforsterker DIP8 (datablad)
• U4:: TLC2272344P OpAmp DIP8 DIP8 (datablad)
• U5:: INA106 Differensialforsterker DIP8 (datablad)
• U6, U7, U8:: TL072 OpAmp DIP8 (datablad)
• D1, D2:: 1N4148 Koblingsdiode aksial ledning
• S1, S2:: SPDT Slide Switch 2.54mm Pitch
• S3, S4, S5, S6:: Taktil øyeblikkelig knapp 6 mm X 6 mm X 5 mm
• BZ1:: Passiv Piezo -summer 6,5 mm pitch
• R1, R2, R6, R12, R16, R17, R18, R19, R20:: 10KOhm motstand [BRN BLK ORG]
• R3, R4:: 47KOhm motstand [YEL VIO ORG]
• R5:: 33KOhm motstand [ORG ORG ORG]
• R7:: 2.2MOhm motstand [RØD RØD GRN]
• R8, R23:: 1KOhm motstand [BRN BLK RØD]
• R10, R11:: 1MOhm motstand [BRN BLK GRN]
• R13, R14, R15:: 150KOhm motstand [BRN GRN YEL]
• R21, R22:: 82KOhm motstand [GRY RED ORG]
• R9:: 10KOhm trimmerpotensiometer “103”
• R24:: 100KOhm trimmerpotensiometer “104”
• C1, C6, C11:: 1uF 50V monolittisk hette 5 mm pitch “105”
• C2, C3, C4, C5, C7, C8:: 10uF 50V monolittisk hette 5 mm pitch “106”
• C9:: 560pF 50V monolittisk hette 5 mm pitch “561”
• C10:: 0,01uF 50V monolitisk hette 5 mm stigning “103”
• 9V batteriklips med ledninger
• 1x40pin KVINNELIG AVBRYTNINGSHOVED 2,54 mm pitch
• Syv DIP8 -kontakter
• To 3,5 mm lydstil, PCB-monterte kontakter

Trinn 9: Monter BioSense -kretskortet

MOTSTANDER: Det er åtte forskjellige verdier av motstander. De er ikke utskiftbare og må plasseres nøye nøyaktig der de hører hjemme. Start med å identifisere verdiene for hver motstandstype ved hjelp av fargekodene som vises i komponentlisten (og/eller et ohmeter). Skriv verdien på papirbåndet som er festet til motstandene. Dette gjør det mye vanskeligere å ende opp med motstander på feil sted. Motstander er ikke polariserte og kan settes inn i begge retninger. Når du er loddet på plass, trimmer du tett lederne fra baksiden av brettet.

KAPASITATORER: Det er fire forskjellige verdier av kondensatorer. De er ikke utskiftbare og må plasseres nøye nøyaktig der de hører hjemme. Start med å identifisere verdiene for hver type kondensator ved hjelp av tallmarkeringene som vises i komponentlisten. Keramiske kondensatorer er ikke polariserte og kan settes inn i begge retninger. Når du er loddet på plass, trimmer du tett lederne fra baksiden av brettet.

STRØMFORSYNING: De to halvlederkomponentene som utgjør strømforsyningen er U1 og U2. Lodde disse neste. Vær oppmerksom på at den flate flensen er enhetens jordede tapp og kjøleribbe ved lodding U1. Det må loddes helt til PCB. Settet inneholder DIP8 -kontakter. For spenningsomformeren U2 anbefaler vi imidlertid på det sterkeste å lodde IC -en nøye direkte til brettet uten stikkontakt.

Lodd på de to glidebryterne og 9V batteriklipsledningene. Vær oppmerksom på at hvis batteriklemmen kom med en kontaktplugg på ledningene, kan du bare kutte kontakten.

På dette tidspunktet kan du koble til et 9V batteri, slå på strømbryteren og bruke en voltmåler for å kontrollere at strømforsyningen din oppretter en -9V skinne og en +5V skinne fra den medfølgende +9V. Vi har nå tre spenningsforsyninger og en jordet alt fra ett 9V batteri. FJERN BATTERIET FOR Å FORTSette MONTERINGEN.

DIODER: De to dioder D1 og D2 er små, aksial-blyede, glass-oransje komponenter. De er polarisert og bør orienteres slik at den svarte linjen på diodepakken stemmer overens med den tykke linjen på silketrykket på PCB.

HEADER SOCKETS: Del 40 -pins header i tre seksjoner på 3, 15 og 15 posisjoner hver. For å klippe toppene i lengder, bruk små trådkuttere til å skjære gjennom posisjon ONE PAST der du vil at stikkontakten skal ende. Pinnen/hullet som du skjærer gjennom blir ofret. Den trepinnede overskriften er for pulssensoren øverst på brettet med pinner merket "GND 5V SIG". De to femten pinnehodene er for Arduino Nano. Husk at den sekspinners ICSP-kontakten (seriell programmering) i Nano ikke brukes her og ikke trenger en topptekst. Vi foreslår heller ikke å koble OLED -skjermen til en topptekst. Lodd overskriftene på plass og la dem stå tomme for nå.

DIP SOCKETS: De seks forsterkerbrikkene U3-U8 er alle i DIP8-pakker. Lodd en DIP8 -brikkekontakt i hver av de seks posisjonene, og sørg for å orientere hakket i sokkelen slik at den stemmer overens med hakket på PCB -silketrykket. Lodd stikkontaktene uten at brikken er satt inn i dem. La dem stå tomme for nå.

RESTENDE KOMPONENTER: Til slutt loddes de fire trykknappene, de to trimpotene (merk at de er to forskjellige verdier), summeren (merk at den er polarisert), de to 3,5 mm lydkontaktene og til slutt OLED-displayet.

STØTTEKOMPONENTER: Når alt lodding er fullført, kan de seks forsterkerbrikkene settes inn (med tanke på hakkets orientering). Arduino Nano kan også settes inn med USB -kontakten på kanten av BioSense -kortet.

Trinn 10: Brytere for elektrisk sikkerhet og strømforsyning

I det skjematiske diagrammet for HackerBoxes BioSense Board, vær oppmerksom på at det er en HUMAN INTERFACE (eller ANALOG) seksjon og også en DIGITAL seksjon. De eneste transene som krysser mellom disse to seksjonene er de tre analoge inngangslinjene til Arduino Nano og +9V batteriforsyning som kan åpnes ved hjelp av USB/BAT -bryteren S2.

Av en overflod av forsiktighet er det vanlig praksis å unngå å ha noen krets som er koblet til en menneskekropp drevet av veggkraft (strøm, strøm, avhengig av hvor du bor). Følgelig er HUMAN INTERFACE -delen av brettet bare drevet av et 9V batteri. Uansett hvor usannsynlig det kan være at datamaskinen plutselig setter 120V på den tilkoblede USB -kabelen, er dette en liten ekstra forsikring. En ekstra fordel med dette designet er at vi kan drive hele kortet fra 9V -batteriet hvis vi ikke trenger en datamaskin tilkoblet.

PÅ/AV -bryteren (S1) tjener til å koble 9V -batteriet helt fra kretsen. Bruk S1 for å slå den analoge delen av kortet helt av når den ikke er i bruk.

USB/BAT SWITCH (S2) tjener til å koble 9V -batteriet til den digitale forsyningen til Nano og OLED. La S2 stå i USB -posisjonen når kortet er koblet til en datamaskin via USB -kabelen og den digitale forsyningen vil bli levert av datamaskinen. Når Nano og OLED skal drives av 9V -batteriet, bytter du bare S2 til BAT -posisjonen.

MERK OM FORSYNINGSBRYTERE: Hvis S1 er PÅ, er S2 i USB, og det er ingen USB -strøm, vil Nano prøve å drive seg selv gjennom de analoge inngangspinnene. Selv om det ikke er et menneskelig sikkerhetsproblem, er dette en uønsket tilstand for de delikate halvlederne, og den bør ikke forlenges.

Trinn 11: OLED Display Library

Som en første test av OLED -skjermen, installer du SSD1306 OLED -skjermdriveren som finnes her i Arduino IDE.

Test OLED -skjermen ved å laste opp ssd1306/snowflakes -eksempelet og programmere den i BioSense Board.

Sørg for at dette fungerer før du går videre.

Trinn 12: BioSense Demo Firmware

Skal vi spille et spill, professor Falken?

Det er også et kult Arkanoid -spill i SSD1306 -eksemplene. For at den skal fungere med BioSense -kortet, må imidlertid koden som initialiserer og leser knappene endres. Vi har tatt oss friheten til å gjøre disse endringene i "biosense.ino" -filen som er vedlagt her.

Dupliser arkanoid -mappen fra SSD1306 -eksemplene til en ny mappe som du har kalt biosense. Slett arkanoid.ino -filen fra den mappen og slipp inn "biosense.ino" -filen. Nå kompiler og last opp biosense til nano. Spillet starter ved å trykke på knappen til høyre (knapp 4). Padlen styres med knapp 1 til venstre og knapp 4 til høyre. Fint skudd der, BrickOut.

Trykk på tilbakestillingsknappen på Arduino Nano for å gå tilbake til hovedmenyen.

Trinn 13: Pulssensormodul

En pulssensormodul kan grensesnittet til BioSense -kortet ved hjelp av trepinners overskrift øverst på kortet.

Pulssensormodulen bruker en LED-lyskilde og en APDS-9008 fotosensor for omgivende lys (datablad) for å oppdage LED-lys som reflekteres gjennom en fingertupp eller øreflipp. Et signal fra sensor for omgivelseslys forsterkes og filtreres ved hjelp av en MCP6001 op-amp. Signalet kan deretter leses av mikrokontrolleren.

Ved å trykke på knapp 3 fra hovedmenyen i biosense.ino -skissen, sendes prøver av pulssensorutgangssignalet over USB -grensesnittet. Under VERKTØY -menyen i Arduino IDE, velg "Seriell plotter" og kontroller at overføringshastigheten er satt til 115200. Legg fingertuppen forsiktig over lyset på pulssensoren.

Ytterligere detaljer og prosjekter knyttet til pulssensormodulen finnes her.

Trinn 14: Elektromyograf (EMG)

Koble elektrodekabelen til den nedre 3,5 mm -kontakten merket EMG, og plasser elektrodene som vist i diagrammet.

Ved å trykke på knapp 1 fra hovedmenyen i biosense.ino -skissen, sendes prøver av EMG -utgangssignalet over USB -grensesnittet. Under VERKTØY -menyen i Arduino IDE, velg "Seriell plotter" og kontroller at overføringshastigheten er satt til 115200.

Du kan teste EMG på andre muskelgrupper - til og med øyenbrynmusklene i pannen.

EMG -kretsen til BioSense Board ble inspirert av denne Instructable fra Advancer Technologies, som du definitivt bør sjekke ut for flere prosjekter, ideer og videoer.

Trinn 15: Elektrokardiograf (EKG)

Koble elektrodekabelen til den øvre 3,5 mm -kontakten merket EKG/EEG og plasser elektrodene som vist i diagrammet. Det er to grunnleggende alternativer for plassering av EKG -elektroder. Den første er på innsiden av håndleddene med referansen (rød ledning) på baksiden av den ene hånden. Dette første alternativet er lettere og mer praktisk, men er ofte litt mer støyende. Det andre alternativet er over brystet med referansen på høyre mage eller overben.

Ved å trykke på knapp 2 fra hovedmenyen i biosense.ino -skissen, sendes prøver av EKG -utgangssignalet over USB -grensesnittet. Under VERKTØY -menyen i Arduino IDE, velg "Seriell plotter" og kontroller at overføringshastigheten er satt til 115200.

EKG/EEG -kretsen til BioSense Board ble inspirert av Heart and Brain SpikerShield fra Backyard Brains. Sjekk ut nettstedet deres for noen flere prosjekter, ideer og denne kule EKG -videoen.

Trinn 16: Elektroencefalograf (EEG)

Koble elektrodekabelen til den øvre 3,5 mm -kontakten merket EKG/EEG og plasser elektrodene som vist i diagrammet. Det er mange alternativer for EEG -elektrodeplassering med to grunnleggende alternativer vist her.

Den første er på pannen med referansen (rød ledning) på øreflippen eller mastoidprosessen. Dette første alternativet kan ganske enkelt bruke de samme snap-style ledningene og gelelektrodene som brukes for EKG.

Det andre alternativet på baksiden av hodet. Hvis du tilfeldigvis er skallet, vil gelelektrodene også fungere her. Ellers er det en god idé å danne elektroder som kan "stikke gjennom" håret. En låseklut i låsemaskin er et godt alternativ. Bruk nåletang på de små tappene (seks i dette tilfellet) inne i vaskemaskinen for å bøye og deretter stikke ut i samme retning. Plassering under et elastisk hodebånd vil forsiktig tvinge disse fremspringene gjennom håret og i kontakt med hodebunnen nedenfor. Etter behov kan ledende gel brukes til å forbedre forbindelsen. Bare bland bordsalt med en tykk væske som vaselin eller en oppslemning av vann og stivelse eller mel. Saltvann alene vil også fungere, men må finnes i en liten svamp eller en bomullsdott.

Ved å trykke på knapp 2 fra hovedmenyen i biosense.ino -skissen, sendes prøver av EEG -utgangssignalet over USB -grensesnittet. Under VERKTØY -menyen i Arduino IDE, velg "Seriell plotter" og kontroller at overføringshastigheten er satt til 115200.

Ytterligere EEG -prosjekter og ressurser:

Denne instruksjonsboken bruker en lignende design som BioSense EEG og demonstrerer også litt ekstra behandling og til og med hvordan du spiller EEG Pong!

Backyard Brains har også en fin video for EEG -målinger.

BriainBay

OpenEEG

OpenViBe

EEG -signaler kan måle stroboskopisk hjernebølgeeffekt (f.eks. Ved bruk av Mindroid).

Trinn 17: Challenge Zone

Kan du vise de analoge signalsporene på OLED i tillegg til serieplotteren?

Sjekk som et utgangspunkt dette prosjektet fra XTronical.

Det kan også være nyttig å ta en titt på Tiny Scope -prosjektet.

Hva med å legge til tekstindikatorer for signalhastigheter eller andre interessante parametere?

Trinn 18: BioBox månedlig abonnementsboks

Applied Science Ventures, morselskapet til HackerBoxes, er involvert i et spennende nytt abonnementskassekonsept. BioBox vil inspirere og utdanne med prosjekter innen biovitenskap, biohacking, helse og menneskelig ytelse. Hold en optisk sensor ute for nyheter og chartermedlemmerabatter ved å følge BioBox Facebook -side.

Trinn 19: HAKK PLANETEN

Hvis du har likt denne Instrucable og ønsker å få en eske med elektronikk og datatekniske prosjekter som dette levert rett i postkassen din hver måned, kan du bli med i HackerBox -revolusjonen ved å abonnere HER.

Nå ut og del suksessen din i kommentarene nedenfor eller på HackerBoxes Facebook -side. Gi oss beskjed hvis du har spørsmål eller trenger hjelp med noe. Takk for at du er en del av HackerBoxes. Kom gjerne med forslag og tilbakemeldinger. HackerBoxes er DINE esker. La oss lage noe flott!