Få din ryggträning: 18 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:40

Känner du någonsin att du bara inte kan sluta skada ryggen när du tränar? Drar du alltid dig själv för långt och lider på grund av det? I så fall är träningsstödet "Got Your Back" något för dig!

Som gymnasie- och kollegialidrottare blev styrketräning en rutinmässig del av våra liv. Våra atletiska sysslor lärde oss att träna efter bästa förmåga och vi har tagit det tidigare NCAA friidrott. Nu när våra karriärer i college basket är över och överraskande har vi inga utsikter att ta nästa steg för att spela i NBA från division III, håller vi oss fortfarande i form genom tyngdlyftning. Efter alla dessa år vet vi att nedre ryggskador inte är nya i viktrummet, och vi har båda haft vår del av dem. Dessa skador är vanligast bland individer som kompromissar med formen och engagerar fel muskler medan de lyfter. Detta är anledningen till att vi kom på träningsstödet "Got Your Back" som varnar dig när din form äventyras genom att detektera muskelsignaler i din nedre del av ryggen.

Den här enheten är en stödjande ryggstöd med inbyggda elektromyografisensorer (EMG) som är bekvämt placerade över erector spinae -musklerna i nedre delen av ryggen som detekterar och spårar muskelaktivitet i regionen och varnar användaren när musklerna i nedre delen av ryggen är överansträngda under tyngdlyftning.

Den här instruerbara visar hur vi byggde upp träningsstödet "Got Your Back" så snart vi tog examen för biomedicinska ingenjörer från Messiah College.

Steg 1: Material och verktyg

För att bygga en "Got Your Back" träningsstöd behöver du:

• 2 BITalino EMG -sensorer (27 $ styck)
• 2 3 elektrod BITalino -ledningar - enkla eller dubbla elektrodledningar kan också användas (24,25 $ styck)
• 1 Arduino Uno ($ 23,00)
• 1 halvstor brödbräda ($ 5,00)
• 1 trådbräda ($ 3,95)
• 1 batteri för att driva elektroniken ($ 3,95)
• 1 Arduino piezoBuzzer ($ 0,95)
• 1 stödjande ryggstöd ($ 10,95)
• 1 Arduino -kompatibel SD -kortmodul för dataloggning ($ 2,13)
• nål och tråd eller dubbelsidig tejp (rekommenderas)
• Arduino -programvara ($ 0)
• Motivation ($ 0)

Uppskattad total kostnad ($ 152,43)

Steg 2: Förberedelse

• Bakgrundskunskap i läsning av kretsscheman kommer att vara till hjälp.

  • Instruktionerna ska vara tillräckligt tydliga för att vägleda amatörer
  • Se lista över material och verktyg
• Syftet med denna stag är att förhindra skada på erector spinae -muskelgruppen. Dessa muskler, särskilt i nedre delen av ryggen, kan lätt skadas under träning. Grundläggande kunskap om dessa muskler kan hjälpa till att lokalisera musklerna och hjälpa en att ändra designen för att passa deras specifika behov. Dessa muskler är ansvariga för att räta ut ryggen och kan associeras med smärta i nedre delen av ryggen. För mer information se
• Elektromyografi, eller EMG, kan användas för att upptäcka elektriska signaler som får muskler att dra sig samman. Detta är vad som kommer att användas för att upptäcka sammandragning av musklerna i nedre delen av ryggen. För mer information om EMG se Elektromyografi (Mayo Clinic).
• Har Arduino -program nedladdat

• Få åtkomst till GitHub för enhetskod här.

  GitHub är en mjukvaruutvecklingsplattform som tillåter flera samarbetsfunktioner för projektutveckling. Läs mer om GitHub här

Steg 3: Säkerhet

• Håll strömmen till Arduino -kortet avstängd när du kopplar upp kretsarna.
• Håll mat och vätskor borta.
• Detta är INTE en medicinsk utrustning och ska inte användas som ett verktyg för medicinska diagnoser.

• Lita inte på Got Your Back Brace för det enda skyddet av din rygg. Om du har problem med ryggen rekommenderar jag att du konsulterar en licensierad tränare för att ändra träning för att skydda din rygg.

  Även om denna hängslen varnar dig vid flexion av din nedre rygg i hopp om att förebygga skador, är det upp till användaren att träna ansvarsfullt och inom sina egna fysiska gränser

Steg 4: Tips och tips

• Se till att EMG BITalino är ansluten med sidan med cirkeln till Arduino.

• Se till att du har laddat ner SD- och SPI -bibliotek i Arduino.

  Kontrollera genom att gå till "Skiss"> "Inkludera bibliotek" och titta på listrutan

• Håll hängslen tätt på nedre delen av ryggen.
• Koppla kretsen precis som visas i kretsschemat så att du inte behöver ändra pin -nummer i koden.
• Om du har problem med koden, kommentera avsnitt och testa dem separat.
• Vilken ryggstöd som helst. Om du inte har en ryggstöd kan du använda en monterad t-shirt.
• Lägga till filtrering inom koden genom att ställa in tröskeln för att ta bort ovanligt hög signal som kanske inte beror på muskelkontraktion.
• Färgkodstrådar om möjligt, vilket gör det enkelt att följa anslutningar i kretsen.

Steg 5: Börja bygga

Det är dags att börja bygga din "Got Your Back" hängslen!

Steg 6: Kretsdiagram

Detta EAGLE -diagram visar följande anslutningar som måste göras:

• MicroSD -adaptern är ansluten till 4 digitala stift enligt specificerat, 5V och GND.
• Summern är också ansluten till en digital stift och ansluten till GND. Användning av ett motstånd är valfritt.
• De 2 EMG -sensorerna är båda anslutna till 5V, GND och separata analoga stift på Arduino.
• Potentiometern ansluts till en annan analog stift.

Steg 7: Bygg din krets

Använd Fritzing -diagrammet ovan och det från föregående sida för att bygga din krets. Utgångsstiften för EMG -chipsen, potentiometern, Piezo Buzzer och CS -stiftet på microSD -kortadaptermodulen kan ändras om du ändrar koden i enlighet därmed. De andra stiften på microSD -kortadaptermodulen måste dock anslutas till stiften som visas ovan och på EAGLE -schemat. Piezo -summern kan placeras i vilket tomt område som helst på kretskortet.

Steg 8: Identifiera elektrodplacering

Använd din kunskap om erector spinae -muskelgruppen som förvärvats tidigare, placera en elektrod nära insättningen av muskeln och en några centimeter ovanför den på varje sida. Placera dessutom en elektrod på en benig region som höften på varje sida. Vi rekommenderar elektrodplaceringen enligt ovan. Elektroderna är ungefär två eller tre tum från varandra och symmetriska över mitten av ryggen, direkt på erector spinae muskler. Förutom dessa finns en uppsättning elektroder på högerns vänstra och högra benområden.

Steg 9: Identifiera var du ska sätta elektroderna på ryggstödet

Nu är det dags att avgöra var på din ryggstöd du ska fästa dina elektroder. Detta kan göras genom att bära ryggstödet över de anslutna elektroderna från föregående steg och markera staget där de kommer i kontakt med elektroderna. Du kan sedan ta bort elektroderna från din rygg och höfter och lägga dem över dina markeringar på ryggstödet. De ska se ut ungefär som ovan.

Steg 10: Fäst elektroderna på BITalino -elektrodkablar och ryggstöd

Innan elektroderna fästs i staget bör de anslutas till BITalino -elektrodkablarna. Knappa bara in elektroderna på kablarna och placera dem på markeringarna bak. De röda kablarna ska gå till de övre elektroderna medan de svarta kablarna ska fästas på den nedre. De vita kablarna ska fästas på höftelektroderna. När de är på plats, tejpa fast elektroderna med dubbelsidig tejp eller sy dem på plats.

Steg 11: Sätt på ryggstödet

Nu är du redo att sätta på ryggstödet som du normalt skulle. EMG -kablarna ska komma ut från botten av stödet på båda sidor för enkel åtkomst.

Steg 12: Fäst EMG -kablar på kretskortet

Klicka bara på kablarna till dina EMG -chips som är anslutna till din krets.

Steg 13: Slå på batteriet för att börja

När du är redo att börja, slå på batteriet. Summern kommer att varna dig när du använder din nedre del för mycket och registrerar dina data på ett microSD -kort. Håll batteriet avstängt när det inte används.

Steg 14: Justera potentiometern för att varna dig när du böjer Erector Spinae

En potentiometer är en spänningsdelare som låter dig variera spänningssignalen från utgångsstiften (som du anslutit till stift A1). Genom att vrida potentiometern ändrar du denna spänning och därför tröskeln. Använd potentiometern för att justera tröskeln vid vilken summern hörs. Testa det genom att se till att summern bara hörs när du böjer nedre delen av ryggen.

Steg 15: Värm upp

Uppvärmning är det viktigaste att göra för att undvika skador när du tränar!

Steg 16: Börja träna

Slå på batteriet före varje steg, träna som vanligt och lyssna efter summern. Om summern låter betyder det att du arbetar för hårt med nedre delen av ryggen och bör göra några justeringar av din vikt eller reps.

Steg 17: Visa dina data

Efter träning kan du enkelt se dina data. Ta bara bort microSD -kortet från din krets och sätt in det i din dator. Navigera i datorns filutforskare för att komma åt ditt SD -kort och öppna filen "Datalog". Härifrån kan du enkelt kopiera dina data till Microsoft Excel för enkel analys. För att göra en graf som den ovan, markerar du bara varje kolumn och sätter in en spridningsdiagram.

Steg 18: Ytterligare idéer

Som ett möjligt framtida tillägg kan designen inkludera en Bluetooth -modul som gör att den kan ansluta till användarens mobiltelefon där datainsamlingen lagras.

För att sänka kostnaden och byggtiden kan man offra möjligheten att se data genom att ta bort enhetens microSD -kortaspekt. Koden måste ändras i enlighet med detta, men detta skulle spara tid, pengar och styrelseutrymme.

Ett RC -filter kan läggas till i serie med EMG som innan det ansluts till den analoga stiftet för att filtrera signalen och hjälpa till med brusreducering.