Sensor EGM:Apa itu dan Cara Menggunakannya
Pernahkah Anda bertanya-tanya bagaimana Anda bisa mengontrol lengan robot untuk aplikasi game? Atau mungkin bagaimana Anda bisa mengukur aktivasi otot? Kunci keingintahuan Anda terletak pada sensor EGM.
EGM atau elektromiografi sangat penting untuk penelitian medis dan diagnostik gangguan neuromuskular. Selain itu, penemuan sirkuit terpadu dan mikrokontroler yang kuat telah menghasilkan sensor EMG dalam robotika, prostetik, dan aplikasi kontrol lainnya.
Namun, EMG tetap mahal dan tidak terjangkau oleh banyak insinyur dan penggemar. Untungnya, kami di sini untuk menunjukkan cara membuat sensor EMG untuk proyek Anda berikutnya.
Apa Kegunaan Sensor EMG?
Tujuan utama dari sensor EMG adalah untuk mengukur aktivitas listrik kecil dari istirahat dan kontraksi otot dari gerakan tangan. Misalnya, gerakan otot yang diukur adalah menggerakkan lengan, mengepalkan tangan, menjentikkan jari, dll.
Tapi itu tidak menghapus fakta bahwa orang yang berbeda menggunakan sensor EMG untuk berbagai aplikasi.
Misalnya, beberapa menggunakan sensor EMG untuk tujuan klinis dan biomedis seperti memasang prostetik, penyakit neuromuskular, dan gangguan kontrol motorik. Sebaliknya, yang lain menggunakannya untuk aplikasi kontrol seperti robotika, deteksi gerakan, dll.
Lengan Prostetik
Bagaimana Cara Kerja Sensor EMG?
Sebenarnya, sensor EMG mengukur apa yang kita sebut aktivitas EMG. Aktivitas ini berkaitan dengan jumlah kontraksi yang dihasilkan otot Anda dan jumlah otot yang berkontraksi. Sensor EMG dapat mengukur aktivitas ini dalam mikrovolt.
Juga, jumlah amplitudo tegangan yang direkam sensor EMG tergantung pada kekuatan kontraksi otot. Dengan kata lain, semakin kuat kontraksi otot, semakin banyak otot yang aktif, sehingga menghasilkan amplitudo tegangan yang lebih tinggi.
Menariknya, menempatkan elektroda di dekat kelompok otot dapat membantu Anda merekam aktivitas atau sinyal EMG. Ketika otot aktif, itu mengurangi panjang otot dan memungkinkan kulit dan elektroda untuk bergerak. Akibatnya, elektroda merekam aktivitas listrik atau sinyal dari serat otot aktif saat berkontraksi.
Jenis Sensor EMG
Ada dua jenis sensor EMG utama, yang meliputi sensor Surface EMG dan sensor EMG yang dimasukkan. Meskipun mereka adalah dua sensor yang berbeda, mereka memiliki prosedur yang sama.
1. Sensor EMG yang Dimasukkan
Ada dua jenis sensor EMG yang dimasukkan; Sensor jarum dan sensor kawat halus. Mari kita lihat lebih dekat kedua sensor ini.
(i) Sensor EMG Jarum
Anda dapat menemukan jenis sensor EMG ini sebagian besar dalam prosedur klinis untuk evaluasi neuromuskular.
Di sini, kami memiliki ujung jarum penting yang dapat Anda gunakan sebagai permukaan deteksi. Bagaimana? Jarum berisi kawat berinsulasi di kanulanya, memungkinkannya mendeteksi aktivitas otot.
Sensor jarum EMG
(ii) Sensor Kawat Halus
Sesuai namanya, sensor ini adalah kabel, tetapi bukan kabel biasa. Sebaliknya, sensor kawat halus ini memiliki diameter kecil, kaku, dan tidak teroksidasi dengan insulasi tingkat tinggi.
Selain itu, sensor kawat memiliki desain yang sangat halus yang membuatnya mudah dipasang dan dilepas dari otot rangka. Bagian terbaiknya adalah sensor ini tidak separah sensor jarum.
2. Sensor EMG Permukaan
Meskipun sensor EMG yang dimasukkan merupakan teknik invasif, sensor EMG permukaan tidak memerlukan penetrasi untuk mendeteksi dan merekam aktivitas/sinyal EMG melalui permukaan kulit.
Sensor EMG Permukaan
Sangat mudah untuk menggunakan sensor ini, dan Anda tidak memerlukan pengawasan dan sertifikasi medis yang ketat seperti rekan-rekan mereka yang dimasukkan. Selain itu, sensor EMG permukaan terutama berfungsi untuk aplikasi kontrol, evaluasi medis olahraga, perilaku motorik, dan perekaman neuromuskular.
Fitur
Sensor EMG memiliki fitur canggih yang membuatnya berguna untuk proyek medis dan kontrol. Berikut adalah beberapa fitur sensor EMG standar :
- Sensor EMG kompatibel dengan Grove.
- Ini memiliki tegangan catu daya 3,3v hingga 5v.
- Sensor EMG juga dilengkapi beberapa kabel kabel 1000mm.
- Anda juga mendapatkan enam elektroda permukaan sekali pakai.
- Sensor dilengkapi konektor 3,5 mm.
- Tidak perlu catu daya tambahan.
- Ini mendukung platform Arduino dan Raspberry Pi.
Sirkuit Sensor EMG dengan Arduino
Arduino dan EMG
Meskipun Myoware memiliki salah satu sensor EMG terbaik, kami tidak dapat menyangkal bahwa itu cukup mahal. Untungnya, ada alternatif yang lebih murah seperti Grove-EMG Detector, yang akan kami gunakan untuk sirkuit ini. Ini memiliki fitur serupa dari tampilannya, dan Anda dapat dengan mudah mengintegrasikannya dengan mikrokontroler.
Inilah yang Anda perlukan untuk proyek ini.
Ilustrasi 3D papan Arduino
- Perisai dasar hutan
- Bilah LED Grove
- Sensor Grove-EMG (dilengkapi dengan kabel yang diperlukan untuk membuat sambungan)
Konfigurasi Perangkat Keras
Berikut cara menghubungkan detektor Grove-EMG ke Arduino untuk membuat rangkaian sensor EMG:
Langkah pertama :Hubungkan pelindung Grove-base Anda ke papan Arduini Anda.
Langkah ke-2 :Selanjutnya, sambungkan papan Grove-LED Anda ke port D8 pada pelindung dasar Grove.
Langkah ke-3 :Sekarang, ambil sensor Grove-EMG Anda ke port A0 pelindung dasar Anda.
Langkah ke-4 :Terakhir, hubungkan elektroda Anda ke sensor EMG dan tempatkan pada kelompok otot pilihan Anda. Pastikan Anda menjaga jarak antara elektroda.
Konfigurasi Perangkat Lunak
Setelah mengatur perangkat keras Anda, Anda harus menyelesaikan berbagai hal di area perangkat lunak.
Jadi, inilah yang perlu Anda lakukan:
Langkah 1: Pertama, unduh kode Arduino untuk kode ini di sini, lalu salin dan tempel ke Arduino Uno Anda.
Langkah 2: Terakhir, unggah kode dan uji sirkuit Sensor EMG Anda.
Cara Menguji
Setelah mengunggah kode Anda, itu mulai menginisialisasi. Memang, prosesnya harus memakan waktu maksimal lima detik. Selama proses ini, bilah LED akan turun dari 10 ke 0.
Saat bilah LED mati, mulailah bergerak untuk menguji sirkuit Anda. Anda akan melihat bilah ini naik dan turun saat Anda menggerakkan tangan Anda.
Apa Perbedaan Antara EKG, EEG, EMG, dan EOG?
EKG, EOG, EMG, dan EEG mengukur beberapa bentuk aktivitas manusia. Misalnya, EKG (elektrokardiogram) menentukan aktivitas jantung dengan mengukur elektroda pada kaki, dada, dan lengan.
Di sisi lain, EEG (electroencephalogram) memantau aktivitas otak dengan elektroda di dahi. Sebaliknya, EMG (electromyogram) mengukur aktivitas otot, dan EOG (electrooculogram) mengukur pergerakan mata.
Berapa Sensor EMG?
Sensor otot MyoWare yang populer dapat berharga hingga $39,95. Namun, detektor Grove-EMG yang lebih terjangkau yang kami gunakan dalam tutorial ini hanya berharga $3,50.
Kata Akhir
Sensor EMG adalah perangkat penting di bidang medis karena membantu dokter mencapai aplikasi biomedis yang berbeda. Aplikasi tersebut termasuk mendiagnosis gangguan saraf dan otot, alat penelitian medis, dan mengendalikan prostetik.
Selain aplikasi medis, sensor EMG juga berguna dalam mengendalikan robot. Misalnya, Anda dapat menggunakan sensor EMG sebagai sinyal pengontrol untuk menggerakkan robot berdasarkan kebutuhan spesifik Anda.
Lengan Robot
Ini adalah beberapa hal yang dapat Anda capai dengan EMG. Menariknya, artikel ini menunjukkan cara yang lebih terjangkau untuk mengakses EMG untuk proyek teknik Anda.
Jadi, apakah Anda memiliki lebih banyak pertanyaan untuk ditanyakan? Jangan ragu untuk menghubungi kami, dan kami akan dengan senang hati membantu.
