Trénink rovnátka pro záda: 18 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Máte někdy pocit, že si při cvičení nemůžete přestat bolet záda? Vždy se kvůli tomu tlačíte příliš daleko a trpíte? Pokud ano, je tréninková ortéza „Záda“pro vás!

Jako sportovci na střední a vysoké škole se silový trénink stal rutinní součástí našeho života. Naše sportovní aktivity nás naučily trénovat, jak nejlépe umíme, a vzali jsme si tuto minulou atletiku NCAA. Nyní, když jsou naše vysokoškolské basketbalové kariéry u konce, a překvapivě nemáme vyhlídky na další krok k hraní v NBA od divize III, stále zůstáváme fit prostřednictvím vzpírání. Po všech těch letech víme, že zranění dolní části zad nejsou pro posilovnu novinkou, a oba jsme na tom měli svůj podíl. Tato zranění jsou nejčastější u jedinců, kteří kompromitují formu a při zvedání zapojují špatné svaly. Proto jsme přišli s tréninkovou ortézou „Got Your Back“, která vás upozorní, když je vaše forma ohrožena, a to detekcí svalových signálů v dolní části zad.

Toto zařízení je podpůrnou zádovou výztuhou se zabudovanými senzory elektromyografie (EMG) vhodně umístěnými nad svaly vzpřimovačů dolní části zad, které detekují a sledují aktivitu svalů v této oblasti a upozorňují uživatele na nadměrné namáhání svalů dolní části zad během vzpírání.

Tento instruktáž ukazuje, jak jsme postavili tréninkovou ortézu „Got Your Back“, abychom mohli absolvovat biomedicínské inženýrství seniorů z Messiah College.

Krok 1: Materiály a nástroje

K vybudování tréninkové ortézy „Dostal jsi záda“budeš potřebovat:

• 2 senzory BITalino EMG (27 $ za každý)
• 2 3 elektrodové vývody BITalino - lze použít také jednoduché nebo dvojité elektrodové vývody (každý 24,25 USD)
• 1 Arduino Uno (23,00 $)
• 1 poloviční prkénko (5,00 $)
• 1 propojovací vodiče na prkénko (3,95 $)
• 1 baterie pro napájení elektroniky (3,95 USD)
• 1 piezoBuzzer Arduino (0,95 USD)
• 1 podpůrná zádová opěrka (10,95 $)
• 1 modul SD karty kompatibilní s Arduino pro záznam dat (2,13 USD)
• jehla a nit nebo oboustranná páska (doporučeno)
• Software Arduino (0 $)
• Motivace (0 $)

Odhadované celkové náklady (152,43 USD)

Krok 2: Příprava

• Pomohou znalosti na pozadí při čtení schémat zapojení.

  • Pokyny by měly být dostatečně jasné, aby vedly amatéry
  • Viz seznam materiálů a nástrojů
• Účelem této ortézy je zabránit poranění svalové skupiny erector spinae. Tyto svaly, zejména v dolní části zad, se mohou během cvičení snadno zranit. Základní znalosti těchto svalů mohou pomoci lokalizovat svaly a pomoci člověku upravit design tak, aby vyhovoval jejich specifickým potřebám. Tyto svaly jsou zodpovědné za narovnání zad a mohou být spojeny s bolestí dolní části zad. Další informace naleznete na adrese
• Elektromyografii nebo EMG lze použít k detekci elektrických signálů, které způsobují stahování svalů. To bude použito k detekci kontrakce svalů dolní části zad. Další informace o EMG viz Elektromyografie (klinika Mayo).
• Nechte si stáhnout program Arduino

• Zde získáte přístup ke kódu zařízení na GitHubu.

  GitHub je platforma pro vývoj softwaru, která umožňuje několik funkcí spolupráce pro vývoj projektů. Další informace o GitHubu najdete zde

Krok 3: Bezpečnost

• Při zapojování obvodů udržujte napájení desky Arduino vypnuté.
• Udržujte potraviny a tekutiny mimo dosah.
• Toto NENÍ lékařské zařízení a nemělo by být používáno jako nástroj pro lékařské diagnózy.

• Nespoléhejte se na to, že vám zádová opěrka Got Your Back poskytne jedinou ochranu. Pokud máte problémy se zády, doporučuji se poradit s licencovaným trenérem o úpravě cvičení na ochranu vašich zad.

  Zatímco tato ortéza vás varuje během flexe dolní části zad v naději na prevenci zranění, je na uživateli, aby pracoval zodpovědně a v rámci svých fyzických limitů

Krok 4: Rady a tipy

• Ujistěte se, že je EMG BITalino spojeno bočním kruhem s Arduinem.

• Zajistěte, abyste si v Arduinu stáhli knihovny SD a SPI.

  Zaškrtněte to v části „Skica“> „Zahrnout knihovny“a podívejte se do rozevíracího seznamu

• Držte ortézu pevně na spodní části zad.
• Zapojte obvod přesně podle schématu zapojení, abyste v kódu nemuseli upravovat čísla pinů.
• Pokud máte problémy s kódem, okomentujte části a otestujte je samostatně.
• Postačí jakákoli zádová opěrka. Pokud nemáte opěrku zad, můžete použít vypasované tričko.
• Přidání filtrování do kódu nastavením prahu k odstranění neobvykle vysokého signálu, který nemusí být způsoben svalovou kontrakcí.
• Pokud je to možné, barevně označte vodiče, což usnadňuje sledování zapojení v obvodu.

Krok 5: Začněte stavět

Je načase začít budovat svoji vzpěru „Got Your Back“!

Krok 6: Schéma zapojení

Tento diagram EAGLE ukazuje následující připojení, která je třeba provést:

• Adaptér microSD je připojen ke 4 digitálním pinům podle specifikace, 5V a GND.
• Bzučák je také připojen k 1 digitálnímu kolíku a připojen k GND. Použití rezistoru je volitelné.
• 2 senzory EMG jsou připojeny k 5V, GND a samostatným analogovým pinům na Arduinu.
• Potenciometr se připojuje k jinému analogovému pinu.

Krok 7: Vybudujte si obvod

K sestavení obvodu použijte Fritzingův diagram výše a ten z předchozí stránky. Výstupní piny pro EMG čipy, potenciometr, Piezo bzučák a CS pin modulu adaptéru karty microSD lze změnit, pokud odpovídajícím způsobem upravíte kód. Ostatní piny modulu adaptéru karty microSD se však musí připojit k výše uvedeným kolíkům a na schématu EAGLE. Piezo bzučák může být umístěn v jakékoli prázdné oblasti na desce s obvody.

Krok 8: Identifikujte umístění elektrod

S využitím vašich znalostí o dříve získané svalové skupině vzpřimovače umístěte jednu elektrodu blízko vložení svalu a jednu několik palců nad něj na každou stranu. Navíc umístěte jednu elektrodu na kostní oblast, jako je kyčel, na každé straně. Doporučujeme umístění elektrod, jak je uvedeno výše. Elektrody jsou od sebe vzdáleny asi dva nebo tři palce a jsou symetrické přes střed zad, přímo na svaly vzpřimovače páteře. Kromě toho je jedna sada elektrod v levé a pravé kostěné oblasti boků.

Krok 9: Zjistěte, kam umístit elektrody na zadní výztuhu

Nyní je načase určit, kam byste na zadní výztuhu měli připevnit elektrody. Toho lze dosáhnout nošením zadní výztuhy přes připojené elektrody z předchozího kroku a označením výztuhy, kde se dotýkají elektrod. Poté můžete odstranit elektrody ze zad a boků a umístit je přes značky na zadní výztuhu. Měly by vypadat podobně jako výše.

Krok 10: Připevněte elektrody k elektrodovým kabelům BITalino a zadní výztuze

Před připevněním elektrod k podpěře by měly být připojeny ke kabelům elektrod BITalino. Jednoduše připojte elektrody ke kabelům a přemístěte je na značky zadních výztuh. Červené kabely by měly jít k horním elektrodám, zatímco černé kabely by měly být připojeny ke spodním. Bílé kabely by měly být připevněny k kyčelním elektrodám. Jakmile jsou elektrody na svém místě, oblepte je elektrodou oboustrannou páskou nebo je přišijte.

Krok 11: Nasaďte si opěrku zad

Nyní jste připraveni nasadit zadní ortézu jako obvykle. Pro snadný přístup by kabely EMG měly vycházet ze spodní části výztuhy na obou stranách.

Krok 12: Připojte vodiče EMG k obvodové desce

Jednoduše zapojte kabely k vašim EMG čipům připojeným k vašemu obvodu.

Krok 13: Začněte zapnutím baterie

Až budete připraveni začít, zapněte baterii. Bzučák vás upozorní, když příliš používáte spodní část zad, a zaznamená vaše data na kartu microSD. Pokud baterii nepoužíváte, ponechte ji vypnutou.

Krok 14: Upravte potenciometr, aby vás upozornil při ohýbání erektorového spinae

Potenciometr je dělič napětí, který vám umožňuje měnit napěťový signál z výstupního kolíku (který jste připojili na pin A1). Otočením potenciometru změníte toto napětí a tím i práh. Potenciometrem upravte práh, při kterém zazní bzučák. Vyzkoušejte to tak, abyste se ujistili, že bzučák zní pouze tehdy, když ohnete dolní část zad.

Krok 15: Zahřejte se

Zahřívání je nejdůležitější věcí, kterou je třeba udělat, abyste se při cvičení vyhnuli zranění!

Krok 16: Začněte cvičit

Před každým krokem zapněte baterii, cvičte jako obvykle a poslouchejte bzučák. Pokud zazní bzučák, znamená to, že pracujete příliš na zádech a měli byste upravit váhu nebo opakování.

Krok 17: Zobrazení vašich dat

Po cvičení si můžete svá data snadno zobrazit. Jednoduše vyjměte kartu microSD z obvodu a vložte ji do počítače. V prohlížeči souborů v počítači přejděte na kartu SD a otevřete soubor „Datalog“. Odtud můžete svá data snadno zkopírovat do aplikace Microsoft Excel pro snadnou analýzu. Chcete -li vytvořit graf podobný výše uvedenému, jednoduše zvýrazněte každý sloupec a vložte bodový graf.

Krok 18: Další nápady

Jako možný budoucí doplněk by design mohl zahrnovat modul Bluetooth, který mu umožní připojení k mobilnímu telefonu uživatele, kde je uložen sběr dat.

Aby se snížily náklady a čas na stavbu, bylo by možné obětovat možnost prohlížení dat odstraněním aspektu karty microSD ze zařízení. Kód by musel být odpovídajícím způsobem upraven, ale ušetřilo by to čas, peníze i místo na palubě.

RC filtr může být přidán do série s EMG, protože před připojením k analogovému pinu filtruje signál a pomáhá s redukcí šumu.