Manuel Utilisateur

Le MyoCoach avec connexion USB est destiné aux centres d'appareillage et aux utilisateurs de prothèse de membre supérieur. Ses fonctionnalités permettent de :

  • Mesurer le potentiel musculaire à l'aide de capteurs myoélectriques
  • Définir la position optimale des électrodes 13E202
  • Régler les électrodes myoélectriques
  • S'exercer à la contraction et à la coordination musculaire

Pour :

  • 1 Boitier MyoCoach 1
  • 1 Câble USB (Arduino) 2
  • 1 Application Python MyoCoach
  • 2 électrodes Ottobock (Ref 13E202) 3
  • 2 Câbles d'électrode 4
  • 2 Supports d'électrode 5
  • 1 Sangle à scratch 6
  • 1 Tournevis plat 7
  • 1 Crayon gras (type aquarellable)
  • 1 Ordinateur

L'application et le boitier MyoCoach permettent de tester avec un utilisateur sa capacité à contrôler une prothèse myoélectrique. Ces tests s'effectuent sur un ordinateur et sont proches des conditions de vie réelles.

Le jeu vidéo intégré dans l'application permet l'entraînement musculaire de façon ludique. De plus, il accélère l'apprentissage de la dissociation des différents groupes de muscles.

Deux électrodes 13E202 connectées avec le boitier MyoCoach reçoivent les signaux musculaires myoélectriques de l'utilisateur. Ceux-ci sont ensuite envoyés à l'ordinateur pour être visualisés sous forme d'une jauge ou sous la forme d'un graphique (Widget Signal).

Le MyoCoach est mis en marche en branchant le boitier sur le port USB de l'ordinateur. Ensuite, l'utilisateur doit connecter l'application MyoCoach au boitier (carte Arduino).

Pour éteindre le MyoCoach, il suffit de déconnecter la prise USB de l'ordinateur.

  • Veiller à ce que ni particules solides ni liquides ne puissent s'introduire à l'intérieur du boitier.
  • Ne pas exposer l'appareil à des fumées ou poussières intensives, des vibrations mécaniques, des chocs ou des températures excessives.
  • Eviter d'utiliser le MyoCoach à proximité d'importantes sources d'interférences électriques et magnétiques (transformateurs ou émetteurs par exemple).
  • Respecter des pauses pendant l'utilisation, car la fatigue musculaire engendre des résultats irréguliers pouvant inciter à régler les électrodes de manière trop sensible.
  • Veiller à ce que la surface de contact des électrodes soit appliquée sur une peau saine. Si l'on constate des dysfonctionnements importants, il convient de vérifier la position des électrodes et de la modifier si nécessaire. Se reporter au paragraphe sur le placement des électrodes pour plus d'informations.
  • L’utilisation d’un chargeur de batterie sur l’ordinateur portatif perturbe le fonctionnement des électrodes dans la plupart des cas : autrement dit, la valeur sans aucune activité des électrodes n’est pas à zéro. Il est recommandé de déconnecter l’alimentation au secteur pendant l’enregistrement des données myoélectriques et de faire fonctionner l’ordinateur portatif sur accumulateur.

Contexte

Pour lancer l'application MyoCoach, se reporter au laptop manuel de programmation à la section execution de l'application.

Voici, une description de l'interface MyoCoach.

Ce Menu permet d'établir la connection avec la carte Arduino et donc de commencer l'acquisition des signaux EMG vers l'application.

  • 1 Cliquer sur le Menu Connection, le nom de carte et son port doivent s'afficher.

  • 2 Cliquer sur le nom de la carte Arduino
  • 3 Si la connection est effective, l'information sera présente dans la barre de statuts située en bas de l'application.

Dans ce menu, il est possible de choisir entre les différents Widgets.

  • Signal : affiche les signaux EMG de façon brute.
  • Game : liste les jeux disponibles dans le MyoCoach.

Dans ce menu, vous trouverez deux sous-menus

  • About : donne des informations à propos de la version du code, un lien vers le site web d'Orthopus et un rappel de la licence Open Source du code.
  • User Manual : est un raccourci vers cette page Wiki. C'est Magique !

Sliders

Quelque soit le choix du widget, les sliders sont en permanence visibles sur le coté droit de l'application. Ils permettent de voir et d'évaluer les signaux EMG en temps réel.

  • Le signal du capteur connecté sur l'entrée EMG 0 du boitier est le slider de gauche. Il évolue de [0 à 100%] de bas en haut car ce capteur positionné à l'extérieur du bras contrôle la fermeture de la prothèse.
  • Le signal du capteur connecté sur l'entrée EMG 1 du boitier est le slider de droite. Il évolue de [0 à 100%] de haut en bas car ce capteur positionné à l'intérieur du bras contrôle l'ouverture de la prothèse.

La fonction première du MyoCoach est d'optimiser le placement des électrodes et de trouver le bon réglage des gains.

Pour ce protocole, nous utilisons les électrodes de la marque Ottobock (Ref 13E202)

Ce protocole est issu d'une publication scientifique de l'Université de Salford (UK)

Ce protocole de test permet de placer deux électrodes qui sont utiles pour l'utilisation d'une prothèse myoélectrique. Nous utilisons deux groupes de muscles du poignet pour contrôler la prothèse:

  • les muscles fléchisseur du poignet pour fermer la main de la prothèse (1)
  • les muscles extenseur du poignet pour ouvrir la main de la prothèse (2)

  • 1 Equiper une électrode avec une barrette sécable pour réaliser un adaptateur avec la connectique du boitier MyoCoach (Voir la section assemblage du brassard dans le manuel de fabrication)

  • 2 Régler le gain de l'électrode sur un niveau moyen entre 3-4

Pour accéder au potentiomètre de réglage du gain du capteur Ottobock 13E202, ce n'est pas la peine de démonter le capteur de la sangle ! Il suffit de la translater comme illustré ci-dessous.

  • 3 Brancher cette électrode sur le connecteur EMG 0 du boitier MyoCoach.

  • 4 Connecter le boitier MyoCoach à l'ordinateur à l'aide du câble USB fourni avec la carte Arduino.

  • 5 Lancer l'application MyoCoach sur l'ordinateur, connecter l'application à la carte Arduino et choisir le Widget Signal.
  • 6 Maintenir l'électrode sur le muscle de l'utilisateur.

Une électrode EMG doit être placée le long et au milieu de la fibre musculaire.

  • 7 Demander à l'utilisateur de contracter de façon répétée et régulière le muscle concerné par l'électrode avec un niveau confortable, sans trop d'intensité musculaire. Noter le niveau du signal obtenu.

  • 8 Déplacer ensuite l'électrode dans les 4 directions (haut, bas, gauche et droite) à partir de la position de départ. Le déplacement doit correspondre à environ la moitié de la largeur de l'électrode (1 cm).

  • 9 Si l'amplitude du signal est supérieur sur une des nouvelles positions, répéter l'étape 8 en définissant cette nouvelle position comme point de départ.
  • 10 La position avec l'amplitude maximum est ensuite marquée sur la peau de l'utilisateur avec un crayon.

  • 11 Finalement, l'ajustement du gain est définie afin que l'utilisateur puisse confortablement atteindre un niveau de signal compris entre 20 et 80% sur le Widget Signal de l'application.

Ce protocole doit être répété pour la seconde électrode.


Pour utiliser le MyoCoach :

  • 1 Assembler les deux électrodes sur le brassard. Le brassard offre plusieurs degrés de liberté pour permettre de retrouver les positions optimales des électrodes sur le bras de l'utilisateur. (Voir la section réglages et positionnement des électrodes sur le brassard dans le manuel de fabrication)

  • 2 Connecter les électrodes sur le boitier du MyoCoach
    • L'électrode placée à l'extérieur de l'avant bras doit être connectée sur le connecteur EMG 0 du boitier
    • L'électrode placée à l'intérieur de l'avant bras doit être connectée sur le connecteur EMG 1 du boitier

Une fois les électrodes connectées et le brassard ajusté, l'utilisateur est fin prêt à s'entrainer à l'utilisation des capteurs EMG !

Contexte

Cette Version 1.0 de l'application comporte le minimum de fonctionnalités pour placer correctement des électrodes EMG sur un utilisateur avec le Widget: Signal et pour entraîner et améliorer la coordination musculaire de l'utilisateur avec le jeu dans le Widget: FlappyBird

Widget: Signal

Ce Widget permet la visualisation des signaux EMG sur une échelle de 0 à 100%. Il est principalement utilisé dans le protocole de placement des électrodes.

Widget: FlappyBird

Ce widget permet à l'utilisateur d'améliorer sa coordination musculaire de façon ludique. Le jeu est inspiré du jeu Open Source Flappy Bird.

Le game play du jeux a été modifié pour mieux correspondre à l'utilisation des capteurs EMG mais les graphiques du jeu original sont conservés !

  • L'oiseau ne tombe pas. Il maintient sa hauteur quand l'utilisateur ne le contrôle pas
  • Une impulsion du capteur EMG 0 déplace l'oiseau vers le haut
  • Une impulsion du capteur EMG 1 déplace l'oiseau vers le bas
  • Le déplacement de l'oiseau est relatif à la puissance de l'impulsion
  • La vitesse de défilement de la scène augmente à chaque dizaine de points
  • Utiliser la touche Espace pour commencer ou relancer le jeux

Record par Bionico

  • myocoach/user_manual.txt
  • Dernière modification: 2019/06/27 12:28
  • par admin