Få din rygtræningsbøjle: 18 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

Føler du nogensinde, at du bare ikke kan stoppe med at skade din ryg, når du træner? Skubber du dig altid for langt og lider på grund af det? I så fald er "Got Your Back" træningsbøjlen noget for dig!

Som gymnasier og kollegiale atleter blev styrketræning en rutinemæssig del af vores liv. Vores atletiske sysler lærte os at træne efter bedste evne, og vi har taget det forbi NCAA -atletik. Nu hvor vores college basketballkarriere begge er slut, og vi overraskende nok ikke har udsigt til at tage det næste skridt for at spille i NBA fra Division III, er vi stadig i form gennem vægtløftning. Efter alle disse år ved vi, at lændeskader ikke er nye i vægtrummet, og vi har begge haft vores del af dem. Disse skader er mest almindelige blandt personer, der går på kompromis med formen og engagerer de forkerte muskler, mens de løfter. Dette er grunden til, at vi kom med træningsbøjlen "Got Your Back", der advarer dig, når din form bliver kompromitteret ved at registrere muskelsignaler i din nedre ryg.

Denne enhed er en understøttende rygbøjle med indbyggede elektromyografisensorer (EMG), der er bekvemt placeret over erector spinae -musklerne i lænden, som registrerer og sporer muskelaktivitet i regionen og advarer brugeren, når lændens muskler er overanstrengt under vægtløftning.

Denne instruktive viser, hvordan vi byggede træningsbøjlen "Got Your Back", så snart vi blev færdiguddannede biomedicinske ingeniører fra Messiah College.

Trin 1: Materialer og værktøjer

For at bygge en "Got Your Back" træningsbøjle skal du bruge:

• 2 BITalino EMG -sensorer ($ 27 pr. Stk.)
• 2 3 elektrode BITalino -afledninger - enkelt eller dobbelt elektrodeledning kan også bruges ($ 24,25 pr. Stk.)
• 1 Arduino Uno ($ 23,00)
• 1 brødbræt i halv størrelse ($ 5,00)
• 1 brødbrætstrøjer ($ 3,95)
• 1 batteripakke til strøm til elektronikken ($ 3,95)
• 1 Arduino piezoBuzzer ($ 0,95)
• 1 støttende rygbøjle ($ 10,95)
• 1 Arduino -kompatibelt SD -kortmodul til datalogning ($ 2,13)
• nål og tråd eller dobbeltsidet tape (anbefales)
• Arduino -software ($ 0)
• Motivation ($ 0)

Anslået samlet pris ($ 152,43)

Trin 2: Forberedelse

• Baggrundsviden i læsning af kredsløbsdiagrammer vil være nyttig.

  • Instruktionerne skal være klare nok til at guide amatører
  • Se liste over materialer og værktøjer
• Formålet med denne bøjle er at forhindre skade på erector spinae muskelgruppen. Disse muskler, især i lænden, kan let blive skadet under træning. Grundlæggende viden om disse muskler kan hjælpe med at lokalisere musklerne og hjælpe en med at ændre designet, så det passer til deres specifikke behov. Disse muskler er ansvarlige for at rette ryggen og kan være forbundet med smerter i lænden. For mere information se
• Elektromyografi eller EMG kan bruges til at registrere elektriske signaler, der får muskler til at trække sig sammen. Dette er, hvad der vil blive brugt til at opdage sammentrækning af lændemusklerne. For mere information om EMG se Elektromyografi (Mayo Clinic).
• Få Arduino -programmet downloadet

• Få adgang til GitHub for enhedskode her.

  GitHub er en softwareudviklingsplatform, der tillader flere samarbejdsfunktioner til projektudvikling. Lær mere om GitHub her

Trin 3: Sikkerhed

• Behold strømmen til Arduino -kortet, mens du tilslutter kredsløb.
• Hold mad og væsker væk.
• Dette er IKKE et medicinsk udstyr og bør ikke bruges som et redskab til medicinske diagnoser.

• Stol ikke på Got Your Back -bøjlen til eneste beskyttelse af din ryg. Hvis du har problemer med ryggen, anbefaler jeg at konsultere en autoriseret træner for at ændre træning til beskyttelse af din ryg.

  Selvom denne bøjle advarer dig under fleksion af din lænd i håb om forebyggelse af skader, er det op til brugeren at træne ansvarligt og inden for deres egne fysiske grænser

Trin 4: Tip og tip

• Sørg for, at EMG BITalino er forbundet med siden med cirklen til Arduino.

• Sørg for, at du har downloadet SD- og SPI -biblioteker i Arduino.

  Kontroller ved at gå til "Skitse"> "Inkluder biblioteker" og se på rullelisten

• Hold selen tæt på lænden.
• Tilslut kredsløbet nøjagtigt som vist i kredsløbsdiagrammet, så du ikke behøver at ændre pin -numre i koden.
• Hvis du har problemer med koden, kan du kommentere sektioner og teste dem separat.
• Enhver rygstøtte vil klare. Hvis du ikke har en rygbøjle, kan du bruge en monteret t-shirt.
• Tilføjelse af filtrering inden for kode ved at indstille tærskel for at fjerne usædvanligt højt signal, der muligvis ikke skyldes muskelsammentrækning.
• Farvekodeledninger, hvis det er muligt, hvilket gør det let at følge forbindelser i kredsløbet.

Trin 5: Start med at bygge

Det er tid til at begynde at bygge din "Got Your Back" seler!

Trin 6: Kredsløbsdiagram

Dette EAGLE -diagram viser følgende forbindelser, der skal foretages:

• MicroSD -adapteren er tilsluttet 4 digitale stifter som specificeret, 5V og GND.
• Summeren er også tilsluttet 1 digital pin og forbundet til GND. Anvendelse af en modstand er valgfri.
• De 2 EMG -sensorer er begge forbundet til 5V, GND og separate analoge ben på Arduino.
• Potentiometeret tilsluttes en anden analog pin.

Trin 7: Byg dit kredsløb

Brug Fritzing -diagrammet ovenfor og det fra forrige side til at bygge dit kredsløb. Udgangsstifterne til EMG -chips, potentiometeret, Piezo Buzzer og CS -pin på microSD -kortadaptermodulet kan ændres, hvis du ændrer koden i overensstemmelse hermed. De andre ben på microSD -kortadaptermodulet skal dog forbinde til stifterne vist ovenfor og på EAGLE -skematikken. Piezo -summeren kan placeres i ethvert tomt område på printkortet.

Trin 8: Identificer elektrodeplacering

Brug din viden om erector spinae muskelgruppen erhvervet tidligere, placer en elektrode nær indsættelsen af musklen og en et par centimeter over den på hver side. Derudover placeres en elektrode på en boney region såsom hoften på hver side. Vi anbefaler elektrodeplacering som vist ovenfor. Elektroderne er cirka to eller tre centimeter fra hinanden og symmetriske hen over midten af ryggen, direkte på erector spinae musklerne. Ud over disse er et sæt elektroder i hofterne i venstre og højre ben.

Trin 9: Identificer, hvor elektroderne skal sættes på ryglæn

Nu er det tid til at afgøre, hvor du skal fastgøre dine elektroder på ryggen. Dette kan gøres ved at bære bagbøjlen over de vedhæftede elektroder fra det foregående trin og markere bøjlen, hvor de kommer i kontakt med elektroderne. Du kan derefter fjerne elektroderne fra din ryg og hofter og lægge dem over dine markeringer på bagsiden. De skal ligne ovenstående.

Trin 10: Fastgør elektroder til BITalino elektrodekabler og bagstiver

Inden elektroderne sættes på bøjlen, skal de tilsluttes BITalino -elektrodekablerne. Du skal blot trykke elektroderne på kablerne og placere dem på bagsiden af markeringerne. De røde kabler skal gå til de øvre elektroder, mens de sorte kabler skal fastgøres til de nederste. De hvide kabler skal fastgøres til hofteelektroderne. Når de er på plads, tape elektroderne ned med dobbeltsidet tape eller sy dem på plads.

Trin 11: Sæt Back Brace på

Nu er du klar til at tage rygbøjlen på, som du normalt ville. EMG -kablerne skal komme ud af bunden af selen på begge sider for let adgang.

Trin 12: Fastgør EMG -ledninger til printkort

Klik blot på kablerne til dine EMG -chips, der er knyttet til dit kredsløb.

Trin 13: Tænd batteriet for at begynde

Når du er klar til at begynde, skal du tænde for batteriet. Lydsignalen advarer dig, når du bruger din lænd for meget og registrerer dine data på et microSD -kort. Hold batteriet slukket, når det ikke er i brug.

Trin 14: Juster potentiometeret for at advare dig, når du bøjer Erector Spinae

Et potentiometer er en spændingsdeler, der giver dig mulighed for at variere spændingssignalet fra outputpinnen (som du tilsluttede pin A1). Ved at dreje potentiometeret ændrer du denne spænding og derfor tærsklen. Brug potentiometeret til at justere den tærskel, hvor summeren lyder. Test det ved at sikre, at summer kun lyder, når du bøjer din nedre del af ryggen.

Trin 15: Varm op

Opvarmning er den vigtigste ting at gøre for at undgå skader under træning!

Trin 16: Begynd øvelse

Tænd batteriet før hvert trin, træn som normalt, og lyt efter summeren. Hvis summeren lyder, betyder det, at du arbejder for meget på lænden og bør foretage nogle justeringer af din vægt eller reps.

Trin 17: Visning af dine data

Efter træning kan du nemt se dine data. Du skal blot fjerne microSD -kortet fra dit kredsløb og indsætte det i din computer. Naviger i computerens filudforsker for at få adgang til dit SD -kort, og åbn filen "Datalog". Herfra kan du nemt kopiere dine data til Microsoft Excel for nem analyse. For at lave en graf som den ovenfor skal du blot markere hver kolonne og indsætte et spredningsdiagram.

Trin 18: Yderligere ideer

Som en mulig fremtidig tilføjelse kan designet omfatte et Bluetooth -modul, der gør det muligt at oprette forbindelse til brugerens mobiltelefon, hvor dataindsamlingen er gemt.

For at sænke omkostningerne og tiden til at bygge kunne man ofre evnen til at se data ved at fjerne enhedens microSD -kortaspekt. Koden skulle ændres i overensstemmelse hermed, men dette ville spare tid, penge og bestyrelsesplads.

Et RC -filter kan tilføjes i serie med EMG som før det sluttes til den analoge pin for at filtrere signalet og hjælpe med støjreduktion.