Am pregătit spatele: 18 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:43

Simți vreodată că nu te poți opri din rău când te antrenezi? Te împingi mereu prea departe și suferi din cauza asta? Dacă da, aparatul de antrenament „Got Your Back” este pentru dvs.!

Ca sportivi de liceu și colegi, antrenamentul de forță a devenit o parte de rutină a vieții noastre. Activitățile noastre atletice ne-au învățat să ne antrenăm în măsura posibilităților noastre și am luat acel atletism NCAA trecut. Acum, când carierele noastre de baschet la facultate s-au încheiat și, în mod surprinzător, nu avem nicio perspectivă să facem următorul pas pentru a juca în NBA din Divizia III, rămânem în formă prin haltere. După toți acești ani, știm că leziunile lombare nu sunt noi în sala de greutate și amândoi am avut partea noastră. Aceste leziuni sunt cele mai frecvente în rândul persoanelor care compromit forma și angajează mușchii greșiți în timp ce se ridică. Acesta este motivul pentru care am venit cu aparatul de antrenament „Got Your Back” care vă avertizează când formularul dvs. este compromis prin detectarea semnalelor musculare din partea inferioară a spatelui.

Acest dispozitiv este un aparat de susținere a spatelui, cu senzori de electromiografie (EMG) încorporați, situați în mod convenabil peste mușchii erectorului spinei din spate, care detectează și urmăresc activitatea musculară din regiune și alertează utilizatorul atunci când mușchii spatelui inferior sunt supraexercitați în timpul haltere.

Acest lucru instructiv arată cum am construit „Got Your Back” Training Brace imediat ce vom absolvi seniori de inginerie biomedicală de la Messiah College.

Pasul 1: Materiale și instrumente

Pentru a construi un aparat de antrenament „Got Your Back”, veți avea nevoie de:

• 2 senzori BITalino EMG (27 USD fiecare)
• 2 3 cabluri electrolitice BITalino - ar putea fi utilizate și cabluri electrod simple sau duble (24,25 USD fiecare)
• 1 Arduino Uno (23,00 USD)
• 1 panou de jumătate (5,00 USD)
• 1 fire de jumper pentru panou (3,95 dolari)
• 1 acumulator pentru a alimenta electronica (3,95 USD)
• 1 Arduino piezoBuzzer (0,95 dolari)
• 1 suport pentru spate (10,95 dolari)
• 1 modul de card SD compatibil Arduino pentru înregistrarea datelor (2,13 USD)
• ac și fir sau bandă dublă (recomandat)
• Software Arduino ($ 0)
• Motivație (0 USD)

Cost total estimat (152,43 USD)

Pasul 2: Pregătirea

• Cunoștințele de bază în citirea diagramelor de circuite vor fi utile.

  • Instrucțiunile ar trebui să fie suficient de clare pentru a-i îndruma pe amatori
  • A se vedea lista de materiale și instrumente
• Scopul acestei bretele este de a preveni rănirea grupului muscular erector spinae. Acești mușchi, în special în partea inferioară a spatelui, pot fi ușor răniți în timpul exercițiului. Cunoașterea de bază a acestor mușchi poate ajuta la localizarea mușchilor și poate ajuta la modificarea designului pentru a se potrivi nevoilor lor specifice. Acești mușchi sunt responsabili pentru îndreptarea spatelui și pot fi asociați cu dureri de spate. Pentru mai multe informații, consultați
• Electromiografia sau EMG poate fi utilizată pentru a detecta semnale electrice care determină contractarea mușchilor. Aceasta este ceea ce va fi folosit pentru a detecta contracția mușchilor spatelui inferior. Pentru mai multe informații despre EMG, consultați Electromiografia (Clinica Mayo).
• Descărcați programul Arduino

• Accesați GitHub pentru codul dispozitivului aici.

  GitHub este o platformă de dezvoltare software care permite mai multe funcții de colaborare pentru dezvoltarea proiectelor. Aflați mai multe despre GitHub aici

Pasul 3: Siguranță

• Păstrați alimentarea plăcii Arduino oprită în timp ce conectați circuitele.
• Păstrați alimente și lichide la distanță.
• Acesta NU este un dispozitiv medical și nu trebuie utilizat ca instrument pentru diagnosticarea medicală.

• Nu vă bazați pe brațul Got Your Back pentru protecția unică a spatelui. Dacă aveți probleme cu spatele, vă recomand să consultați un antrenor autorizat pentru modificarea exercițiilor pentru protecția spatelui.

  În timp ce această acoladă vă avertizează în timpul flexării spatelui inferior, în speranța prevenirii rănilor, rămâne la latitudinea utilizatorului să lucreze în mod responsabil și în limitele lor fizice

Pasul 4: Sfaturi și sfaturi

• Asigurați-vă că EMG BITalino este conectat cu partea cu cercul la Arduino.

• Asigurați-vă că ați descărcat biblioteci SD și SPI în Arduino.

  Verificați accesând „Schiță”> „Includeți biblioteci” și consultați lista derulantă

• Păstrați bretele strânse pe partea inferioară a spatelui.
• Conectați circuitul exact așa cum se arată în diagrama circuitului, astfel încât să nu aveți nevoie să modificați numerele de pin din cod.
• Dacă aveți probleme cu codul, comentați secțiunile și testați-le separat.
• Orice bretele din spate o vor face. Dacă nu aveți bretele din spate, puteți folosi un tricou montat.
• Adăugarea filtrării în cadrul codului prin setarea pragului pentru a elimina semnalul neobișnuit de ridicat care ar putea să nu fie din cauza contracției musculare.
• Cabluri de coduri de culoare, dacă este posibil, facilitând urmărirea conexiunilor din circuit.

Pasul 5: Începeți să construiți

Este timpul să începeți să vă construiți aparatul „Got Your Back”!

Pasul 6: Diagrama circuitului

Această diagramă EAGLE prezintă următoarele conexiuni care trebuie făcute:

• Adaptorul microSD este conectat la 4 pini digitali conform specificațiilor, 5V și GND.
• Buzzerul este, de asemenea, conectat la un pin digital și conectat la GND. Utilizarea unui rezistor este opțională.
• Cei 2 senzori EMG sunt conectați la 5V, GND și pini analogici separați pe Arduino.
• Potențiometrul se conectează la un alt pin analogic.

Pasul 7: Construiește-ți circuitul

Utilizați diagrama Fritzing de mai sus și cea din pagina anterioară pentru a vă construi circuitul. Pinii de ieșire pentru cipurile EMG, potențiometrul, Piezo Buzzer și pinul CS al modulului adaptorului cardului microSD pot fi schimbați dacă modificați codul corespunzător. Cu toate acestea, ceilalți pini ai modulului adaptorului cardului microSD trebuie să se conecteze la pinii indicați mai sus și pe schema EAGLE. Piezo Buzzer poate fi amplasat în orice zonă goală de pe placa de circuit.

Pasul 8: Identificați plasarea electrozilor

Folosind cunoștințele despre grupul muscular erector spinae dobândit mai devreme, puneți un electrod lângă inserția mușchiului și unul la câțiva centimetri deasupra acestuia, de fiecare parte. În plus, puneți un electrod pe o regiune osoasă, cum ar fi șoldul de fiecare parte. Vă recomandăm plasarea electrodului așa cum se arată mai sus. Electrozii sunt la aproximativ doi sau trei centimetri distanță și simetrici în centrul spatelui, direct pe mușchii erectorului spinei. În plus față de acestea, un set de electrozi se află pe regiunile osoase stângi și drepte ale șoldurilor.

Pasul 9: Identificați unde să puneți electrozii pe acoladele din spate

Acum este timpul să stabiliți unde ar trebui să atașați electrozii pe spate. Acest lucru se poate face purtând bretele din spate peste electrozii atașați de la pasul anterior și marcând bretele în care acestea intră în contact cu electrozii. Puteți apoi să scoateți electrozii de pe spate și șolduri și să le puneți peste marcajele de pe bretele din spate. Ar trebui să arate similar cu cel de mai sus.

Pasul 10: Atașați electrozi la cablurile electrodului BITalino și la dispozitivul de fixare din spate

Înainte de a atașa electrozii la aparat, aceștia ar trebui conectați la cablurile electrodului BITalino. Pur și simplu butonați electrozii la cabluri și repoziționați-i pe marcajele din spate. Cablurile roșii ar trebui să meargă la electrozii superiori, în timp ce cablurile negre ar trebui să se atașeze la cele inferioare. Cablurile albe ar trebui să fie atașate la electrozii șoldului. Odată amplasat, lipiți electrozii cu bandă dublă sau coaseți-i la locul lor.

Pasul 11: Puneți bretele din spate

Acum sunteți gata să puneți breteaua din spate așa cum ați face în mod normal. Cablurile EMG ar trebui să iasă din partea inferioară a acoladei pe ambele părți pentru un acces ușor.

Pasul 12: Atașați firele EMG la placa de circuit

Pur și simplu faceți clic pe cabluri la cipurile EMG atașate la circuitul dvs.

Pasul 13: Porniți bateria pentru a începe

Când sunteți gata să începeți, porniți bateria. Buzzerul vă va avertiza atunci când utilizați prea mult spatele și vă va înregistra datele pe un card microSD. Păstrați bateria oprită atunci când nu o folosiți.

Pasul 14: Reglați potențiometrul pentru a vă avertiza atunci când flexați Erector Spinae

Un potențiometru este un divizor de tensiune care vă permite să modificați semnalul de tensiune de pe pinul de ieșire (pe care l-ați conectat la pinul A1). Răsucind potențiometrul, schimbați această tensiune și, prin urmare, pragul. Folosiți potențiometrul pentru a regla pragul la care sună soneria. Testați-l asigurându-vă că sunetul sonor sună numai atunci când vă flexați partea inferioară a spatelui.

Pasul 15: Încălzire

Încălzirea este cel mai important lucru de făcut pentru a evita rănirea în timpul exercițiului!

Pasul 16: Începeți Excersise

Porniți bateria înainte de fiecare pas, lucrați normal și ascultați soneria. Dacă sunetul sonor, înseamnă că lucrați prea jos cu spatele și ar trebui să efectuați unele ajustări ale greutății sau repetărilor.

Pasul 17: Vizualizarea datelor dvs

După ce vă antrenați, vă puteți vizualiza cu ușurință datele. Pur și simplu scoateți cardul microSD din circuit și introduceți-l în computer. Navigați în exploratorul de fișiere al computerelor pentru a accesa cardul SD și deschideți fișierul „Datalog”. De aici puteți copia cu ușurință datele dvs. în Microsoft Excel pentru o analiză ușoară. Pentru a crea un grafic ca cel de mai sus, evidențiați pur și simplu fiecare coloană și introduceți un grafic scatter.

Pasul 18: Idei suplimentare

Ca o posibilă adăugare viitoare, designul ar putea include un modul Bluetooth care să îi permită conectarea la telefonul mobil al utilizatorului unde este stocată colectarea datelor.

Pentru a reduce costul și timpul de construire, s-ar putea sacrifica capacitatea de a vizualiza datele prin eliminarea aspectului cardului microSD al dispozitivului. Codul ar trebui modificat în consecință, dar acest lucru ar economisi timp, bani și spațiu pentru bord.

Un filtru RC poate fi adăugat în serie cu EMG ca înainte de a se conecta la pinul analogic pentru a filtra semnalul și pentru a ajuta la reducerea zgomotului.