如何使用Hexabitz單導(dǎo)聯(lián)EXG監(jiān)測(cè)模塊和Arduino Uno捕獲和可視化生物信號(hào)
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使用Arduino接收來(lái)自Hexabitz單導(dǎo)聯(lián)EXG監(jiān)視器的肌肉信號(hào)數(shù)據(jù)。處理和可視化數(shù)據(jù)與LED指示燈。
在這個(gè)項(xiàng)目中,我們將使用Hexabitz單導(dǎo)聯(lián)EXG監(jiān)測(cè)模塊(H2BR0)捕獲肌肉信號(hào)數(shù)據(jù),并使用Arduino Uno進(jìn)行處理。目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)易于使用和視覺(jué)上吸引人的生物信號(hào)可視化工具。
單引腳,EXG監(jiān)視器(H2BR0x):
Hexabitz單導(dǎo)聯(lián)EXG監(jiān)測(cè)模塊(H2BR0)是一種可以記錄來(lái)自心臟(ECG),大腦(EEG),眼睛(EOG)和肌肉(EMG)的出版級(jí)生物電位信號(hào)的模塊之一。
是什么讓它與眾不同?
記錄出版質(zhì)量的生物電位信號(hào),如ECG, EMG, EOG或EEG。
小尺寸允許易于集成到移動(dòng)和空間有限的項(xiàng)目。
H2BR0基于STM32G0單片機(jī)。
使用我們易于使用的api編寫(xiě)高級(jí)C代碼。
您可以連接到外部硬件或與其他Hexabitz模塊組合!
一步一步的指示:
設(shè)置Hexabitz EXG監(jiān)控模塊:
請(qǐng)查看本文,了解如何使用STM32CubeIDE編寫(xiě)代碼。
ExG模塊主代碼:
此代碼設(shè)計(jì)用于與肌電傳感器的接口,讀取肌肉信號(hào)并通過(guò)串行通信將其傳輸?shù)綐?shù)莓派(它初始化傳感器,讀取樣本并將其發(fā)送到端口P3)
UserTask函數(shù)是主要的用戶定義任務(wù)。
它使用‘ EXG_Init(EMG) ’初始化EMG(肌電)傳感器。
在無(wú)限循環(huán)中,我們使用‘ PlotToTerminal ’讀取emg樣本。
設(shè)置硬件:
將Hexabitz EXG監(jiān)視器模塊連接到Arduino Uno上的TX/RX引腳(數(shù)字引腳0和1)。
將led連接到Arduino Uno上的數(shù)字輸出引腳(例如,引腳6)。
使用USB線或外部電源為Arduino Uno供電。
初始化串行通信:
打開(kāi)Arduino IDE并創(chuàng)建一個(gè)新的草圖。
在setup()函數(shù)中初始化波特率為921600的串行通信。
讀取和處理數(shù)據(jù):
從Hexabitz EXG監(jiān)視器模塊讀取傳入數(shù)據(jù)。
可視化數(shù)據(jù):
控制led以顯示信號(hào)強(qiáng)度。
使用Arduino IDE中的串行繪圖儀以圖形格式可視化數(shù)據(jù)
代碼
解釋:
該代碼處理從Hexabitz EXG監(jiān)控模塊傳入的串行數(shù)據(jù),以控制led的亮度,提供生物信號(hào)強(qiáng)度的視覺(jué)表示。它首先初始化led作為輸出并設(shè)置高速串行通信。當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)時(shí),它被存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中,直到檢測(cè)到消息的結(jié)尾。消息的最后四個(gè)字節(jié)被提取為ascii編碼的數(shù)值,轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù),并映射以確定應(yīng)該點(diǎn)亮多少個(gè)led。這種映射反映了信號(hào)的強(qiáng)度,led作為被監(jiān)測(cè)生物信號(hào)的視覺(jué)指示器。代碼優(yōu)雅地處理較短或無(wú)效的消息,確保其操作的可靠性。
功能概述:
1. 從串口讀取數(shù)據(jù)字節(jié)。
2. 緩沖最多63字節(jié)的數(shù)據(jù)。
3. 將最后4字節(jié)(60-63)合并為單個(gè)值(' sensorValue ')。
4. 使用‘ sensorValue ’來(lái)確定應(yīng)該點(diǎn)亮多少led,將傳感器值映射到led的數(shù)量。
5. 將組合的傳感器值打印到串行監(jiān)視器。
項(xiàng)目測(cè)試
結(jié)論:
本項(xiàng)目演示了如何使用Hexabitz單導(dǎo)聯(lián)EXG監(jiān)測(cè)模塊和Arduino Uno捕獲和可視化生物信號(hào)。通過(guò)LED和串行繪圖儀將數(shù)據(jù)可視化,我們可以創(chuàng)建一個(gè)有效的生物信號(hào)分析工具。
本文編譯自hackster.io