হ্যান্ডহেল্ড ইইজি ফোকাস মনিটর: 32 টি ধাপ

2024 লেখক: John Day | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-30 07:57

কলেজ জীবন ক্লাস, অ্যাসাইনমেন্ট এবং প্রকল্পের জন্য ফোকাস দাবি করে। অনেক শিক্ষার্থীকে এই সময়ে ফোকাস করা কঠিন মনে হয় যার কারণে আপনার মনোযোগ দেওয়ার ক্ষমতা পর্যবেক্ষণ এবং বোঝা এত গুরুত্বপূর্ণ। আমরা একটি বায়োসেন্সর ডিভাইস তৈরি করেছি যা আপনার মস্তিষ্কের তরঙ্গ পরিমাপ করে আপনার মনোযোগের মাত্রা নির্ধারণ করে এবং আপনার দেখার জন্য ডেটা প্রদর্শন করে। সংক্ষিপ্ত রূপ "ইইজি" এর অর্থ ইলেক্ট্রোয়েন্সফ্যালোগ্রাফ, যার অর্থ এটি মস্তিষ্কে বৈদ্যুতিক ক্রিয়াকলাপ রেকর্ড করার জন্য ব্যবহৃত একটি যন্ত্র।

এই বায়োসেন্সরের জন্য একটি EEG সিগন্যাল ইনপুট এবং আপনার আঙুলের স্ক্রিনে টিপতে একটি ফ্রিকোয়েন্সি গ্রাফ এবং এক্সট্রাকটেবল ডেটা (alচ্ছিক) তৈরি করতে হয় যা এক্সেলে অনুলিপি করা যায়।

অস্বীকৃতি: এই বায়োসেন্সর একটি মেডিকেল ডিভাইস নয়।

সরবরাহ

• Arduino Uno ($ 23)
• ব্রেডবোর্ড ($ 5.50)
• 2.8 "প্রতিরোধী টাচ স্ক্রিন সহ Arduino এর জন্য TFT টাচ শিল্ড ($ 34.95)
• তার ($ 0.95)
• ইইজি বিটালিনো ($ 40.79)
• ইলেক্ট্রোড ($ 9.13)
• 3-সীসা আনুষঙ্গিক ($ 21.48)
• অ্যালকোহল swabs ($ 4.65) (alচ্ছিক)
• 9V ব্যাটারি ($ 2.18)
• 9V ব্যাটারি ধারক ($ 1.69)
• ইউএসবি 2.0 কেবল টাইপ এ/বি $ 3.95)

• সরঞ্জাম

  • ওয়্যার স্ট্রিপার ($ 6.26)
  • আপনার মাথার উপরে তারের সুরক্ষার জন্য হেয়ারব্যান্ড / হেডফোন (alচ্ছিক)

মোট খরচ: $ 142 (মূল্যের ওঠানামার উপর নির্ভর করে)

ধাপ 1: পূর্বশর্ত

• মস্তিষ্কের তরঙ্গ কীভাবে পড়া হয় সে সম্পর্কে কিছু প্রাথমিক জ্ঞান গ্রাফ বুঝতে সহায়ক হবে, কিন্তু প্রয়োজনীয় নয়।

  এটি কিছু মৌলিক পটভূমি তথ্যের জন্য একটি ভাল সম্পদ।

• আমাদের কোড পেতে আপনার গিটহাব ওয়েবসাইটে অ্যাক্সেসের প্রয়োজন হবে।
• আপনাকে Arduino অ্যাপ্লিকেশনটি ডাউনলোড করতে হবে।

পদক্ষেপ 2: নিরাপত্তা সতর্কতা

• সার্কিট পরিবর্তন করার সময় নিশ্চিত করুন যে সার্কিটটি চালিত নয় (ব্যাটারি প্যাক বন্ধ, ইউএসবি প্লাগ ইন নয়)।
• নিশ্চিত করুন যে আশেপাশে কোন তরল নেই যা সার্কিটে ছড়িয়ে পড়তে পারে।
• সতর্কতা: এটি একটি মেডিকেল ডিভাইস নয় এবং এর একই নির্ভুলতা নেই। যদি আপনার মস্তিষ্কের তরঙ্গের উপর অধ্যয়ন করার প্রয়োজন হয় তবে একটি সঠিক ইইজি ব্যবহার করুন।
• সার্কিট বা বায়োসেন্সর দিয়ে কাজ করার সময় আপনার হাত শুকনো রাখুন।

ধাপ 3: ইঙ্গিত এবং টিপস

সমস্যা সমাধান

• নিশ্চিত করুন যে আপনার তারগুলি ডান পিনের সাথে সংযুক্ত। যদি না হয়, একটি বোধগম্য পড়া প্রদর্শিত হবে।
• যখন আপনি আপনার স্ক্রিনটি প্লাগ ইন করেন, তখন নিশ্চিত করুন যে আপনি একটি পিন নীচে সবকিছু ফিট করেননি (যদি আপনি লক্ষ্য করেন যে কোনও স্ক্রিন পিন সংযুক্ত নয়, এই কারণেই)
• নিশ্চিত করুন যে আপনি সঠিকভাবে বিটালিনো প্লাগ করেছেন (নির্দেশাবলীতে দেখা লোগো এবং ইইজি চিহ্নের উপর ভিত্তি করে)
• স্ক্রিনটি সঠিকভাবে প্লাগ ইন করা আছে কিনা তা নিশ্চিত করুন যাতে পিনের ধাতু আর দেখা যায় না।
• যদি কোডটি সংকলন করতে ব্যর্থ হয় এবং তারা একটি নির্দিষ্ট লাইব্রেরি খুঁজে না পায় তবে নিশ্চিত করুন যে আপনি উল্লেখিত সমস্ত লাইব্রেরি ইনস্টল করেছেন।

অন্তর্দৃষ্টি

তারের দৈর্ঘ্য কাটার আগে আপনার যে জায়গাটি খালি করতে হবে তার হিসাব রাখতে ভুলবেন না।

• আপনার কপালে ইলেক্ট্রোড লাগানোর আগে, প্রথমে এটি ধুয়ে শুকিয়ে নিন বা প্রতিবন্ধকতা কমাতে অ্যালকোহল সোয়াব ব্যবহার করুন।
• আরডুইনো মেগা ব্যবহার করলে অতিরিক্ত এনালগ এবং ডিজিটাল পিন পাওয়া যাবে, যার মানে এই যে, এই মডেলে আমরা তারের এবং স্ক্রিনের মধ্যে পিন "শেয়ার" করার প্রয়োজন হবে না।

ধাপ 4: ডিভাইসের পিছনে বিজ্ঞান।

আপনার মস্তিষ্ক আপনার চেতনা/ফোকাসের স্তরের উপর নির্ভর করে বৈদ্যুতিক সংকেতের বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করে। এটি গামা তরঙ্গ (32-100 Hz) উৎপন্ন করে যখন এটি একটি কাজ, তথ্য প্রক্রিয়াকরণ বা শেখার উপর অত্যন্ত মনোযোগী হয়। যখন আপনি সতর্ক, চিন্তাশীল বা উত্তেজিত হন তখন এটি বিটা তরঙ্গ (13-32 Hz) উৎপন্ন করে। আপনি শারীরিক এবং মানসিকভাবে শিথিল হলে আলফা তরঙ্গ (8-13 Hz) উৎপন্ন হয়। থীটা ওয়েভ (4-8 Hz) গভীর ধ্যান বা REM (দ্রুত চোখের চলাচল) ঘুমের সময় ঘটে। ডেল্টা তরঙ্গ (<4 Hz) গভীর, স্বপ্নহীন ঘুমের সময় ঘটে।

আমাদের সেন্সর আপনাকে জানাবে যে প্রতিটি তরঙ্গ কতটা উপস্থিত রয়েছে যাতে আপনি আপনার ফোকাসের মাত্রা নির্ধারণ করতে পারেন। এটি শুধুমাত্র 0Hz-59Hz থেকে তরঙ্গদৈর্ঘ্য সনাক্ত করে, যা সেই পরিসীমা যেখানে বেশিরভাগ মস্তিষ্কের তরঙ্গ ঘটে।

আপনি যদি একটি ভিডিও টিউটোরিয়াল পছন্দ করেন, এখানে একটি ভাল ভিডিও আপনি দেখতে পারেন।

আমাদের ভূমিকা ভিডিওতে, আমরা ফাস্ট ফুরিয়ার ট্রান্সফর্ম সম্পর্কে কথা বলেছি। এই ভিডিওটি ব্যাখ্যা করে যে এটি কি।

ধাপ 5: স্ট্রিপ এবং তারের কাটা

সেরা ফলাফলের জন্য, আপনার সর্বনিম্ন 5 লম্বা 3 টুকরা প্রয়োজন হবে।

যদি আপনি আগে একটি তারের ছিঁড়ে না, এখানে একটি সহজ টিউটোরিয়াল।

টিপ: যখন আপনি তারটি কাটবেন, তখন তারটি ছিঁড়ে ফেলার জন্য জায়গা ছেড়ে দিতে ভুলবেন না।

ধাপ 6: প্রতিটি তারের লুপ এক প্রান্ত

এখানে লক্ষ্য হল তারের উন্মুক্ত অংশের এক প্রান্তে একটি লুপ তৈরি করা। এই লুপটি টিএফটি টাচ শিল্ডের নীচে পিনের সমান আকার বা কিছুটা বড় হওয়া উচিত।

ধাপ 7: স্ক্রিনের নীচে সংশ্লিষ্ট পিনগুলি সনাক্ত করুন

3.3V, GND এবং A5 এর জন্য সংশ্লিষ্ট পিনগুলি সনাক্ত করতে Arduino Uno এবং স্ক্রিনের নীচের অংশের তুলনা করুন।

ইঙ্গিত: যদি আপনি ঘনিষ্ঠভাবে তাকান, আপনি দেখতে পারেন যে ছবিতে লাল বৃত্তগুলি আগ্রহের পিনগুলি প্রদক্ষিণ করছে।

ধাপ 8: টিএফটি টাচ শিল্ড পিনগুলিতে তারগুলি সংযুক্ত করুন

আপনার তৈরি করা লুপগুলি টিএফটি টাচ শিল্ড পিনগুলিতে সংযুক্ত করুন যা আরডুইনোতে 3.3V আউটপুট, জিএনডি এবং এ 5 এনালগ পিনের সাথে মিলে যায়।

টিপ: যদি আপনি নিশ্চিত না হন যে কোনটি এটি সংযুক্ত করতে হবে, তাহলে আপনি উপরের ছবিতে দেখানো ব্যবহার করতে পারেন।

ধাপ 9: ওয়্যার লুপগুলি শক্ত করুন

তারের লুপের ধাতব অংশটি শক্ত করুন যাতে এটি শক্ত হয়। এটি একটি ভাল সংযোগ নিশ্চিত করবে।

ধাপ 10: টিএফটি টাচ শিল্ডে প্লাগ করুন

তারগুলি তাদের জায়গায় সুরক্ষিত করতে এবং টিএফটি টাচ শিল্ডটি উল্টাতে আপনার আঙ্গুলগুলি ব্যবহার করুন। এটি Arduino মধ্যে প্লাগ।

ধাপ 11: ব্রেডবোর্ডে তারগুলি প্লাগ করুন।

সংযোগ করুন

• 3.3V তারের রুটিবোর্ডে + কলামে।
• ব্রেডবোর্ডে - কলামে GND তার।
• ব্রেডবোর্ডে যেকোনো সারিতে A5 তার।

টিপ: আপনি যে তারগুলি স্ক্রিনে চলতে দেখছেন তা চিত্রণ উদ্দেশ্যে। আমরা পর্দার নীচে তারগুলি চালানোর সিদ্ধান্ত নিয়েছিলাম কারণ আমাদের কাছে থাকা তারগুলি খুব ছোট ছিল।

ধাপ 12: আপনার 3-সীসা আনুষঙ্গিক সংযোগ করুন

বিটালিনো ইইজি সেন্সরের সাথে 3-সীসা আনুষঙ্গিক সংযোগ করুন। এটিকে "EEG" লেবেলযুক্ত পাশে লাগান।

ধাপ 13: আপনার ইইজি সেন্সরকে একটি তারের সাথে সংযুক্ত করুন

আপনার তারের ইইজি সেন্সরটি পাশে বিটালিনো লোগোর সাথে সংযুক্ত করুন।

ধাপ 14: EEG কে ব্রেডবোর্ডের সাথে সংযুক্ত করুন

ছবিতে দেখা যায় তারের অন্য প্রান্তকে রুটিবোর্ডের সাথে সংযুক্ত করুন।

• ব্রেডবোর্ডের + কলামের সাথে লাল তারের সংযোগ করুন
• ব্রেডবোর্ডের কলামের সাথে কালো তারের সংযোগ করুন
• A5 পিন থেকে তারের সাথে বেগুনি তারের সারির সাথে সংযুক্ত করুন।

ধাপ 15: আপনার কপালে ইলেক্ট্রোড লাগান

ইলেক্ট্রোডগুলি ছিঁড়ে ফেলুন এবং সেগুলি আপনার কপালে আটকে দিন যেমন ছবিতে দেখা গেছে।

ধাপ 16: নিজেকে প্লাগ করুন

আপনার কপালে ইলেক্ট্রোডের সাথে 3-সীসা আনুষঙ্গিকের প্রান্ত সংযুক্ত করে সার্কিটের সাথে এক হয়ে যান। ইলেক্ট্রোডের ধাতব বিটটি 3-সীসা আনুষঙ্গিকের গর্তে সুন্দরভাবে ফিট করা উচিত।

এটা কোন ব্যাপার না যে কোন সীসা কোন ইলেক্ট্রোডে যায় যতক্ষণ না সাদাটি মাঝখানে থাকে।

ধাপ 17: তারগুলি সুরক্ষিত করুন (alচ্ছিক)

যদি আপনি না চান যে তারগুলি আপনার দৃশ্যকে অবরুদ্ধ করে, তাহলে সেগুলি আপনার মাথার উপরে সরিয়ে দিন এবং কিছু দিয়ে তাদের সুরক্ষিত করুন। আমি এটি করার জন্য হেডফোন ব্যবহার করা বেছে নিয়েছি।

ধাপ 18: ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে 9V ব্যাটারি োকান।

ব্যাটারি প্যাকের মধ্যে 9V ব্যাটারি োকান।

ধাপ 19: 9V ব্যাটারি প্যাকটি প্লাগ করুন

ছবিতে দেখানো পোর্টে 9V ব্যাটারি প্যাক লাগান। যখন আপনি এটি করবেন তখন ব্যাটারি প্যাকটি বন্ধ রাখুন।

ধাপ 20: Github থেকে কোড পান

• এই লিঙ্কে যান:
• Hand_Held_EEG.ino ফাইলে ক্লিক করুন। আপনার Arduino উইন্ডোতে কোডটি কপি এবং পেস্ট করুন।

বিকল্পভাবে, আপনি সবুজ "ক্লোন বা ডাউনলোড" বোতামে ক্লিক করতে পারেন, এটি একটি জিপ হিসাবে সংরক্ষণ করুন, তারপর ফাইলটি বের করুন এবং এটি খুলুন।

ধাপ 21: উপযুক্ত লাইব্রেরি ডাউনলোড করুন

যখন আপনি কোডটি কম্পাইল করার চেষ্টা করেন, তখন আপনাকে বিশেষ লাইব্রেরি খুঁজতে বলা হবে।

• সরঞ্জামগুলিতে যান> লাইব্রেরি পরিচালনা করুন
• সার্চ বারে আপনার প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি টাইপ করুন। পছন্দসই লাইব্রেরির সাথে সবচেয়ে বেশি মেলে এমন একটি ডাউনলোড করুন।

• এই লাইব্রেরিগুলি আপনার প্রয়োজন হবে:

  • arduinoFFT.h
  • Adafruit_GFX.h
  • SPI.h
  • ওয়্যার.এইচ
  • Adafruit_STMPE610.h
  • Adafruit_ILI9341।

বিকল্পভাবে, আপনি এই লিঙ্কগুলি থেকে লাইব্রেরিগুলি ডাউনলোড করতে পারেন। এবং সেগুলি আপনার লাইব্রেরি ফোল্ডারে অনুলিপি করুন।

Arduino FFT:

এসপিআই:

ওয়্যার:

Adafruit ILI9341:

Adafruit STMPE610:

Adafruit GFX:

ধাপ 22: আপনার কম্পিউটারে Arduino UNO প্লাগ করুন

ইউএসবি কেবল ব্যবহার করে আপনার কম্পিউটারে আরডুইনো ইউএনও লাগান।

ধাপ 23: কোড আপলোড করুন

উপরের ছবিতে লাল বৃত্তে দেখানো হিসাবে আপনার Arduino উইন্ডোতে আপলোড বোতাম টিপুন। আপলোড শেষ হওয়ার জন্য অপেক্ষা করুন।

ধাপ 24: শেষ পণ্য

ইউএসবি কেবলটি আনপ্লাগ করুন এবং আপনার কাছে এখন চূড়ান্ত পণ্য রয়েছে! আপনাকে যা করতে হবে তা হল ব্যাটারি প্যাক চালু করা এবং ডাটা সংগ্রহ করা শুরু করতে স্ক্রিনে ট্যাপ করুন!

আপনি বাম দিকে যত বেশি স্পাইক দেখবেন, আপনার ফোকাস লেভেল তত কম হবে।

ধাপ 25: AGগল ডায়াগ্রাম

উপরে রয়েছে AGগল ডায়াগ্রাম। টিএফটি টাচ শিল্ড, ইইজি সেন্সর এবং 9 ভি ব্যাটারি লেবেলযুক্ত। আরডুইনো ইউএনও এর নিজস্ব লেবেল এটি ইতিমধ্যে মুদ্রিত হয়েছে।

9V ব্যাটারির ইতিবাচক প্রান্তটি 5V পিনের সাথে সংযুক্ত এবং নেতিবাচক প্রান্তটি Arduino Uno এর GND পিনের সাথে সংযুক্ত।

EEG সেন্সর এর VCC পিন 3V পিনের সাথে সংযুক্ত, GND পিন GND পিন এবং REF পিন Arduino Uno এর A5 পিনের সাথে সংযুক্ত।

টিএফটি টাচ শিল্ডটি আরডুইনো ইউনোর সমস্ত পিনের সাথে সংযুক্ত।

ধাপ 26: ডেটা পড়া।

ধাপ 4 এ, একটি চিত্র ছিল যা দেখায় যে মস্তিষ্কের তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি চেতনা/ফোকাসের কোন স্তরের সাথে মিলে যায়। আমাদের গ্রাফ প্রতি বর্গের 10Hz স্কেলে। সুতরাং, যদি আপনি ২ য় বর্গের শেষে একটি চূড়া দেখতে পান (ছবির মতো)। এর মানে হল যে 20Hz এ বেশিরভাগ মস্তিষ্কের তরঙ্গ রয়েছে। এটি বিটা তরঙ্গ নির্দেশ করে, যার অর্থ ব্যক্তি জেগে আছে এবং মনোনিবেশ করেছে।

ধাপ 27: সিরিয়াল মনিটর খোলা (ptionচ্ছিক)

উপরের বাম দিকে টুলস ট্যাবের নিচে সিরিয়াল মনিটর খুলুন।

অথবা, আপনি Ctrl+Shift+M চাপতে পারেন

ধাপ 28: সিরিয়াল মনিটরে একটি পড়ুন (alচ্ছিক)

আরডুইনো কম্পিউটারে প্লাগ করে, টাচস্ক্রিন ডিসপ্লে ব্যবহার করে একটি পড়ুন।

পদক্ষেপ 29: আপনার ফলাফল অনুলিপি করুন (ptionচ্ছিক)

সিরিয়াল মনিটরে ক্লিক করুন, CTRL+A চাপুন, এবং তারপর CTRL+C সমস্ত ডেটা কপি করতে।

পদক্ষেপ 30: একটি পাঠ্য নথিতে ফলাফল আটকান। (চ্ছিক)

নোটপ্যাডের মতো একটি পাঠ্য নথি খুলুন এবং ফলাফলগুলি আটকানোর জন্য CTRL+V টিপুন।

ধাপ 31: একটি.txt ফাইল হিসাবে ফলাফল সংরক্ষণ করুন। (চ্ছিক)

ডেটা বিশ্লেষণ করার জন্য এই কোডটি তখন এক্সেলের মতো সফটওয়্যারে রপ্তানি করা যেতে পারে।

ধাপ 32: আরও ধারণা

• আপনি একটি যন্ত্র তৈরি করতে পারেন যা আপনি যখন কম্পিত মোটর এবং কিছু কোড যোগ করে ফোকাস হারান তখন আপনি জাগ্রত হন এবং যদি কিছু নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সি এর নিচে মস্তিষ্কের তরঙ্গ সনাক্ত করে (ফিটবিট কম্পনের মতো)
• এসডি কার্ডের ক্ষমতা যোগ করলে আপনি ডেটা সংরক্ষণ করতে পারবেন এবং মাইক্রোসফট এক্সেলের মতো অ্যাপ্লিকেশনের মাধ্যমে অন্যান্য উপায়ে প্রক্রিয়া করতে পারবেন।