Sukurkite akių lentos atviro kodo akių sekimo projektą - 💡 Fix My Ideas

Sukurkite akių lentos atviro kodo akių sekimo projektą

Sukurkite akių lentos atviro kodo akių sekimo projektą


Autorius: Ethan Holmes, 2019

Kai 18-metų Hondūro gamintojas Luisas Cruzas susitiko su keturių klasių vidurinės mokyklos klasės draugu ir sužinojo apie iššūkius, su kuriais jis ir kiti žmonės su negalia susiduria, atsižvelgdami į brangias pagalbines komunikacines technologijas, jis buvo įkvėptas kurti sprendimą. Luisas susidūrė su akių lenta: nebrangi, bet patikima žmogaus ir kompiuterio sąsaja, kuri aptinka akių judesius, naudodama elektrookulografiją (EOG), biomedicinos metodą, pagrįstą signalais iš elektrodų, esančių aplink akis. manipuliuokite pelės ar klaviatūros klavišu, kad perkeltumėte žymeklį ekrane. Luisas apie savo projektą parašė akių sekimo funkcijoje „MAKE Volume 29“ puslapiuose, šalia „Zach Lieberman“ „EyeWriter“ projekto. Čia yra Luiso straipsnis apie akinių lentos projektavimą ir kūrimą:

Akies obuolys sukuria 0,4 mV – 1,0mV (milivolto) įtampą tarp jo ragenos priekyje ir tinklainės atgal. Jei elektrodų priklijuojate priešingose ​​akių pusėse, jos pasiims dalį šios įtampos, priklausomai nuo to, kur nukreipia akies obuolį. Žvelgiant tiesiai į priekį, kai ragena ir tinklainė yra vienodos tarp elektrodų, nebus įtampos. Tačiau, kai akies obuolys nukreiptas į vieną pusę, galite matuoti mikrovoltinio lygio signalą tarp elektrodų, esančių arčiau ragenos, ir priešingą. EOG gali stebėti tiek horizontalius, tiek vertikalius judesius, tačiau horizontalus yra lengviau ir naudingiau. Mano sistema, kaip ir daugelis kitų, veda tik horizontaliai, naudodama 3 elektrodus: vieną šalia kiekvienos akies, o antžeminį elektrodą, esantį ant nosies ar kaktos tilto.

Procesoriaus mikroschema arba net osciloskopas negali aptikti tokių mažų įtampų, todėl EOG sistema turi juos sustiprinti, o taip pat filtruoti bet kokį netoliese esančių elektros prietaisų ir laidų triukšmą. Jūs galite pamatyti grandinę, kurią pastatiau, kad tai įvykdytų, kartu su žingsnis po žingsnio instrukcijomis, kaip sukurti savo EOG sistemą ir programuoti jos mikrokontrolerio mikroschemą, makeprojects.com.

Norėdami iš pradžių sustiprinti signalą, aš naudoju INA118 prietaiso stiprintuvo mikroschemą, sukonfigūruotą su 100or rezistoriumi tarp kaiščių 1 ir 8, kuris suteikia jai 501 prieaugį. eikite į abu įėjimus, kurie signalo kelio pradžioje pašalina tam tikrą triukšmą.

Triukšmas iš elektrodų grandinių dažniausiai būna aukštas, todėl kasykloje naudojami du pasyvūs žemo dažnio filtrai, kad šis triukšmas būtų mažesnis nei 16 Hz. Naudojant grandinę, kuri buvo naudojama, išjungimo formulė yra 1 / 2πRC, kur R yra pasipriešinimas, o C - talpa, todėl su 100 k a rezistoriumi ir 0,1 µF dangteliu, tai išeina į 15,9 Hz, o tai yra gerai; akių judesiai nėra tokie sparčiai, kad filtravimas nutraukia bet kokį svarbų dalyką.

Galiausiai, kondensatorius nulįs signalą, pašalindamas DC kompensaciją, pridėtą prie atramos potencialo tarp akių, ir įtampos sekimo grandinė leidžia prijungti didesnį šaltinio impedanso įtaisą nei EOG išvesties varža, kuri yra naudinga prijungti osciloskopą arba multimetrą Problemų sprendimas. Norėdami valdyti sistemą, aš naudoju du 7805 įtampos reguliatorius, kurie yra prijungti prie trijų būdų tiekti grandinę + 5V, –5V ir žemės (0V), pašalinant dvigubo maitinimo šaltinio poreikį.

Norėdami apdoroti sustiprintą signalą, kai akys juda horizontaliai, aš jį įnešiu į analoginio-skaitmeninio AT-mega328P mikrokontrolerio kaištį, kuris yra užprogramuotas siųsti duomenis į kompiuterį per nuosekliąją prievadą. Kompiuteryje esantis „Python“ scenarijus tada siunčia duomenis į rašytą „C ++“ programėlę, leidžiančią vartotojui rašyti pranešimus. Žvelgiant į kairę, slenkama žemyn per raides, o ieško į dešinę pasirenka juos. Kad elektrodai būtų nešiojami patogiau, juos sumontavau į kai kuriuos stiklus, sumontuotus ant galvos juostos ir super klijų. Aš sukūriau keletą šių EOG akinių prototipų su gerais rezultatais.

Aš vis dar tobulinu šią EOG sistemą, įskaitant ieškant būdų, kaip patogiau dėvėti. Džiaugiuosi, kad sukūrėme mažiau nei 200 JAV dolerių sistemą, leidžiančią neįgaliesiems, kaip ir mano klasiokui, bendrauti, kai tos pačios kainos komercinės versijos mažiausiai 10 000 JAV dolerių. Taip pat norėčiau sukurti nebrangias EOG sąsajų sistemas kitoms programoms, pvz., Vežimėlio ar televizoriaus valdymui. Aš tiesiog baigiau vidurinę mokyklą, o tai, ko man reikia, norint įgyvendinti šias idėjas, yra stipendija, rėmėjas ar kitas finansavimo šaltinis, kad galėčiau studijuoti elektros inžineriją Jungtinėse Amerikos Valstijose.

2011 m. Gruodžio mėn. „Reuters“ „Luis“ projekto projektas:

Sukurkite savo akių lentą vadovaudamiesi „Luis“ bendromis instrukcijomis „Make: Projects“.

Iš MAKE 29 tomas puslapių:

Mes turime technologiją (cituoti šešis milijonus dolerių žmogų), bet komercinės priemonės, skirtos tyrimams, pagalbai ir mūsų kūnų papildymui, tikrai gali pasiekti 6 mln. Medicinos ir pagalbinių technologijų gamintojai privalo mokėti ne tik už mokslinius tyrimus ir taikomąją veiklą, bet ir už brangius klinikinius tyrimus, teisės aktų laikymąsi ir atsakomybę - ir nesuteikia mažos kainos, nes šie prietaisai paprastai mokami už draudimą, o ne tiesiogiai pirkti. Tačiau daugybė dalykėlių, kurie atkuria žmonių gebėjimus arba įgalina naujas „supervalstybes“, yra stebėtinai lengva padaryti, ir mažoms dalims iš netiesioginių ekvivalentų išlaidų. MAKE 29 tomas, „DIY superhuman“, paaiškina, kaip.

PIRKTI ARBA PATEIKTI!



Jums Gali Būti Įdomu

Čia ateiti kubeliai!

Čia ateiti kubeliai!


Fraktalų šventė

Fraktalų šventė


Įgūdžių kūrėjas: Arduino 101

Įgūdžių kūrėjas: Arduino 101


Darbo pradžia su „Arduino“ - „Maker Faire Edition“

Darbo pradžia su „Arduino“ - „Maker Faire Edition“